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JP2024138830A - 電気光学装置、および電子機器 - Google Patents

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Abstract

Figure 2024138830000001
【課題】光の取り出し効率の向上を図ることができる電気光学装置、および電子機器を提供する。
【解決手段】電気光学装置は、対向電極と、第１画素電極と、第１発光層を含み、第１波長域の光を発する第１発光素子と、前記対向電極と、第２画素電極と、第２発光層を含み、前記第１波長域と異なる第２波長域の光を発する第２発光素子と、第１反射層と、前記第１反射層と前記対向電極との間の第１光学距離を調整する第１光学調整層と、第２反射層と、前記第２反射層と前記対向電極との間の第２光学距離を調整する第２光学調整層と、を備え、第１発光素子が発する前記第１波長域の光は、前記第１反射層と前記対向電極との間で共振し、前記対向電極から出射され、第２発光素子が発する前記第２波長域の光は、前記第２反射層と前記対向電極との間で共振し、前記対向電極から出射され、前記第１発光層を構成する材料と、前記第２発光層を構成する材料とは、互いに異なる。
【選択図】図４

Description

本発明は、電気光学装置、および電子機器に関する。
液晶表示装置および有機エレクトロルミネッセンス表示装置等の電気光学装置が知られている。かかる装置の一例として、特許文献１に記載の電気光学装置が挙げられる。
当該文献の電気光学装置は、発光素子と、反射層とを含む。発光素子および反射層は、サブ画素ごとに設けられる。発光素子は、画素電極と、発光機能層と、対向電極とを備える。反射層と対向電極との間には、光学的距離を調整するための距離調整層が設けられる。また、当該電気光学装置では、発光機能層は、複数のサブ画素で共通であり、白色に発光する。
また、当該電気光学装置では、反射層と対向電極とにより光共振構造が形成される。このため、発光機能層から射出された光は、反射層と対向電極との間で繰り返し反射され、サブ画素ごとに光学的距離に対応する波長の光の強度が強められる。
特開２０１９－０２９１８８号公報
光共振構造が設けられることで、光の高効率化および色純度の向上を図られることができる。しかし、当該文献の電気光学装置では、発光機能層が複数のサブ画素で共通であるため、発光機能層が発した白色の光の一部は、使用しない光として捨てられてしまう。例えば、赤色の波長域の光を出射するサブ画素では、緑色の波長域の光、および青色の波長域の光は使用されない。したがって、光共振構造を有する電気光学装置における光の取り出し効率の向上が望まれる。
以上の課題を解決するために、本発明の好適な態様に係る電気光学装置は、半透過性を有する対向電極と、透光性を有する第１画素電極と、第１発光層を含み、前記第１画素電極と前記対向電極との間に配置され、かつ前記第１画素電極および前記対向電極に接する第１発光機能層と、を有し、第１波長域の光を発する第１発光素子と、前記対向電極と、透光性を有する第２画素電極と、第２発光層を含み、前記第２画素電極と前記対向電極との間には配置され、かつ前記第２画素電極および前記対向電極に接する第２発光機能層と、を有し、前記第１波長域と異なる前記第２波長域の光を発する第２発光素子と、第１反射層と、前記第１反射層と前記第１発光素子との間に配置され、前記第１反射層と前記対向電極との間の第１光学距離を調整する第１光学調整層と、第２反射層と、前記第１光学調整層と厚みが異なり、前記第２反射層と前記第２発光素子との間に配置され、かつ前記第２反射層と前記対向電極との間の第２光学距離を調整する第２光学調整層と、を備え、前記第１発光素子が発する前記第１波長域の光は、前記第１反射層と前記対向電極との間で共振し、前記対向電極から出射され、前記第２発光素子が発する前記第２波長域の光は、前記第２反射層と前記対向電極との間で共振し、前記対向電極から出射され、前記第１発光層を構成する材料と、前記第２発光層を構成する材料とは、互いに異なる。
実施形態における電気光学装置を示す平面図である。 図１のサブ画素の等価回路図である。 図１の電気光学装置の１画素の平面的な概略図である。 図１の電気光学装置の断面を示す図である。 図４に示す電気光学装置の概略図である。 比較例の電気光学装置の概略図である。 電子機器の一例である虚像電気光学装置の一部を模式的に示す平面図である。 電子機器の一例であるパーソナルコンピューターを示す斜視図である。
以下、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態を説明する。なお、図面において各部の寸法や縮尺は実際のものと適宜異なり、理解を容易にするために模式的に示す部分もある。また、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られない。
また、要素αと要素βとの「電気的な接続」は、要素αと要素βとが直接的に接合されることで導通する構成のほか、要素αと要素βとが他の導電体を介して間接的に導通する構成も含まれる。また、「要素α上の要素β」とは、要素αと要素βとが直接的に接触している構成のほか、要素αと要素βとが他の要素を介して間接的に接触している構成も含まれる。また、「要素αと要素βとが等しい」とは、要素αと要素βとが実質的に等しければよく、製造誤差の範囲を含む。
１．実施形態
１Ａ．電気光学装置の基本構成
図１は、実施形態における電気光学装置１００を示す平面図である。以下では、説明の便宜上、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を適宜用いて説明する。また、Ｘ軸に沿う一方向をＸ１方向といい、Ｘ１方向とは反対の方向をＸ２方向という。同様に、Ｙ軸に沿う一方向をＹ１方向といい、Ｙ１方向とは反対の方向をＹ２方向という。Ｚ軸に沿う一方向をＺ１方向といい、Ｚ１方向とは反対の方向をＺ２方向という。Ｚ１方向またはＺ２方向からみることを「平面視」という。また、光透過性とは、可視光に対する透過性を意味し、好ましくは可視光の透過率が５０％以上であることをいう。また、光反射性とは、可視光に対する反射性を意味し、好ましくは可視光の反射率が５０％以上であることをいう。
また、以下の実施形態では、画素電極２３Ｂが「第１画素電極」に相当する。画素電極２３Ｇが「第２画素電極」に相当する。画素電極２３Ｒが「第３画素電極」に相当する。発光層２４４Ｂが「第１発光層」に相当する。発光層２４４Ｇが「第２発光層」に相当する。発光層２４４Ｒが「第３発光層」に相当する。発光機能層２００Ｂが「第１発光機能層」に相当する。発光機能層２００Ｇが「第２発光機能層」に相当する。発光機能層２００Ｒが「第３発光機能層」に相当する。発光素子２０Ｂが「第１発光素子」に相当する。発光素子２０Ｇが「第２発光素子」に相当する。発光素子２０Ｒが「第３発光素子」に相当する。反射層２１Ｂが「第１反射層」に相当する。反射層２１Ｇが「第２反射層」に相当する。反射層２１Ｒが「第３反射層」に相当する。光学距離ＬＢが「第１光学距離」に相当する。光学距離ＬＧが「第２光学距離」に相当する。光学距離ＬＲが「第２光学距離」に相当する。光学調整層２２０Ｂが「第１光学調整層」に相当する。光学調整層２２０Ｇが「第２光学調整層」に相当する。光学調整層２２０Ｒが「第３光学調整層」に相当する。発光領域ＡＢが「第１発光領域」に相当する。発光領域ＡＧが「第２発光領域」に相当する。発光領域ＡＲが「第３発光領域」に相当する。
図１に示す電気光学装置１００は、例えばフルカラーの画像を表示する有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）装置である。なお、画像には、文字情報のみを表示するものが含まれる。電気光学装置１００は、例えば、ヘッドマウントディスプレイにおいて画像を表示するマイクロディスプレイとして好適に用いられる。
電気光学装置１００は、表示領域Ａ１０と周辺領域Ａ２０とを有する。表示領域Ａ１０は、画像を表示する領域である。表示領域Ａ１０の平面視での形状は、ほぼ四角形であるが、他の形状でもよい。周辺領域Ａ２０は、表示領域Ａ１０の外側に設けられ、表示領域Ａ１０を平面視で囲む枠状の領域である。
表示領域Ａ１０は、複数の画素Ｐ０を含む。各画素Ｐ０は、画像の表示における最小単位である。複数の画素Ｐ０は、例えば、Ｘ軸およびＹ軸に沿った行列状に配置される。各画素Ｐ０は、サブ画素ＰＢと、サブ画素ＰＧと、サブ画素ＰＲとを含む。サブ画素ＰＲは、赤色の波長域の光を出射する。サブ画素ＰＧは、緑色の波長域の光を出射する。サブ画素ＰＢは、青色の波長域の光を出射する。赤色の波長域は、「第３波長域」の例示であり、５８０ｎｍを超え、７００ｎｍ以下である。緑色の波長域は、「第２波長域」の例示であり、５００ｎｍ以上、５８０ｎｍ以下である。青色の波長域は、「第１波長域」の例示であり、４００ｎｍ以上、５００ｎｍ未満である。
以下では、サブ画素ＰＲ、サブ画素ＰＧおよびサブ画素ＰＢを区別しない場合、サブ画素Ｐと表記する。サブ画素Ｐは、画素Ｐ０を構成する要素である。サブ画素Ｐは、表示する画像の最小単位である。サブ画素ＰＲ、サブ画素ＰＧ、サブ画素ＰＢによって、カラー画像の１つの画素Ｐ０が表現される。サブ画素Ｐは他のサブ画素Ｐとは独立して制御される。本実施形態では、サブ画素Ｐの配列は、ストライプ配列である。
また、以下では、サブ画素ＰＲに関連する要素の符号の末尾に「Ｒ」を付し、サブ画素ＰＧに関連する要素の符号の末尾に「Ｇ」を付し、サブ画素ＰＢに関連する要素の符号の末尾に「Ｂ」を付す。なお、発光色ごとに区別しない場合には、符号の末尾の「Ｂ」、「Ｇ」および「Ｒ」を省略する。
図１に示すように、電気光学装置１００は、素子基板１と、透光性基板９と、を有する。電気光学装置１００は、いわゆるトップエミッション構造である。電気光学装置１００は、透光性基板９から光を出射させる。
周辺領域Ａ２０には、データ線駆動回路１０１と、走査線駆動回路１０２と、制御回路１０３と、複数の外部端子１０４とが配置される。データ線駆動回路１０１および走査線駆動回路１０２は、各サブ画素Ｐに含まれる各部の駆動を制御する。制御回路１０３には、図示省略された上位回路から画像データが供給される。制御回路１０３は、当該画像データに基づく各種信号をデータ線駆動回路１０１および走査線駆動回路１０２に供給し、画像の表示を制御する。図示省略するが、外部端子１０４には、上位回路との電気的な接続を図るためのＦＰＣ（Flexible printed circuits）基板等が接続される。なお、電気光学装置１００には、図示省略された電源回路が電気的に接続される。
１Ｂ．電気光学装置の電気的な構成
図２は、図１に示すサブ画素Ｐの等価回路図である。電気光学装置１００は、複数の走査線１３および複数のデータ線１４を有する。図２では、１つのサブ画素Ｐに対応する１つの走査線１３および１つのデータ線１４が図示される。走査線１３はＸ軸に沿って延在し、データ線１４はＹ軸に沿って延在する。なお、図示省略するが、複数の走査線１３と複数のデータ線１４は、格子状に配列される。また、各走査線１３は図１に示す走査線駆動回路１０２に接続され、各データ線１４は図１に示すデータ線駆動回路１０１に接続される。
図２に示すように、サブ画素Ｐは、発光素子２０と、駆動回路３０とを含む。発光素子２０は、ＯＬＥＤ（有機発光ダイオード）で構成される。発光素子２０は、画素電極２３と、対向電極２５と、有機層２４とを有する。画素電極２３は、サブ画素Ｐごとに設けられ、陽極として機能する。対向電極２５は、複数のサブ画素Ｐで共通であり、陰極として機能する。有機層２４は、画素電極２３と対向電極２５との間に配置される。発光素子２０では、画素電極２３から供給される正孔と、対向電極２５から供給される電子とが有機層２４で再結合することにより、有機層２４が光を発生させる。対向電極２５には、給電線１６が電気的に接続される。給電線１６には、図示省略されたい電源回路から低位側の電位Ｖctが供給される。画素電極２３は他の画素電極２３とは独立して互いに異なるように設定可能である。
駆動回路３０は、発光素子２０の駆動を制御する画素回路であり、画素電極２３に供給される電流量を制御する。駆動回路３０は、スイッチング用トランジスター３１と、駆動用トランジスター３２と、保持容量３３とを有する。スイッチング用トランジスター３１のゲートは、走査線１３に電気的に接続される。また、スイッチング用トランジスター３１のソースまたはドレインの一方が、データ線１４に電気的に接続され、他方が、駆動用トランジスター３２のゲートに電気的に接続される。また、駆動用トランジスター３２のソースまたはドレインの一方が、給電線１５に電気的に接続され、他方が、画素電極２３に電気的に接続される。なお、給電線１５には、図示省略された電源回路から高位側の電位Ｖelが供給される。また、保持容量３３の一方の電極は、駆動用トランジスター３２のゲートに接続され、他方の電極は、給電線１５に接続される。
走査線駆動回路１０２が走査信号をアクティブにすることで走査線１３が選択されると、選択されるサブ画素Ｐに設けられるスイッチング用トランジスター３１がオンする。すると、データ線１４からデータ信号が、選択される走査線１３に対応する駆動用トランジスター３２に供給される。駆動用トランジスター３２は、供給されるデータ信号の電位、すなわちゲートおよびソース間の電位差に応じた電流を発光素子２０に対して供給する。そして、発光素子２０は、駆動用トランジスター３２から供給される電流の大きさに応じた輝度で発光する。また、走査線駆動回路１０２が走査線１３の選択を解除してスイッチング用トランジスター３１がオフした場合、駆動用トランジスター３２のゲートの電位は、保持容量３３により保持される。このため、発光素子２０は、スイッチング用トランジスター３１がオフした後も発光が可能である。
なお、前述の駆動回路３０の構成は、図示の構成に限定されない。例えば、駆動回路３０は、画素電極２３と駆動用トランジスター３２との間の導通を制御するトランジスターをさらに備えてもよい。
１Ｃ．画素Ｐ０における平面的な配置
図３は、図１に示す電気光学装置１００の１画素Ｐ０の平面的な概略図である。図３では、１つの画素Ｐ０の要素が代表的に図示される。
図３に示すように、素子基板１は、画素Ｐ０ごとに、発光素子２０Ｒ、発光素子２０Ｇ、および発光素子２０Ｂの組を有する。発光素子２０Ｒは、サブ画素ＰＲに設けられる発光素子２０である。発光素子２０Ｇは、サブ画素ＰＧに設けられる発光素子２０である。発光素子２０Ｂは、サブ画素ＰＢに設けられる発光素子２０である。
発光素子２０Ｒには、画素電極２３Ｒが設けられる。画素電極２３Ｒは、サブ画素ＰＲに設けられる画素電極２３である。発光素子２０Ｇには、画素電極２３Ｇが設けられる。画素電極２３Ｇは、サブ画素ＰＧに設けられる画素電極２３である。発光素子２０Ｂには、画素電極２３Ｂが設けられる。画素電極２３Ｂは、サブ画素ＰＢに設けられる画素電極２３である。
発光素子２０Ｒは、発光領域ＡＲを有する。発光領域ＡＲからは、赤色の波長域の光が発せられる。発光素子２０Ｇは、発光領域ＡＧを有する。発光領域ＡＧからは、緑色の波長域の光が発せられる。発光素子２０Ｂは、発光領域ＡＢを有する。発光領域ＡＢからは、青色の波長域の光が発せられる。
隣り合う２つの発光領域Ａ同士の間の距離Ｌ０は、図示の例では、互いに等しいが、互いに異なっていてもよい。例えば、距離Ｌ０は、発光領域ＡＲと発光領域ＡＧとの間の最短距離である。また、例えば、距離Ｌ０は、発光領域ＡＧと発光領域ＡＢとの間の最短距離である。また、複数の発光領域ＡのピッチＬ１、すなわち中心間距離は、図示の例では、互いに等しいが、互いに異なっていてもよい。
また、図３に示す例では、発光領域ＡＲ、発光領域ＡＧおよび発光領域ＡＢのそれぞれの平面視での形状は、四角形であるが、八角形等の他の多角形でもよいし、円形でもよい。また、発光領域ＡＲ、発光領域ＡＧおよび発光領域ＡＢの平面視での形状は、互いに異なってもよいし、互いに等しくてもよい。
１Ｄ．画素Ｐ０における断面構造
図４は、図１の電気光学装置１００の断面図である。なお、図４では、説明の便宜上、サブ画素ＰＢ、ＰＧおよびＰＲが有する各要素を１つの断面に示す。
図４に示すように、電気光学装置１００は、素子基板１と、接着層９０と、透光性基板９とを含む。素子基板１は、基板１０と、反射層２１Ｒと、反射層２１Ｇと、反射層２１Ｂと、積層体２２と、画素電極２３Ｒと、画素電極２３Ｇと、画素電極２３Ｂと、有機層２４と、対向電極２５と、封止層２６と、素子分離層２７と、着色層５とを含む。
基板１０は、平板状の基部１１と、無機絶縁層１２とを含む。基部１１は、例えば、シリコン基板で構成される。無機絶縁層１２は、複数の層間絶縁膜を含む。各層間絶縁膜は、酸化ケイ素等のケイ素を含む無機材料を含む。無機絶縁層１２には、前述の駆動回路３０が設けられる。サブ画素ＰＲに設けられる駆動回路３０は、駆動回路３０Ｒであり、画素電極２３Ｒに供給される電流量を制御する。サブ画素ＰＧに設けられる駆動回路３０は、駆動回路３０Ｇであり、画素電極２３Ｇに供給される電流量を制御する。サブ画素ＰＢに設けられる駆動回路３０は、駆動回路３０Ｂであり、画素電極２３Ｂに供給される電流量を制御する。
なお、駆動回路３０の一部は、基部１１の一部に形成されてもよい。また、基板１０に設けられる各種配線等は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）等の金属、または窒化チタン等の金属化合物を含み、単層でも複数層であってもよい。
基板１０上には、画素Ｐ０ごとに、反射層２１Ｒ、反射層２１Ｇ、および反射層２１Ｂが配置される。反射層２１Ｒ、反射層２１Ｇ、および反射層２１Ｂは、互いに離間して配置される。反射層２１Ｒは、サブ画素ＰＲに設けられる。反射層２１Ｒは、基板１０と画素電極２３Ｒとの間に設けられ、画素電極２３Ｒと対向する。反射層２１Ｇは、サブ画素ＰＧに設けられる。反射層２１Ｇは、基板１０と画素電極２３Ｇとの間に設けられ、画素電極２３Ｇと対向する。反射層２１Ｂは、サブ画素ＰＢに設けられる。反射層２１Ｂは、基板１０と画素電極２３Ｂとの間に設けられ、画素電極２３Ｂと対向する。
各反射層２１は、光反射性を有する。各反射層２１の材料としては、例えば、アルミニウム、および銀（Ａｇ）等の金属、あるいはこれらの金属の合金が挙げられる。例えば、各反射層２１は、アルミニウム膜と窒化チタン膜との積層体で構成される。反射層２１の厚みは、特に限定されないが、例えば、１００ｎｍ以上２００ｎｍ以下である。
また、反射層２１Ｒは、図示しないコンタクトを介して駆動回路３０Ｒに電気的に接続される。反射層２１Ｇは、図示しないコンタクトを介して駆動回路３０Ｇに電気的に接続される。反射層２１Ｂは、図示しないコンタクトを介して駆動回路３０Ｂに電気的に接続される。
複数の反射層２１上には、積層体２２が配置される。積層体２２は、増反射膜２２１、絶縁膜２２２、第１透光層２２４、第２透光層２２５、および第３透光層２２６を含む。積層体２２は、後述の光学距離Ｌの調整のために設けられる。
複数の反射層２１上には、増反射膜２２１が配置される。増反射膜２２１は、反射層２１の光反射性を高めるために設けられる。増反射膜２２１は、光透過性および絶縁性を有する。増反射膜２２１は、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯｘ）を含む。増反射膜２２１の厚みは、例えば、２０ｎｍ５０ｎｍ以下である。
増反射膜２２１上には、絶縁膜２２２が配置される。絶縁膜２２２は、複数の反射層２１を互いに分離させ、互いに絶縁する。なお、絶縁膜２２２は、反射層２１をサブ画素Ｐごとに分割している。また、絶縁膜２２２は、隣り合う２つの反射層２１内に配置される凹部２２２ａを有する。凹部２２２ａの内部は、埋込部２２３によって埋められている。絶縁膜２２２および埋込部２２３は、例えば、窒化シリコンを含む。絶縁膜２２２の厚みは、例えば、２０ｎｍ５０ｎｍ以下である。
絶縁膜２２２上には、第１透光層２２４、第２透光層２２５、および第３透光層２２６が積層される。第１透光層２２４、第２透光層２２５、および第３透光層２２６は、透光性および絶縁性を有し、各反射層２１と対向電極２５との間における光学距離Ｌを調整するために設けられる。
第１透光層２２４は、サブ画素ＰＲ、ＰＧおよびＰＢに一様に配置される。第２透光層２２５は、サブ画素ＰＲに配置され、サブ画素ＰＧおよびＰＢには配置されない。第３透光層２２６は、サブ画素ＰＲおよびＰＧに配置され、サブ画素ＰＢには配置されない。第１透光層２２４、第２透光層２２５、および第３透光層２２６の各材料としては、例えば、酸化ケイ素および窒化ケイ素等の無機ケイ素材料が挙げられる。第１透光層２２４の厚みは、例えば、２０ｎｍ５０ｎｍ以下である。第２透光層２２５の厚みは、例えば、３０ｎｍ８０ｎｍ以下である。第３透光層２２６の厚みは、例えば、３０ｎｍ１５０ｎｍ以下である。
かかる積層体２２は、光学調整層２２０Ｒと光学調整層２２０Ｇと光学調整層２２０Ｂとを含む。光学調整層２２０Ｒは、積層体２２のうちサブ画素ＰＲに対応する部分であって、反射層２１Ｒと発光素子２０Ｒとの間に配置される。光学調整層２２０Ｒは、増反射膜２２１、絶縁膜２２２、第１透光層２２４、第２透光層２２５、および第３透光層２２６を含む。また、光学調整層２２０Ｇは、積層体２２のうちサブ画素ＰＧに対応する部分であって、反射層２１Ｇと発光素子２０Ｇとの間に配置される。光学調整層２２０Ｇは、増反射膜２２１、絶縁膜２２２、第１透光層２２４、および第３透光層２２６を含む。また、光学調整層２２０Ｂは、積層体２２のうちサブ画素ＰＢに対応する部分であって、反射層２１Ｂと発光素子２０Ｂとの間に配置される。光学調整層２２０Ｂは、増反射膜２２１、絶縁膜２２２、および第１透光層２２４を含む。
光学調整層２２０Ｒ、光学調整層２２０Ｇおよび光学調整層２２０Ｂの各Ｚ１方向の長さ、すなわち各厚みは、互いに異なる。具体的には、光学調整層２２０Ｒの厚み、光学調整層２２０Ｇの厚み、および光学調整層２２０Ｂの厚みは、この順に小さくなる。
光学調整層２２０Ｒは、光学距離ＬＲを調整する層である。光学距離ＬＲは、反射層２１Ｒと対向電極２５との間の光学的な距離である。具体的には、光学距離ＬＲは、反射層２１Ｒの画素電極２３Ｒを向く面と、対向電極２５の画素電極２３Ｒとは反対の面との間における光学的な距離である。光学調整層２２０Ｇは、光学距離ＬＧを調整する層である。光学距離ＬＧは、反射層２１Ｇと対向電極２５との間の光学的な距離である。具体的には、光学距離ＬＧは、反射層２１Ｇの画素電極２３Ｇを向く面と、対向電極２５の画素電極２３Ｇとは反対の面との間における光学的な距離である。光学調整層２２０Ｂは、光学距離ＬＢを調整する層である。光学距離ＬＢは、反射層２１Ｂと対向電極２５との間の光学的な距離である。具体的には、光学距離ＬＢは、反射層２１Ｂの画素電極２３Ｂを向く面と、対向電極２５の画素電極２３Ｂとは反対の面との間における光学的な距離である。
また、積層体２２には、コンタクト電極２８Ｒ、２８Ｇおよび２８Ｂが設けられる。コンタクト電極２８Ｒ、２８Ｇおよび２８Ｂのそれぞれは、増反射膜２２１、絶縁膜２２２および第１透光層２２４を貫通するコンタクトホールの内壁面に沿って設けられるトレンチ型の電極である。コンタクト電極２８Ｒは、反射層２１Ｒと画素電極２３Ｒとを電気的に接続する。コンタクト電極２８Ｇは、反射層２１Ｇと画素電極２３Ｇとを電気的に接続する。コンタクト電極２８Ｂは、反射層２１Ｂと画素電極２３Ｂとを電気的に接続する。
なお、コンタクト電極２８と第１透光層２２４との間には絶縁性の保護膜２８０が配置される。保護膜２８０の材料としては、例えば、酸化ケイ素等の無機ケイ素材料が挙げられる。コンタクト電極２８の材料としては、例えば、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、鉄（Ｆｅ）およびアルミニウム等の金属、金属窒化物ならびに金属シリサイド等を含む。また、コンタクト電極２８は、トレンチ型の電極に代わりに、柱状のコンタクトプラグが用いられてもよい。
積層体２２上には、複数の画素電極２３が配置される。画素Ｐ０ごとに、画素電極２３Ｒ、２３Ｇおよび２３Ｂが設けられる。各画素電極２３は、平面視で、対応する反射層２１に重なる。各画素電極２３は、光透過性および導電性を有する。画素電極２３の材料としては、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）およびＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）等の透明導電材料が挙げられる。
積層体２２上には、複数の開口を有する素子分離層２７が配置される。素子分離層２７は、複数の画素電極２３の各外縁を覆う。素子分離層２７によって、複数の画素電極２３は互いに絶縁される。素子分離層２７が有する複数の開口により、複数の発光領域Ａが規定される。また、有機層２４と画素電極２３とが接する領域として発光領域Ａを規定することもできる。素子分離層２７の材料としては、例えば、酸化ケイ素および窒化ケイ素等のケイ素系の無機材料が挙げられる。素子分離層２７の厚みは、例えば、１０ｎｍ以上４０ｎｍ以下である。
複数の画素電極２３上には、有機層２４が配置される。有機層２４は、有機発光材料を含む。有機層２４は、発光色ごとに異なる発光機能層２００を有する。具体的には、有機層２４は、サブ画素ＰＲに対応する発光機能層２００Ｒと、サブ画素ＰＧに対応する発光機能層２００Ｇと、サブ画素ＰＢに対応する発光機能層２００Ｂと、を含む。また、後で詳述するが、発光機能層２００には、発光色ごとに異なる発光層２４４が設けられる。
有機層２４上には、対向電極２５が配置される。対向電極２５は、有機層２４と着色層５との間に配置される。対向電極２５は、半透過性を有する半透過反射膜である。よって、対向電極２５は、光反射性および光透過性を有する。また、対向電極２５は、導電性を有する。対向電極２５は、例えば、ＭｇＡｇ等のＡｇを含む合金で形成される。
また、画素電極２３Ｒと発光機能層２００Ｒと対向電極２５とによって発光素子２０Ｒが構成される。画素電極２３Ｇと発光機能層２００Ｇと対向電極２５とによって発光素子２０Ｇが構成される。画素電極２３Ｂと発光機能層２００Ｂと対向電極２５とによって発光素子２０Ｂが構成される。
また、反射層２１Ｒと対向電極２５とによって光共振構造２９Ｒが構成される。光共振構造２９Ｒは、発光素子２０Ｒに対応して設けられる。光共振構造２９Ｒは、赤色の波長域の光を反射層２１Ｒと対向電極２５との間で多重反射させる。よって、赤色の波長域の光は、反射層２１Ｒと対向電極２５との間で共振し、対向電極２５から出射される。
反射層２１Ｇと対向電極２５とによって光共振構造２９Ｇが構成される。光共振構造２９Ｇは、発光素子２０Ｇに対応して設けられる。光共振構造２９Ｇは、緑色の波長域の光を反射層２１Ｇと対向電極２５との間で多重反射させる。よって、緑色の波長域の光は、反射層２１Ｇと対向電極２５との間で共振し、対向電極２５から出射される。
反射層２１Ｂと対向電極２５とによって光共振構造２９Ｂが構成される。光共振構造２９Ｂは、発光素子２０Ｂに対応して設けられる。光共振構造２９Ｂは、青色の波長域の光を反射層２１Ｂと対向電極２５との間で多重反射させる。よって、青色の波長域の光は、反射層２１Ｂと対向電極２５との間で共振し、対向電極２５から出射される。
光共振構造２９Ｒ、２９Ｇ、および２９Ｂの各共振波長をλ０とするとき、次のような関係式［１］が成り立つ。なお、関係式［１］中のΦ（ラジアン）は、反射層２１Ｒ、２１Ｇ、または２１Ｂと対向電極２５との間での透過および反射の際に生じる位相シフトの総和を表す。
｛（２×Ｌ０）／λ０＋Φ｝／（２π）＝ｍ０（ｍ０は整数）・・・・・［１］
所定の波長域の光のピーク波長が波長λ０となるよう、光学距離ＬＲ、ＬＧ、およびＬＢが設定される。この設定により、所定の波長域の光が増強され、当該光の高強度化およびスペクトルの狭幅化が図られることができる。
対向電極２５上には、光透過性を有する封止層２６が配置される。封止層２６は、複数の発光素子２０を保護する。封止層２６は、ガスバリア性を有しており、例えば、下層の各部を外部の水分または酸素等から保護する。封止層２６が設けられていることで、封止層２６が設けられていない場合に比べ、発光素子２０の劣化を抑制することができる。このため、電気光学装置１００の品質信頼性を高めることができる。封止層２６は、例えば、酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）、窒化シリコン（ＳｉＮ）、および酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）等の無機材料、またはエポキシ樹脂等の樹脂材料を含み、単層または複数層で構成される。
封止層２６上には、着色層５が配置される。着色層５は、所定の波長域の光を選択的に透過させるカラーフィルターである。当該所定の波長域は、発光色ごとのピーク波長λ０を含む。着色層５は、着色部５１Ｒと、着色部５１Ｇと、着色部５１Ｂとを有する。着色部５１Ｒは、サブ画素ＰＲに対応して設けられ、赤色の波長域の光を選択的に透過させる。着色部５１Ｇは、サブ画素ＰＧに対応して設けられ、緑色の波長域の光を選択的に透過させる。着色部５１Ｂは、サブ画素ＰＢに対応して設けられ、青色の波長域の光を選択的に透過させる。かかる着色層５を備えることで、着色層５を備えていない場合に比べ、各サブ画素Ｐから発せられる光の色純度を高めることができる。着色層５は、例えば、色材を含むアクリル系の感光性樹脂材料等の樹脂材料で構成される。当該色材は、顔料または染料である。
以上の素子基板１上には、接着層９０を介して透光性基板９が接合される。接着層９０は、例えば、エポキシ樹脂、およびアクリル樹脂等の樹脂材料を用いた透明な接着剤である。透光性基板９は、素子基板１を保護するカバーである。透光性基板９は、例えばガラス基板または石英基板で構成される。
１Ｅ．有機層２４
図５は、図４に示す電気光学装置１００の概略図である。前述のように、図５に示すように、有機層２４は、正孔注入層２４１、正孔輸送層２４２、電子ブロッキング層２４３、発光部２４０、ホールブロッキング層２４５、電子輸送層２４６、および電子注入層２４７を含む。正孔注入層２４１、正孔輸送層２４２、電子ブロッキング層２４３、発光部２４０、ホールブロッキング層２４５、電子輸送層２４６、および電子注入層２４７は、この順に積層される。
正孔注入層２４１は、ＨＩＬと略される。正孔輸送層２４２は、ＨＴＬと略される。電子ブロッキング層２４３は、ＥＢＬと略される。発光層２４４は、ＥＭＬと略される。ホールブロッキング層は、ＨＢＬと略される。電子輸送層２４６は、ＥＴＬと略される。電子注入層２４７は、ＥＩＬと略される。なお、発光部２４０以外の各層は適宜省略されてもよい。また、図５に示す各層以外の層が設けられてもよい。
正孔注入層２４１は、陽極である各画素電極２３に接触しており、各画素電極２３から正孔を注入させる層である。正孔輸送層２４２は、正孔を発光部２４０に輸送する層である。電子ブロッキング層２４３は、正孔を輸送するとともに、電子および発光層２４４で生成された励起子の各移動を阻止する層である。また、電子注入層２４７は、陰極である対向電極２５に接触しており、対向電極２５から電子を注入させる層である。電子輸送層２４６は、電子を発光部２４０に輸送する層である。ホールブロッキング層２４５は、電子を輸送するとともに、正孔および励起子の各移動を阻止する層である。かかる各層の材料には、公知の材料を用いることができる。
発光部２４０は、発光色ごとに異なる発光層２４４を含み、発光色ごとに塗分けられている。具体的には、発光部２４０は、発光層２４４Ｒ、発光層２４４Ｇおよび発光層２４４Ｂを含む。発光層２４４Ｒは、赤色の波長域の光を発する。発光層２４４Ｇは、緑色の波長域の光を発する。発光層２４４Ｂは、青色の波長域の光を発する。各発光層２４４では、正孔と電子とが再結合し、この再結合に際して放出されたエネルギーにより励起子が生成され、励起子が基底状態に戻る際に蛍光またはリン光を発する。換言すると、発光素子２０Ｒは赤色の波長域の光を発し、発光素子２０Ｇは緑色の波長域の光を発し、発光素子２０Ｂは青色の波長域の光を発する。
また、各発光層２４４は、例えば、ホスト材料と、各色に対応するドーパント材料としての有機発光材料を含む。有機発光材料は、リン光材料または蛍光材料である。発光層２４４Ｒは、赤色の波長域に対応するドーパント材料を含み、当該ドーパント材料は発光効率の観点からリン光材料であることが好ましい。発光層２４４Ｇは、緑色の波長域に対応するドーパント材料を含み、当該ドーパント材料は発光効率の観点からリン光材料であることが好ましい。発光層２４４Ｂは、青色の波長域に対応するドーパント材料を含む。当該ドーパント材料は発光効率の観点からリン光であることが好ましいが、材料の選択を広げる観点から蛍光であってもよい。なお、発光層２４４Ｒおよび２４４Ｇのそれぞれも蛍光材料を含んでもよい。
かかる有機層２４は、前述のように、発光機能層２００Ｒと、発光機能層２００Ｇと、発光機能層２００Ｂとを含む。発光機能層２００Ｒは、画素電極２３Ｒと対向電極２５との間に配置され、画素電極２３Ｒおよび対向電極２５に接する。発光機能層２００Ｇは、画素電極２３Ｇと対向電極２５との間に配置され、画素電極２３Ｇおよび対向電極２５に接する。発光機能層２００Ｂは、画素電極２３Ｂと対向電極２５との間に配置され、画素電極２３Ｂおよび対向電極２５に接する。
また、発光機能層２００Ｒは、前述の発光層２４４Ｒを含む。発光機能層２００Ｇは、発光層２４４Ｇを含む。発光機能層２００Ｂは、発光層２４４Ｂを含む。したがって、発光素子２０Ｒ、２０Ｇおよび２０Ｂは、互いに異なる発光層２４４を含む。そして、発光層２４４Ｒを構成する材料と、発光層２４４Ｇを構成する材料と、発光層２４４Ｂを構成する材料とは、互いに異なる。それゆえ、本実施形態では、発光素子２０ごとに発光層２４４の材料が異なる。
発光素子２０ごとに発光層２４４の材料が異なるため、発光層２４４の材料が共通である場合に比べ、発光色ごとの光の取り出し効率を高めることができる。すなわち、本実施形態では、発光層２４４Ｒ、２４４Ｇおよび２４４Ｂのそれぞれが対応する色の光を発するので、白色発光を実現する発光層が複数の発光素子２０で共通に設けられる従来の構成に比べ、使用しない光の発生を低減することができる。
さらに、前述のように、発光素子２０Ｒに対応して光共振構造２９Ｒが設けられる。発光素子２０Ｇに対応して光共振構造２９Ｇが設けられる。発光素子２０Ｂに対応して光共振構造２９Ｂが設けられる。したがって、発光素子２０ごとに光共振構造２９が設けられる。
発光素子２０ごとに光共振構造２９が設けられることで、当該光の高強度化、およびスペクトルの狭幅化による色純度の向上を図ることができる。このため、発光素子２０ごとに発光層２４４が設けられ、かつ、各発光素子２０に対応して光共振構造２９が設けられることで、非常に高効率で色純度の高い電気光学装置１００を提供することができる。
また、前述のように、発光色ごとに発光層２４４が塗分けられているため、所定の色を発する発光層２４４は、当該所定の色以外の発光層２４４に平面視で重ならない。具体的には、発光層２４４Ｂは、平面視で発光領域ＡＧおよびＡＲに重ならない。発光層２４４Ｇは、平面視で発光領域ＡＢおよびＡＲに重ならない。発光層２４４Ｒは、平面視で発光領域ＡＢおよびＡＧに重ならない。所定の色を発する発光層２４４が当該所定の色以外の発光層２４４に平面視で重ならないことで、意図しない色の発光等の不具合を避けることができる。
また、前述のように、正孔注入層２４１、正孔輸送層２４２、電子ブロッキング層２４３、ホールブロッキング層２４５、電子輸送層２４６、および電子注入層２４７のそれぞれは、発光素子２０Ｒ、２０Ｇおよび２０Ｂで共通である。つまり、有機層２４に含まれる発光部２４０以外の層は、発光素子２０Ｒ、２０Ｇおよび２０Ｂで共通である。
有機層２４は、例えば、インクジェット方式等の印刷法、またはマスクを用いた蒸着法により形成される。特に蒸着法により色ごとに塗る分けることは非常に難しい。これはマスク自体の加工精度だけでなく、真空中での蒸着マスクと有機層２４よりも下層の要素との位置合わせ精度が難しいためである。さらに、電気光学装置１００がマイクロディスプレイに用いられる場合、発光領域Ａの面積は非常に小さい。よって、発光色ごとに塗分けることが非常に難しい。
また、発光領域Ａの平面積を確保しつつ、発光領域Ａ同士の間の距離Ｌ０を充分に確保しなければならない。距離Ｌ０が充分に確保されていないと、画像の表示にボケまたはカゲが生じるおそれがある。特に、マイクロディスプレイでは高密度にサブ画素Ｐが配列されているため、距離Ｌ０を充分に確保することは難しい。仮に、発光領域Ａの平面積を優先して、距離Ｌ０を非常に狭くしすぎると、電気光学装置１００の輝度および寿命に影響を与えてしまう。よって、蒸着法により有機層２４を形成する場合、塗分けの回数は少ないことが望ましい。塗分け回数が増えれば、その分だけ蒸着膜の位置が狙いとする箇所から外れる確率が増える。このため、特性バラツキおよび歩留まりを考慮した場合、塗分ける回数はできるだけ少ない方が好ましい。
したがって、有機層２４に含まれる発光部２４０以外の層が発光素子２０Ｒ、２０Ｇおよび２０Ｂで共通であることで、発光部２４０以外の層は、塗分ける必要がない。このため、特性バラツキおよび歩留まりの低下を抑制することができる。よって、電気光学装置１００の品質を高めることができる。
図６は、比較例の電気光学装置１００ｘを示す図である。図６に示す比較例の電気光学装置１００ｘは、電子ブロッキング層２４３Ｒｘ、２４３Ｇｘ、および２４３Ｂｘを含み、電子ブロッキング層２４３が発光色ごとに塗分けられている。このため、比較例の場合、発光部２４０に加えて発光部２４０以外の層が塗分けられる。発光部２４０に加えて発光部２４０以外の層を塗分けることは、発光部２４０だけを塗分ける場合に比べ、非常に難しい。
発光部２４０だけを発光色ごとに塗分ける場合、画素Ｐ０ごとに３回の塗分けで済む。これに対し、例えば電子ブロッキング層２４３および発光部２４０のそれぞれを発光色ごとに塗分ける場合、画素Ｐ０ごとに６回の塗分けを行う必要がある。それゆえ、本実施形態のように、有機層２４に含まれる発光部２４０以外の層が発光素子２０Ｒ、２０Ｇおよび２０Ｂで共通であることで、高精細で色純度の高い電気光学装置１００を提供することができる。
また、比較例の場合、光学調整層２２０を含む積層体２２が省略される。比較例の場合、電子ブロッキング層２４３を塗分けて発光色ごとに厚みを異ならせることにより、光学調整層２２０を設けずに前述の光学距離Ｌを調整することができる。電子ブロッキング層２４３を用いて光学距離Ｌを調整する場合、光学調整層２２０を設けることで光学距離Ｌを調整する場合に比べ、有機層２４の厚みが厚くなり易い。このため、駆動電圧が高くなってしまう。よって、電気光学装置１００をマイクロディスプレイに用いる場合には、特に適さない。
例えば、マイクロディスプレイの各サブ画素Ｐの駆動にかかる駆動用トランジスター３２は、大型なディスプレイに比べて耐圧が低い。数千ｐｐｉという高い画素密度の場合には数Ｖ程度の電圧しか各駆動回路３０に使うことができない。このため、発光素子２０の駆動電圧は低い方が好ましい。同程度の電流を印加するための電圧が低ければ、電気光学装置１００をより高輝度に発光させることができ、かつ、耐圧の小さい駆動用トランジスター３２を使用することで電気光学装置１００全体の消費電力を抑えることができる。
また、有機層２４の各層の厚みは、特に限定されない。ただし、電子ブロッキング層２４３の厚みＤ３は、各発光層２４４の厚みＤ４よりも薄いことが好ましい。厚みＤ３が厚みＤ４よりも薄いことで、厚い場合に比べ、各発光素子２０の駆動電圧を低減することができる。また、本実施形態では、光学調整層２２０が設けられているので、比較例のように光学距離Ｌを調整するために電子ブロッキング層２４３を塗分けなくて済む。よって、厚みＤ３は厚みＤ４よりも薄くても、電子ブロッキング層２４３の機能を充分に発揮させることができる。
同様に、ホールブロッキング層２４５の厚みＤ５は、各発光層２４４の厚みＤ４よりも薄いことが好ましい。厚みＤ５が厚みＤ４よりも薄いことで、厚い場合に比べ、ホールブロッキング層２４５の機能を充分に発揮させつつ、各発光素子２０の駆動電圧を低減することができる。
正孔注入層２４１の厚みＤ１は、特に限定されないが、例えば、５ｎｍ以上１５ｎｍ以下である。正孔輸送層２４２の厚みＤ２は、特に限定されないが、例えば、２０ｎｍ以上５０ｎｍ以下である。電子ブロッキング層２４３の厚みＤ３は、特に限定されないが、例えば、５ｎｍ以上１５ｎｍ以下である。ホールブロッキング層２４５の厚みＤ５は、特に限定されないが、例えば、５ｎｍ以上１５ｎｍ以下である。電子輸送層２４６の厚みＤ６は、特に限定されないが、例えば、２０ｎｍ以上５０ｎｍ以下である。電子注入層２４７の厚みＤ７は、特に限定されないが、例えば、０．５ｎｍ以上１５ｎｍ以下である。発光層２４４Ｒ、２４４Ｇおよび２４４Ｂの各厚みＤ４は、特に限定されないが、例えば、２０ｎｍ以上５０ｎｍ以下である。
発光層２４４Ｒ、２４４Ｇおよび２４４Ｂの各厚みＤ４は、互いに異なっていてもよいが、互いに等しいことが好ましい。発光層２４４Ｒ、２４４Ｇおよび２４４Ｂの各厚みＤ４を互いに等しいことで、互いに異なる場合に比べ、塗分けが容易である。
また、発光機能層２００Ｒ、２００Ｇおよび２００Ｂの各厚みＤ０は、特に限定されないが、８０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下であることが好ましい。各厚みＤ０が当該範囲内であることで範囲外である場合に比べ、駆動電圧を低減することができるとともに、パーティクル等の異物によりリークするおそれを抑制することができる。また、当該効果を顕著に発揮するためには、各厚みＤ０は、９０ｎｍ以上１４０ｎｍ以下であることがより好ましく、１００ｎｍ以上１３０ｎｍ以下であることがさらに好ましい。
厚みＤ０が厚くなり過ぎると、駆動電圧が高くなり、よって、マイクロディスプレイに電気光学装置１００を用いることが難しくなる場合がある。また、厚みＤ０が薄すぎると、パーティクル等の異物によりリークし易くなるおそれがある。
前述のように、本実施形態の電気光学装置１００は、マイクロディスプレイに好適に用いることができる。それゆえ、図３に示す距離Ｌ０は、特に限定されないが、例えば、３μｍ以下にすることができる。距離Ｌ０が３μｍ以下と非常に小さいマイクロディスプレイに、本実施形態の電気光学装置１００を用いることは有効である。また、ピッチＬ１は特に限定されないが、１０μｍ以下にすることができる。ピッチＬ１が１０μｍ以下と非常に小さい場合、本実施形態の電気光学装置１００を用いることは特に有効である。
また、前述の電子ブロッキング層２４３およびホールブロッキング層２４５のそれぞれは、各発光層２４４で生成した励起子を各発光層２４４の外部へ逃さないようにする役割を有する。このため、電子ブロッキング層２４３およびホールブロッキング層２４５のそれぞれは、発光層２４４に含まれるホスト材料またはドーパント材料と同等以上の励起準位であることが好ましい。
各発光層２４４がリン光を発する場合、電子ブロッキング層２４３およびホールブロッキング層２４５の各最低三重項励起準位は、２．７ｅＶ以上であることが好ましい。当該数値以上であることで、当該数値未満である場合に比べ、各発光層２４４で生成した励起子が外部への逃れることを効果的に抑制できる。このため、各発光素子２０の発光効率を高めることができる。
発光層２４４Ｒおよび２４４Ｇがリン光を発し、発光層２４４Ｂが蛍光を発する場合、電子ブロッキング層２４３およびホールブロッキング層２４５の各最低三重項励起準位は、２．５ｅＶ以上であることが好ましい。当該数値以上であることで、当該数値未満である場合に比べ、各発光層２４４で生成した励起子が外部への逃れることを効果的に抑制できる。このため、各発光素子２０の発光効率を高めることができる。
２．変形例
以上に例示した実施形態は多様に変形され得る。前述の実施形態に適用され得る具体的な変形の態様を以下に例示する。
前述の実施形態では、１画素Ｐ０は、サブ画素ＰＲ、ＰＧ、およびＰＢを含む。しかし、１画素Ｐ０は、サブ画素ＰＲ、ＰＧ、およびＰＢのうちのいずれか２つを含み、残りの１つが省略されてもよい。
また、例えば、特定の限定が無い限り、画素電極２３Ｂ、２３Ｇおよび２３Ｇのうちのいずれか１つが、「第１画素電極」に相当し、他の１つが「第２画素電極」に相当し、残りの１つが「第３画素電極」に相当する。また、「第１画素電極」に対応する発光色の発光層２４４が「第１発光層」に相当し、「第２画素電極」に対応する発光色の発光層２４４が「第２発光層」に相当し、「第３画素電極」に対応する発光色の発光層２４４が「第３発光層」に相当する。なお、「第１発光機能層」、「第２発光機能層」、「第３発光機能層」、「第１発光素子」、「第２発光素子」、「第３発光素子」、「第１反射層」、「第２反射層」、「第３反射層」、「第１光学距離」、「第２光学距離」、「第３光学距離」、「第１光学調整層」、「第２光学調整層」、「第３光学調整層」、「第１発光領域」、「第２発光領域」および「第３発光領域」についても同様である。
また、サブ画素Ｐの配列は、ストライプ配列に限定されず、例えば、ベイヤー配列、レクタングル配列、またはデルタ配列等の他の配列でもよい。
３．電子機器
前述の実施形態の電気光学装置１００は、各種の電子機器に適用することができる。
３－１．ヘッドマウントディスプレイ
図７は、電子機器の一例である虚像電気光学装置７００の一部を模式的に示す平面図である。図１０に示す虚像電気光学装置７００は、観察者の頭部に装着されて画像の表示を行うヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）である。虚像電気光学装置７００は、前述した電気光学装置１００と、コリメーター７１と、導光体７２と、第１反射型体積ホログラム７３と、第２反射型体積ホログラム７４と、制御部７９と、を備える。なお、電気光学装置１００から出射される光は、映像光ＬＬとして出射される。
制御部７９は、例えばプロセッサーおよびメモリーを含み、電気光学装置１００の動作を制御する。コリメーター７１は、電気光学装置１００と導光体７２との間に配置される。コリメーター７１は、電気光学装置１００から出射された光を平行光にする。コリメーター７１は、コリメーターレンズ等で構成される。コリメーター７１で平行光に変換された光は、導光体７２に入射する。
導光体７２は、平板状をなし、コリメーター７１を介して入射する光の方向と交差する方向に延在して配置される。導光体７２は、その内部で光を反射して導光する。導光体７２のコリメーター７１と対向する面７２１には、光が入射する光入射口と、光を出射する光出射口が設けられる。導光体７２の面７２１とは反対側の面７２２には、回折光学素子としての第１反射型体積ホログラム７３および回折光学素子としての第２反射型体積ホログラム７４が配置される。第１反射型体積ホログラム７３は、第２反射型体積ホログラム７４よりも光出射口側に設けられる。第１反射型体積ホログラム７３および第２反射型体積ホログラム７４は、所定の波長域に対応する干渉縞を有し、所定の波長域の光を回折反射させる。
かかる構成の虚像電気光学装置７００では、光入射口から導光体７２内に入射した映像光ＬＬが、反射を繰り返して進み、光出射口から観察者の瞳ＥＹに導かれることで、映像光ＬＬにより形成された虚像で構成される画像を観察者が観察することができる。
虚像電気光学装置７００は、前述の電気光学装置１００を備える。前述の電気光学装置１００は非常に高効率で色純度の高い。このため、電気光学装置１００を備えることで、表示品質の高い虚像電気光学装置７００を提供することができる。
なお、虚像電気光学装置７００は、電気光学装置１００から出射される光を合成するダイクロイックプリズム等の合成素子を備えてもよい。その場合、虚像電気光学装置７００は、例えば、青色の波長域の光を出射する電気光学装置１００、緑色の波長域の光を出射する電気光学装置１００および赤色の波長域の光を出射する電気光学装置１００を備えることができる。
３－２．パーソナルコンピューター
図８は、本発明の電子機器の一例であるパーソナルコンピューター４００を示す斜視図である。図８に示すパーソナルコンピューター４００は、電気光学装置１００と、電源スイッチ４０１およびキーボード４０２が設けられた本体部４０３と、制御部４０９とを備える。制御部４０９は、例えばプロセッサーおよびメモリーを含み、電気光学装置１００の動作を制御する。パーソナルコンピューター４００は、前述の電気光学装置１００を備えるため、品質に優れる。
なお、電気光学装置１００を備える「電子機器」としては、図７に例示した虚像電気光学装置７００および図８に例示したパーソナルコンピューター４００の他、デジタルスコープ、デジタル双眼鏡、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラなど眼に近接して配置する機器が挙げられる。また、電気光学装置１００を備える「電子機器」は、携帯電話機、スマートフォン、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）、カーナビゲーション装置、および車載用の表示部として適用される。さらに、電気光学装置１００を備える「電子機器」は、光を照らす照明として適用される。また、電気光学装置１００は、例えば、フレキシブルディスプレイとして用いることが可能である。
以上、本発明について図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。また、本発明の各部の構成は、前述した実施形態の同様の機能を発揮する任意の構成のものに置換することができ、また、任意の構成を付加することもできる。また、本発明は、前述した実施形態の任意の構成同士を組み合わせるようにしてもよい。
１…素子基板、５…着色層、９…透光性基板、１０…基板、１１…基部、１２…無機絶縁層、１３…走査線、１４…データ線、１５…給電線、１６…給電線、２０…発光素子、２０Ｂ…発光素子、２０Ｇ…発光素子、２０Ｒ…発光素子、２１…反射層、２１Ｂ…反射層、２１Ｇ…反射層、２１Ｒ…反射層、２２…積層体、２３…画素電極、２３Ｂ…画素電極、２３Ｇ…画素電極、２３Ｒ…画素電極、２４…有機層、２５…対向電極、２６…封止層、２７…素子分離層、２８…コンタクト電極、２８Ｂ…コンタクト電極、２８Ｇ…コンタクト電極、２８Ｒ…コンタクト電極、２９…光共振構造、２９Ｂ…光共振構造、２９Ｇ…光共振構造、２９Ｒ…光共振構造、３０…駆動回路、３０Ｂ…駆動回路、３０Ｇ…駆動回路、３０Ｒ…駆動回路、３１…スイッチング用トランジスター、３２…駆動用トランジスター、３３…保持容量、５１Ｂ…着色部、５１Ｇ…着色部、５１Ｒ…着色部、７１…コリメーター、７２…導光体、７３…第１反射型体積ホログラム、７４…第２反射型体積ホログラム、７９…制御部、９０…接着層、１００…電気光学装置、１００ｘ…電気光学装置、１０１…データ線駆動回路、１０２…走査線駆動回路、１０３…制御回路、１０４…外部端子、２００…発光機能層、２００Ｂ…発光機能層、２００Ｇ…発光機能層、２００Ｒ…発光機能層、２２０…光学調整層、２２０Ｂ…光学調整層、２２０Ｇ…光学調整層、２２０Ｒ…光学調整層、２２１…増反射膜、２２２…絶縁膜、２２２ａ…凹部、２２３…埋込部、２２４…第１透光層、２２５…第２透光層、２２６…第３透光層、２４０…発光部、２４１…正孔注入層、２４２…正孔輸送層、２４３…電子ブロッキング層、２４３Ｇｘ…電子ブロッキング層、２４３Ｒｘ…電子ブロッキング層、２４３Ｂｘ…電子ブロッキング層、２４４…発光層、２４４Ｂ…発光層、２４４Ｇ…発光層、２４４Ｒ…発光層、２４５…ホールブロッキング層、２４６…電子輸送層、２４７…電子注入層、２８０…保護膜、４００…パーソナルコンピューター、４０１…電源スイッチ、４０２…キーボード、４０３…本体部、４０９…制御部、７００…虚像電気光学装置、７２１…面、７２２…面、Ａ１０…表示領域、Ａ２０…周辺領域、Ａ…発光領域、ＡＢ…発光領域、ＡＧ…発光領域、ＡＲ…発光領域、Ｄ０…厚み、Ｄ１…厚み、Ｄ２…厚み、Ｄ３…厚み、Ｄ４…厚み、Ｄ５…厚み、Ｄ６…厚み、Ｄ７…厚み、ＥＹ…瞳、Ｌ０…距離、Ｌ１…ピッチ、Ｌ…光学距離、ＬＢ…光学距離、ＬＧ…光学距離、ＬＲ…光学距離、ＬＬ…映像光、Ｐ０…画素、Ｐ…サブ画素、ＰＢ…サブ画素、ＰＧ…サブ画素、ＰＲ…サブ画素。

Claims (9)

  1. 半透過性を有する対向電極と、透光性を有する第１画素電極と、第１発光層を含み、前記第１画素電極と前記対向電極との間に配置され、かつ前記第１画素電極および前記対向電極に接する第１発光機能層と、を有し、第１波長域の光を発する第１発光素子と、
    前記対向電極と、透光性を有する第２画素電極と、第２発光層を含み、前記第２画素電極と前記対向電極との間には配置され、かつ前記第２画素電極および前記対向電極に接する第２発光機能層と、を有し、前記第１波長域と異なる第２波長域の光を発する第２発光素子と、
    第１反射層と、
    前記第１反射層と前記第１発光素子との間に配置され、前記第１反射層と前記対向電極との間の第１光学距離を調整する第１光学調整層と、
    第２反射層と、
    前記第１光学調整層と厚みが異なり、前記第２反射層と前記第２発光素子との間に配置され、かつ前記第２反射層と前記対向電極との間の第２光学距離を調整する第２光学調整層と、
    を備え、
    前記第１発光素子が発する前記第１波長域の光は、前記第１反射層と前記対向電極との間で共振し、前記対向電極から出射され、
    前記第２発光素子が発する前記第２波長域の光は、前記第２反射層と前記対向電極との間で共振し、前記対向電極から出射され、
    前記第１発光層を構成する材料と、前記第２発光層を構成する材料とは、互いに異なる、
    ことを特徴とする電気光学装置。
  2. 前記第１発光機能層と前記第２発光機能層とは、前記第１発光層および前記第２発光層に接触する共通の電子ブロッキング層を有する、
    請求項１に記載の電気光学装置。
  3. 前記電子ブロッキング層の厚みは、前記第１発光層および前記第２発光層の各厚みよりも薄い、
    請求項２に記載の電気光学装置。
  4. 前記第１波長域の光が青色の波長域の光であり、かつ、前記第１発光層がリン光を発する場合、
    前記電子ブロッキング層の最低三重項励起準位は、２．７ｅＶ以上である、
    請求項２に記載の電気光学装置。
  5. 前記第１波長域の光が青色の波長域の光であり、前記第２波長域の光が緑色の波長域の光であり、かつ、前記第１発光層が蛍光を発し、前記第２発光層がリン光を発する場合、
    前記電子ブロッキング層の最低三重項励起準位は、２．５ｅＶ以上である、
    請求項２に記載の電気光学装置。
  6. 前記第１発光機能層および前記第２発光機能層の各厚みは、８０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下である、
    請求項１に記載の電気光学装置。
  7. 前記第１発光素子は、前記第１波長域の光が透過する第１発光領域を有し、
    前記第２発光素子は、前記第２波長域の光が透過する第２発光領域を有し、
    前記第１発光層は、平面視で前記第２発光領域に重ならず、
    前記第２発光層は、平面視で前記第１発光領域に重ならない、
    請求項１に記載の電気光学装置。
  8. 前記第１発光領域と前記第２発光領域との間の距離は、３μｍ以下である、
    請求項７に記載の電気光学装置。
  9. 請求項１に記載の電気光学装置と、
    前記電気光学装置の動作を制御する制御部と、を有することを特徴とする電子機器。
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