JP6318693B2 - 表示装置及び電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、自発光型の表示装置、及び当該表示装置を備えた電子機器に関する。

表示装置の一例として、例えばトランジスターや有機エレクトロルミネッセンス（以降、有機ＥＬと称す）素子を有する画素がマトリックス状に配置された有機ＥＬ装置が提案されている（特許文献１）。

特許文献１に記載の有機ＥＬ装置では、トランジスターが形成された基板の上に、反射層、反射層保護層（絶縁膜）、有機ＥＬ素子、保護層、カラーフィルター、透光性の対向基板などが順に積層されている。有機ＥＬ素子は、絶縁膜の側から順に積層された画素電極と発光機能層と陰極とで構成されている。当該有機ＥＬ装置は、反射層と陰極との間の光学的距離が最適化された光共振構造を有し、反射光の多重反射干渉によって色純度が高められた光（赤色の光、緑色の光、青色の光）が、カラーフィルターを通過し、対向基板の側から表示光として射出される。その結果、色純度に優れたカラー表示が提供される。

特開２０１２−３８６７７号公報

上記特許文献１に記載の有機ＥＬ装置では、光共振構造によって有機ＥＬ素子で発せられた光から赤色の光、緑色の光、及び青色の光を取り出しているので、カラーフィルターを省略してもカラー表示を得ることができ、カラーフィルターを省略することによって表示の輝度を高めることができる。

しかしながら、特許文献１に記載の有機ＥＬ装置からカラーフィルターを省略した場合には、有機ＥＬ素子で発せられた光の一部が対向基板と反射層との間で反射され、表示品位が低下する恐れがあるという課題があった。

以下に、図１１及び図１２を参照して、その詳細を説明する。
図１１は、公知技術の有機ＥＬ装置の概略図である。図１２は、図１１のＣ−Ｃ’線に沿った模式的な断面図である。図１２（ａ）では、有機ＥＬ素子で発せられた光の状態が、模式的に示されている。図１２（ｂ）では、図１１の表示に対応する光の状態が、模式的に示されている。

有機ＥＬ装置５００は、特許文献１に記載の有機ＥＬ装置からカラーフィルター層を省略した構成を有している。図１１に示すように、有機ＥＬ装置５００は、素子基板５１０と、素子基板５１０に対向配置された対向基板５３０とを有している。対向基板５３０は、例えばガラスで構成され、透光性を有している。対向基板５３０の屈折率ｎ１は、１．４６である。

有機ＥＬ装置５００では、複数の画素が配置された表示領域Ｖを有し、表示領域Ｖの領域Ｚ１にパターン５５１を表示させると、領域Ｚ１から離れた領域Ｚ２にパターン５５２が表示され、さらに領域Ｚ２から離れた領域Ｚ３にパターン５５３が表示される場合があった。
以降、素子基板５１０の長辺に沿った方向をＸ方向、素子基板５１０の短辺に沿った方向をＹ方向、基板５１０から対向基板５３０に向かう方向をＺ方向とする。

最初に、図１２（ａ）を参照して、有機ＥＬ装置５００の構造、及び有機ＥＬ装置５００の中で発せられた光の状態を説明する。
図１２（ａ）に示すように、有機ＥＬ装置５００では、素子基板５１０と、樹脂層５２０と、対向基板５３０とがＺ方向に順に配置されている。樹脂層５２０は、例えばエポキシ樹脂で構成され、素子基板５１０と対向基板５３０とを接着する。
対向基板５３０の素子基板５１０に対向する面と反対側の面５３０ａには、大気６０１が配置されている。大気６０１の屈折率ｎ２は、概略１である。

素子基板５１０は、基板５１１と、基板５１１上においてＺ方向に順に配置された、反射層５１２と、反射層保護層（絶縁膜）５１２aと、有機ＥＬ素子５１３と、保護膜５１４と、を有している。基板５１１には、有機ＥＬ素子５１３を駆動するためのトランジスター（図示省略）や駆動回路（図示省略）などが形成されている。保護膜５１４は、有機ＥＬ素子５１３の劣化を抑制するパッシベーション膜であり、透光性を有している。反射層５１２と絶縁膜５１２aと有機ＥＬ素子５１３とによって光共振構造が形成されている。有機ＥＬ素子５１３の発光層で発し、光共振構造における反射光の多重反射干渉によって色純度が高められた赤色の光、緑色の光、及び青色の光が、表示光としてＺ方向に射出される。

有機ＥＬ素子５１３の発光層で発せられ、光共振構造によって色純度が高められた光ＬＢ１は、対向基板５３０の面５３０ａに入射する。光ＬＢ１の一部は、対向基板５３０と大気６０１との界面（面５３０ａ）で屈折し、光ＬＢ２として大気６０１の側に射出される。光ＬＢ１の一部は、面５３０ａで反射され、光ＬＢ３として反射層５１２の側に進行する。
以降、光ＬＢ１を入射光ＬＢ１と称し、光ＬＢ２を屈折光ＬＢ２と称し、光ＬＢ３を反射光ＬＢ３と称す。

入射光ＬＢ１と面５３０ａの法線（Ｚ方向）とがなす角度をθ１とし、屈折光ＬＢ２の進行方向とＺ方向とがなす角度をθ２とすると、スネルの法則によって以下に示す式（１）が成り立つ。
ｎ１sinθ１＝ｎ２sinθ２…（１）

式（１）より、入射光ＬＢ１の進行方向とＺ方向とがなす角度θ１は、以下に示す式（２）で表される。
θ１＝sin^-1（（ｎ２sinθ２）／ｎ１）…（２）

屈折光ＬＢ２の進行方向とＺ方向とがなす角度θ２が９０度よりも大きい条件は、入射光ＬＢ１が大気６０１の側に進行しない条件、つまり入射光ＬＢ１が面５３０ａで全反射される条件に該当する。よって、角度θ２が９０度である場合の角度θ１は、面５３０ａで入射光ＬＢ１の全反射が生じる臨界角αとなる。

入射光ＬＢ１の進行方向とＺ方向とがなす角度θ１が、臨界角αよりも小さい場合、入射光ＬＢ１は、面５３０ａで屈折光ＬＢ２と反射光ＬＢ３とに分かれる。入射光ＬＢ１の進行方向とＺ方向とがなす角度θ１が、臨界角αまたは臨界角αよりも大きい場合、入射光ＬＢ１は面５３０ａで全反射され反射光ＬＢ３となる。このため、入射光ＬＢ１の進行方向とＺ方向とがなす角度θ１が、臨界角αまたは臨界角αよりも大きい場合に、反射光ＬＢ３の輝度が最も高くなる。

一方、上述した光共振構造によって増幅される光の波長は、光共振構造の中を通過する光の方向によって変化する。詳しくは、光共振構造の中を斜め方向（Ｚ方向と交差する方向）に通過する光は、光共振構造の中をＺ方向に通過する光と比べて、短波長側の光の強度が高められる。このため、入射光ＬＢ１の進行方向とＺ方向とがなす角度θ１が大きくなると、強められる光の波長が短波長側に変化する。例えば、Ｚ方向となす角度θ１が０度の条件で青色の波長域の光の強度が高められる場合に、Ｚ方向となす角度θ１が０度よりも大きい条件では、青色の波長域よりも短波長側の光、つまり人間の目で視認することが難しい波長域の光の強度が高められることになる。

すなわち、入射光ＬＢ１の進行方向とＺ方向とがなす角度θ１が臨界角αよりも大きい場合、光共振構造によって強められる入射光ＬＢ１の波長は、短波長側に変化し、人間の目で視認しにくくなる。よって、Ｚ方向となす角度が臨界角αの条件の入射光ＬＢ１は、Ｚ方向となす角度が臨界角αよりも大きい条件の入射光ＬＢ１よりも、人間の目で視認しやすく、目立ちやすい。従って、Ｚ方向となす角度が臨界角αの条件の入射光ＬＢ１が、上述したパターン５５２及びパターン５５３の表示に最も影響しやすい。

次に、図１２（ｂ）を参照し、必要なパターン５５１を表示すると、パターン５５２及びパターン５５３が表示される原因を説明する。また、同図ではＺ方向に射出される光Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３を、表示光として視認するものとする。

図１２（ｂ）に示すように、領域Ｚ１の有機ＥＬ素子５１３からＺ方向の光Ｍ１が射出され、必要なパターン５５１が表示される。
領域Ｚ１の有機ＥＬ素子５１３からは、Ｚ方向の光Ｍ１以外に、Ｚ方向と交差する方向の光も射出される。Ｚ方向と交差する方向に射出される光の中で、Ｚ方向となす角度が臨界角αである入射光ＬＢ１は、面５３０ａで全反射され、反射光ＬＢ３として反射層５１３の側に向かう。

反射光ＬＢ３は、反射層５１２の側に進行し、領域Ｚ２の反射層５１２で反射される。トランジスターや駆動回路などが形成された基板５１１の上に形成された反射層５１２は、様々な凹凸を有しており、反射光ＬＢ３は様々な方向に反射される。領域Ｚ２の反射層５１２で反射された光のうち、Ｚ方向の光Ｍ２によって、パターン５５２が表示される。

さらに、領域Ｚ２の反射層５１２で反射された光のうち、Ｚ方向となす角度が臨界角α付近の入射光ＬＢ１ａは、面５３０ａの側に進行し、面５３０ａで全反射され、反射光ＬＢ３ａとして反射層５１３の側に進行する。反射光ＬＢ３ａは、領域Ｚ３の反射層５１２で反射される。領域Ｚ３の反射層５１２で反射された光のうち、Ｚ方向に向かう光Ｍ３によって、パターン５５３が表示される。

さらに、反射層５１２で反射される光の指向性（反射層５１２の反射性能）によって、パターン５５２及びパターン５５３の表示状態が変化する。
例えば、反射層５１２でＸ方向に反射される場合、パターン５５２及びパターン５５３は、図１１に示すようにＸ方向に配列して表示される。例えば、反射層５１２でＹ方向に反射される場合、パターン５５２及びパターン５５３は、Ｙ方向に配列して表示される。例えば、反射層５１２でＸ方向及びＹ方向に交差する方向（斜め方向）に反射される場合、パターン５５２及びパターン５５３は、斜め方向に配列して表示される。例えば、反射層５１２でＸ方向に広がって反射される場合、パターン５５２及びパターン５５３は、図１１に示す状態と比べてより広範囲に表示される。

例えば、反射層５１２が平滑であり、反射層５１２でＺ方向に反射されない場合、パターン５５２及びパターン５５３は表示されない。例えば、反射層５１２で全方向に均一に反射される場合、Ｚ方向に反射される光の強度が弱くなり、パターン５５２及びパターン５５３は目立ちにくくなる。

反射層５１２は、トランジスターや駆動回路などが形成された基板５１１の上、すなわち様々な凹凸を有する基板５１１の上に形成されているため、反射層５１２の反射性能（反射層５１２の表面凹凸）を制御することが難しい。従って、有機ＥＬ装置５００では、反射層５１２における特定方向の（Ｚ方向の）光の反射によって、必要なパターン５５１を表示すると、パターン５５２及びパターン５５３が表示される恐れがあるという課題があった。

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。

［適用例１］本適用例に係る表示装置は、複数の発光素子が配置された多角形の表示領域を有する素子基板と、前記素子基板に対向し、前記素子基板に対向する第１の面と反対側に配置された第２の面と、前記第１の面及び前記第２の面に交差する側面とを有する透光性の基板と、を含み、前記発光素子で発せられた光が前記第２の面から射出される表示装置であって、前記表示領域の形状の外周をなす辺のうち、最も短い辺の長さをＸ１とし、前記表示領域の形状の対角線のうち、最も長い対角線の長さをＸ３とし、前記透光性の基板の厚さをＬ１とし、前記透光性の基板の屈性率をｎ１とし、前記第２の面に接する媒質の屈折率をｎ２とし、前記発光素子で発せられた光が前記第２の面で全反射される、前記発光素子で発せられた光の進行方向と前記第２の面の法線方向とがなす角度の最小値をαとしたときに、以下に示す式（１）が成り立つことを特徴とする。
Ｘ１／（２tanα）≦Ｌ１≦Ｘ３／（tanα）…（１）

発光素子で発せられ、透光性の基板の第２の面で反射され、素子基板の方向に向かう光は、表示領域に入射し、素子基板の表示領域によって反射されると、表示品位が低下する恐れがある。透光性の基板の厚さＬ１が上述した式（１）を満たす場合、発光素子で発せられ、透光性の基板の第２の面で反射され、素子基板の方向に向かう光は、表示領域の周辺（非表示領域）に入射し、素子基板の非表示領域で反射されるので、表示品位が低下を抑制できる。
従って、本適用例に係る表示装置では、高品位の表示を提供することができる。

［適用例２］本適用例に係る表示装置は、複数の発光素子が配置された円形または楕円形の表示領域を有する素子基板と、前記素子基板に対向し、前記素子基板に対向する第１の面と反対側に配置された第２の面と、前記第１の面及び前記第２の面に交差する側面とを有する透光性の基板と、を含み、前記発光素子で発せられた光が前記第２の面から表示光として射出される表示装置であって、前記表示領域の中心を通り前記表示領域の外周を結ぶ線のうち、最も短い線の長さをＸ１とし、前記表示領域の中心を通り前記表示領域の外周を結ぶ線のうち、最も長い線の長さをＸ３とし、前記透光性の基板の厚さをＬ１とし、前記透光性の基板の屈性率をｎ１とし、前記第２の面に接する媒質の屈折率をｎ２とし、前記発光素子で発せられた光が前記第２の面で全反射される、前記発光素子で発せられた光の進行方向と前記第２の面の法線方向とがなす角度の最小値をαとしたときに、以下に示す式（１）が成り立つことを特徴とする。
Ｘ１／（２tanα）≦Ｌ１≦Ｘ３／（tanα）…（１）

発光素子で発せられ、透光性の基板の第２の面で反射され、素子基板の方向に向かう光は、表示領域に入射し、素子基板の表示領域によって反射されると、表示品位が低下する恐れがある。透光性の基板の厚さＬ１が上述した式（１）を満たす場合、発光素子で発せられ、透光性の基板の第２の面で反射され、素子基板の方向に向かう光は、表示領域の周辺（非表示領域）に入射し、素子基板の非表示領域で反射されるので、表示品位の低下を抑制できる。
従って、本適用例に係る表示装置では、高品位の表示を提供することができる。

［適用例３］上記適用例に係る表示装置は、前記側面の少なくとも一部には、光を吸収する膜が配置されていることが好ましい。

透光性の基板の側面の少なくとも一部には、光を吸収する膜が配置されている。すなわち、不必要な表示となる光（反射光）が進行する経路に、光を吸収する膜が配置されているので、不必要な表示を抑制することができる。

［適用例４］上記適用例に係る表示装置は、前記素子基板の前記透光性の基板に対向する面には、前記表示領域の周辺の少なくとも一部に光を吸収する膜が配置されていることが好ましい。

素子基板の透光性の基板に対向する面には、表示領域の周辺の少なくとも一部に光を吸収する膜が配置されている。すなわち、不必要な表示となる光（反射光）が進行する経路に、光を吸収する膜が配置されているので、不必要な表示を抑制することができる。

［適用例５］上記適用例に係る表示装置は、前記素子基板と前記透光性の基板との間には、前記表示領域の周辺の少なくとも一部に光を吸収する樹脂が配置されていることが好ましい。

素子基板と透光性の基板との間には、表示領域の周辺の少なくとも一部に光を吸収する樹脂が配置されている。すなわち、不必要な表示となる光（反射光）が進行する経路に、光を吸収する樹脂が配置されているので、不必要な表示を抑制することができる。

［適用例６］上記適用例に係る表示装置は、前記透光性の基板の屈折率は１．２から１．６の範囲にあることが好ましい。

屈折率が１．２から１．６の範囲にある透光性の基板は、発光素子で発せられた光を表示光として媒質の側に通過（射出）させることができ、素子基板に形成された発光素子が傷つかないように発光素子を保護することができる。

［適用例７］上記適用例に係る表示装置は、前記媒質は大気であることが好ましい。

発光素子で発せられた光を表示光として大気の側に射出させることによって、当該表示光による画像を視認することができる。

［適用例８］上記適用例に係る表示装置は、前記第２の面は、前記透光性の基板の屈折率よりも低屈折率の膜で覆われていることが好ましい。

上述した式（１）より、透光性の基板の厚さＬ１は、Ｘ１／（２tanα）〜Ｘ３／（tanα）の範囲にあることが好ましい。透光性の基板の第２の面を、透光性の基板の屈折率よりも低屈折率の膜で覆うと、全反射となる発光素子で発せられた光の進行方向と第２の面の法線方向とがなす角度の最小値α、及びその正接値（tanα）を大きくすることができる。従って、透光性の基板の第２の面を低屈折率の膜で覆わない場合と比べて、好ましい透光性の基板の厚さＬ１の範囲（Ｘ１／（２tanα）〜Ｘ３／（tanα））を小さくし、透光性の基板の薄型化を図ることができる。

［適用例９］上記適用例に係る表示装置は、前記表示光の射出方向と前記法線方向とがなす角度の最大値をβとし、前記法線方向となす角度がβである前記表示光になる前記発光素子で発せられた光の進行方向と、前記法線方向とがなす角度をγとし、前記表示領域と前記側面との間隔をＬ２としたとき、以下に示す式（２）及び式（３）が成り立つことが好ましい。
Ｌ１tanγ≦Ｌ２≦Ｘ３…（２）
γ＝sin^-1（（ｎ２／ｎ１）sinβ ）…（３）

表示領域と透光性の基板の側面との間隔Ｌ２が、上述した式（２）及び式（３）を満たすと、表示光となる発光素子で発せられた光は、透光性の基板の側面で遮られない。従って、表示光となる発光素子で発せられた光は、全て透光性の基板の第２の面から媒質の側に射出されるので、表示光による画像の全体を視認することができる。

［適用例１０］上記適用例に係る表示装置は、前記Ｘ３は、２５．４ｍｍ以下であることが好ましい。

上述した式（１）より、透光性の基板の厚さＬ１は、Ｘ１／（２tanα）〜Ｘ３／（tanα）の範囲にあることが好ましい。Ｘ３が２５．４ｍｍ以下であると、好ましい透光性の基板の厚さＬ１の上限値（Ｘ３／（tanα））を実用に供する範囲内におさめることができる。

［適用例１１］本適用例に係る電子機器は、上記適用例に記載の表示装置を備えていることを特徴とする。

上記適用例に記載の表示装置は、不必要な表示（表示品位の低下）が抑制され、高品位の表示を提供することができる。従って、上記適用例に記載の表示装置を備えた電子機器も、高品位の表示を提供することができる。例えば、ヘッドマウントディスプレイ、ヘッドアップディスプレイ、デジタルカメラの電子ビューファインダー、携帯型情報端末、ナビゲーターなどの表示部を有する電子機器に、上記適用例に記載の表示装置を適用することができる。

実施形態１に係る有機ＥＬ装置の概要を示す概略平面図。 実施形態１に係る有機ＥＬ装置の電気的な構成を示す等価回路図。 サブ画素の構成を示す概略平面図。 図３のＢ−Ｂ’線に沿った有機ＥＬ装置の構造を示す概略断面図。 図１のＡ−Ａ’線に沿った有機ＥＬ装置の概略断面図。 適正な対向基板の板厚と、表示領域の対角寸法との関係を示すグラフ。 有機ＥＬ装置の表示領域の形状の好適例を示す図。 図１のＡ−Ａ’線に沿った有機ＥＬ装置の概略断面図。 ヘッドマウントディスプレイの概略図。 変形例１に係る有機ＥＬ装置の構成を示す概略断面図。 公知技術の有機ＥＬ装置の概略図。 図１１のＣ−Ｃ’線に沿った模式的な断面図。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。かかる実施形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の各図においては、各層や各部位を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部位の縮尺を実際とは異ならせしめてある。

（実施形態１）
「有機ＥＬ装置の概要」
実施形態１に係る有機ＥＬ装置１００は、本発明における「表示装置」の一例であり、後述するヘッドマウントディスプレイの表示部に好適な自発光型のマイクロディスプレイである。
図１は、本実施形態に係る有機ＥＬ装置の概要を示す概略平面図である。図２は、本実施形態に係る有機ＥＬ装置の電気的な構成を示す等価回路図である。
まず、図１及び図２を参照して、本実施形態に係る有機ＥＬ装置１００の概要について、説明する。

図１に示すように、本実施形態に係る有機ＥＬ装置１００は、素子基板１０と、素子基板１０に対向配置された対向基板４０とを有している。両基板は、後述する樹脂層４２（図４参照）によって接着されている。

素子基板１０は、青色の光を発するサブ画素１８Ｂと、緑色の光を発するサブ画素１８Ｇと、赤色の光を発するサブ画素１８Ｒとからなる画素１９が、マトリックス状に配列された表示領域Ｅ１を有している。表示領域Ｅ１は、図中で太い破線で示されている。
以降の説明では、サブ画素１８Ｂ、サブ画素１８Ｇ、及びサブ画素１８Ｒを、サブ画素１８と称する場合がある。また、表示領域Ｅ１は、本発明における「多角形の表示領域」の一例である。

素子基板１０の第１辺に沿って、複数の外部接続用端子１０３が配列されている。複数の外部接続用端子１０３と表示領域Ｅ１との間には、データ線駆動回路１５が設けられている。該第１辺と直交し互いに対向する他の第２辺、第３辺と表示領域Ｅ１との間には、走査線駆動回路１６が設けられている。

以降、当該第１辺に沿った方向をＸ方向とする。当該第１辺と直交し互いに対向する他の２辺（第２辺、第３辺）に沿った方向をＹ方向とする。素子基板１０から対向基板４０に向かう方向をＺ方向とする。
なお、Ｚ方向は、本発明における「法線方向」の一例である。

対向基板４０は、透光性のガラス基板であり、素子基板１０に対向配置されている。対向基板４０の屈折率ｎ１は概略１．４６である。対向基板４０は、表示領域Ｅ１を覆い、表示領域Ｅ１に配置された後述する有機ＥＬ素子３０（図２参照）が傷つかないように保護している。
Ｚ方向から見て対向基板４０からはみ出した素子基板１０の部分に複数の外部接続用端子１０３が配列されている。

対向基板４０は、Ｘ方向に沿って延びる側面４０−１及び側面４０−３と、Ｙ方向に沿って延びる側面４０−２及び側面４０−４とを有している。側面４０−１，４０−２，４０−３，４０−４は、後述する対向基板４０の面４０ａ（図４参照）や、対向基板４０の素子基板１０に対向する面に交差する面である。
なお、対向基板４０は、透光性の絶縁基板であればよく、上述したガラス基板の他に、例えば石英基板や透光性を有する樹脂などを使用することができる。対向基板４０の屈折率ｎ１は、１．２〜１．６の範囲にあることが好ましい。
また、屈折率は波長依存性があり、ここでは、可視光波長域における屈折率が用いられる。例えば、可視光波長域において長波長側よりも屈折率が大きくなる短波長側の屈折率を用いてもよいし、視感度が他の波長よりも高い５５０ｎｍを代表波長とする屈折率を用いてもよい。

本実施形態の表示領域Ｅ１の形状は、Ｘ方向に長くなった長方形である。表示領域Ｅ１の形状の外周をなすＸ方向の辺の長さは、Ｘ２である。表示領域Ｅ１の形状の外周をなすＹ方向の辺の長さは、Ｘ１である。表示領域Ｅ１の形状（長方形）の対角線の長さは、Ｘ３である。表示領域Ｅ１の形状の対角線の長さＸ３は、概略２５．４ｍｍである。
表示領域Ｅ１の外周の２点を結ぶ線の長さのうち、Ｘ１が最も小さく、Ｘ３が最も大きい。以降、表示領域Ｅ１の形状の対角線の長さを、表示サイズと称す。

表示領域Ｅ１の形状の外周をなすＹ方向の辺は、本発明における「多角形の表示領域の形状の外周をなす辺のうち最も短い辺」の一例である。表示領域Ｅ１の形状（長方形）の対角線は、本発明における「多角形の表示領域の形状の対角線のうち最も長い対角線」の一例である。
表示領域Ｅ１の周辺の領域、つまり表示領域Ｅ１と素子基板１０の外縁との間の領域が、非表示領域Ｅ２となる。また、表示領域Ｅ１と側面４０−１，４０−２，４０−３，４０−４（対向基板４０の外縁）との間隔は、Ｌ２である。

図２に示すように、有機ＥＬ装置１００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。走査線１２は走査線駆動回路１６に接続され、データ線１３はデータ線駆動回路１５に接続されている。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複数のサブ画素１８を有している。

サブ画素１８は、有機ＥＬ素子３０と、有機ＥＬ素子３０の駆動を制御する画素回路２０とを有している。

有機ＥＬ素子３０は、画素電極３１と、発光機能層３２と、対向電極３３とを有している。画素電極３１は、発光機能層に３２に正孔を供給する陽極として機能する。対向電極３３は、発光機能層３２に電子を供給する陰極として機能する。画素電極３１から供給される正孔と、対向電極３３から供給される電子とが発光機能層３２で結合し、発光機能層３２が白色に発光する。
なお、有機ＥＬ素子３０は、本発明における「発光素子」の一例である。

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チャネル型トランジスターを用いて構成することができる。

スイッチング用トランジスター２１のゲートは、走査線１２に接続されている。スイッチング用トランジスター２１のソースまたはドレインのうち一方は、データ線１３に接続されている。スイッチング用トランジスター２１のソースまたはドレインのうち他方は、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は、有機ＥＬ素子３０の画素電極３１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他方は、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との間には、蓄積容量２２が接続されている。

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から供給される画像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。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、画素電極３１と対向電極３３とで挟まれた発光機能層３２に、ゲート電位に応じた量の電流が流れる。有機ＥＬ素子３０から発せられる光の輝度は、発光機能層３２に流れる電流密度によって変化する。

「サブ画素の概要」
図３は、サブ画素の構成を示す概略平面図である。図３では、サブ画素１８の構成要素のうち、画素電極３１及び絶縁膜２８が図示され、他の構成要素の図示は省略されている。
次に、図３を参照してサブ画素１８の概要について説明する。

図３に示すように、サブ画素１８には、画素電極３１及び絶縁膜２８が配置されている。画素電極３１は、光透過性を有し、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透光性材料で構成され、サブ画素１８毎に島状に形成されている。

絶縁膜２８は、画素電極３１と発光機能層３２との間に設けられている（図４参照）。絶縁膜２８は、画素電極３１の周縁部を覆うように配置され、画素電極３１を露出する開口２８ＣＴを有している。

開口２８ＣＴが設けられた部分では、画素電極３１と発光機能層３２とが接し、画素電極３１から発光機能層３２に正孔が供給され、発光機能層３２が発光する。つまり、開口２８ＣＴが設けられた領域が、発光機能層３２が発光する発光領域となる。絶縁膜２８が設けられた領域では、画素電極３１から発光機能層３２への正孔の供給が抑制され、発光機能層３２の発光が抑制される。つまり、絶縁膜２８が設けられた領域が、発光機能層３２の発光が抑制された領域となる。

「有機ＥＬ装置の断面構造」
図４は、図３のＢ−Ｂ’線に沿った有機ＥＬ装置の構造を示す概略断面図である。
次に、図４を参照して、有機ＥＬ装置１００の断面構造を説明する。

図４に示すように、有機ＥＬ装置１００では、素子基板１０と、樹脂層４２と、対向基板４０とが、Ｚ方向に順に積層されている。さらに、対向基板４０は大気６０１と接している。大気６０１の屈折率ｎ２は、概略１である。
なお、大気６０１は、本発明における「媒質」の一例である。

対向基板４０の素子基板１０に対向する面と反対側の面４０ａは、有機ＥＬ素子３０で発せられた光が、表示光として射出される側の面となる。つまり、表示光は、対向基板４０の素子基板１０に対向する面と反対側の面４０ａから、大気６０１の側に射出される。
樹脂層４２は、素子基板１０と対向基板４０とを接着する役割を有し、例えばエポキシ樹脂やアクリル樹脂などを使用することができる。

素子基板１０は、基板１１と、基板１１にＺ方向に順に積層された反射層２５と、光学的距離調整層２６と、有機ＥＬ素子３０と、封止層３４とを有している。

基板１１は、例えばシリコンからなる母材に、走査線１２、データ線１３、電源線１４、データ線駆動回路１５、走査線駆動回路１６、スイッチング用トランジスター２１、蓄積容量２２、駆動用トランジスター２３（図２参照）などが、公知技術によって形成された半導体基板である。
なお、基板１１の母材は、上述したシリコンに限定されず、例えば石英やガラスなどの透光性を有する絶縁材料であってもよい。

反射層２５は、発光機能層３２で発した光を反射する一対の反射層の中の一方の反射層である。反射層２５は、反射率の高い材料によって形成され、複数のサブ画素１８に跨って配置されている。反射層２５の構成材料としては、例えばアルミニウムや銀などを使用することができる。

光学的距離調整層２６は、第１絶縁膜２６ａ、第２絶縁膜２６ｂ、及び第３絶縁膜２６ｃで構成される。第１絶縁膜２６ａは、反射層２５の上に設けられ、サブ画素１８Ｂとサブ画素１８Ｇとサブ画素１８Ｒとに配置されている。第２絶縁膜２６ｂは、第１絶縁膜２６ａの上に設けられ、サブ画素１８Ｇとサブ画素１８Ｒとに配置されている。第３絶縁膜２６ｃは、第２絶縁膜２６ｂの上に設けられ、サブ画素１８Ｒに配置されている。その結果、光学的距離調整層２６の膜厚は、サブ画素１８Ｂ、サブ画素１８Ｇ、サブ画素１８Ｒの順に大きくなっている。

有機ＥＬ素子３０は、Ｚ方向に順に積層された画素電極３１と、絶縁膜２８と、発光機能層３２と、対向電極３３とを有している。
発光機能層３２は、Ｚ方向に順に積層された正孔注入層、正孔輸送層、有機発光層、及び電子輸送層などを有している。有機発光層は、赤色、緑色、及び青色の光成分を有する光を発する。有機発光層は、単層で構成してもよいし、複数の層（例えば、青色で発光する青色発光層と、赤色及び緑色を含む光を発する黄色発光層）で構成してもよい。

対向電極３３は、例えばＭｇとＡｇとの合金などで構成され、光透過性と光反射性とを有している。対向電極３３は、発光機能層３２で発した光を反射する一対の反射層の中の他方の反射層である。

封止層３４は、Ｚ方向に順に積層された第１封止層３４ａと、平坦化層３４ｂと、第２封止層３４ｃとで構成され、有機ＥＬ素子３０を覆い、素子基板１０の略全面に設けられている。なお、封止層３４には、外部接続用端子１０３（図１参照）を露出させる開口（図示省略）が設けられている。

第１封止層３４ａ及び第２封止層３４ｃは、例えば公知技術のプラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法などを用いて形成されたシリコン酸窒化物で構成され、水分や酸素に対して高いバリア性を有している。

平坦化層３４ｂは、例えばエポキシ系樹脂や塗布型の無機材料（例えば、シリコン酸化物）などで構成されている。平坦化層３４ｂは、第１封止層３４ａの欠陥（ピンホール、クラック）や異物などを被覆し、平坦な面を形成する。

「光共振構造」
発光領域（開口２８ＣＴが設けられた領域）では、光反射性を有する反射層２５と、光学的距離調整層２６と、画素電極３１と、発光機能層３２と、対向電極３３とが、Ｚ方向に順に積層されている。発光機能層３２で発した光は、反射層２５と対向電極３３との間で繰り返し反射され、反射層２５と対向電極３３との間の光学的距離に対応する特定波長（共振波長）の光の強度が増幅され、表示光として対向基板４０の面４０ａから大気６０１の側に射出される。

詳しくは、光学的距離調整層２６は、反射層２５と対向電極３３との間の光学的距離を調整する役割を有している。サブ画素１８Ｂでは、共振波長（輝度が最大となるピーク波長）が４７０ｎｍとなるように、光学的距離調整層２６の膜厚が設定されている。サブ画素１８Ｇでは、共振波長が５４０ｎｍとなるように、光学的距離調整層２６の膜厚が設定されている。サブ画素１８Ｒでは、共振波長が６１０ｎｍとなるように、光学的距離調整層２６の膜厚が設定されている。

その結果、サブ画素１８Ｂから４７０ｎｍをピーク波長とする青色の光が発せられ、サブ画素１８Ｇから５４０ｎｍをピーク波長とする緑色の光が発せられ、サブ画素１８Ｒから６１０ｎｍをピーク波長とする赤色の光が発せられる。

「有機ＥＬ装置の特徴」
上述したように、有機ＥＬ装置１００は、公知技術（特開２０１２−３８６７７号公報）の有機ＥＬ装置からカラーフィルターを削除した構成を有している。このため、有機ＥＬ装置１００では、反射層２５における光の反射によって不必要な表示がなされ、表示品が低下する恐れがあった。上述したように、反射層２５における光の反射に起因する不必要な表示を抑制するためには、反射層２５の反射性能を制御すればよいが、反射層２５を形成する下地（基板１１）は、画素回路２０や駆動回路１５，１６などが形成されたことによる様々な凹凸を有するため、反射層２５の反射性能（反射層２５の表面凹凸）を制御することが難しい。

本実施形態に係る有機ＥＬ装置１００は、反射層２５の反射性能に関係なく、反射層２５における光の反射に起因する不必要な表示（表示品位の低下）を抑制することができる。以下に、その詳細を説明する。

図５は、図１のＡ−Ａ’線に沿った有機ＥＬ装置の概略断面図である。図５では、上述した図１１と同じ構成要素に同じ符号、つまり有機ＥＬ素子３０で発せられ面４０ａに向かう入射光に符号ＬＢ１を、面４０ａで反射された反射光に符号ＬＢ３を、入射光ＬＢ１が面４０ａで全反射される臨界角に符号αを附している。
また、図中の点Ｋは、表示領域Ｅ１に配置された有機ＥＬ素子３０のＸ（−）方向側の端部に対応する。点Ｌは、点Ｋで発した入射光ＬＢ１と面４０ａとの交点を示している。点Ｍは、面４０ａの点Ｌで反射された反射光ＬＢ３と反射層２５との交点を示している。点Ｎは、点Ｌを通る面４０ａの法線Ｈと反射層２５との交点を示している。

図５に示すように、有機ＥＬ素子３０の点Ｋで発した入射光ＬＢ１は、面４０ａの点Ｌで反射され反射光ＬＢ３となる。面４０ａの点Ｌで反射された反射光ＬＢ３は、反射層２５の点Ｍに到達する。入射光ＬＢ１の進行方向と法線Ｈ（Ｚ方向）とがなす角度は臨界角αであり、反射光ＬＢ３の進行方向と法線Ｈ（Ｚ方向）とがなす角度も臨界角αである。

臨界角αは、入射光ＬＢ１が面４０ａで全反射される場合の、当該入射光ＬＢ１の進行方向と法線Ｈ（Ｚ方向）とがなす角度の最小値である。つまり、入射光ＬＢ１の進行方向と法線Ｈ（Ｚ方向）とがなす角度が、臨界角αを含み臨界角αよりも大きい場合、入射光ＬＢ１は面４０ａで全反射される。入射光ＬＢ１の進行方向と法線Ｈ（Ｚ方向）とがなす角度が、臨界角αよりも小さい場合、入射光ＬＢ１の一部は面４０ａを通過し大気６０１の側に射出され、入射光ＬＢ１の一部は面４０ａで反射される。
なお、臨界角αは、本発明における「発光素子で発せられた光が第２の面で全反射される、発光素子で発せられた光の進行方向と第２の面の法線方向とがなす角度の最小値」である。

表示領域Ｅ１の反射層２５の上には、光学的距離調整層２６と、有機ＥＬ素子３０と、封止層３４と、樹脂層４２と、対向基板４０とが順に積層されている。非表示領域Ｅ２の反射層２５の上には、光学的距離調整層２６と、有機ＥＬ素子３０と、封止層３４と、遮光層５１と、樹脂層４２と、対向基板４０とが順に積層されている。

遮光層５１は、光吸収性を有し、例えば黒色顔料が分散された感光性レジストを用いて、封止層３４の上に形成される。遮光層５１は、素子基板１０を構成する構成要素の一つである。遮光層５１は、光吸収性を有していればよく、上述した感光性レジストの他に、例えば窒化チタン、誘電体多層膜などで形成することができる。遮光層５１は、非表示領域Ｅ２の反射層２５での反射光を遮る役割を有し、非表示領域Ｅ２の全面に配置してもよく、非表示領域Ｅ２の一部に配置してもよい。つまり、非表示領域Ｅ２の少なくとも一部に、遮光層５１が配置されている。
換言すれば、素子基板１０の対向基板４０に対向する面（封止層３４の表面）には、非表示領域Ｅ２の少なくとも一部に光を吸収する膜（遮光層５１）が配置されている。

対向基板４０の側面４０−２，４０−４には、遮光層５２が配置されている。図示を省略するが、対向基板４０の側面４０−１，４０−３にも、遮光層５２が配置されている。遮光層５２は、遮光層５１と同様に光吸収性を有していればよく、光吸収性を有する樹脂や、光吸収性を有する材料（例えば黒色顔料）が分散された樹脂を塗布することによって形成してもよい。また、遮光層５２は、光吸収性を有するテープを貼り付けることで形成してもよい。

遮光層５２は、側面４０−１，４０−２，４０−３，４０−４の全面に配置してもよく、側面４０−１，４０−２，４０−３，４０−４の一部に配置してもよい。つまり、側面４０−１，４０−２，４０−３，４０−４の少なくとも一部に、遮光層５２が配置されていればよい。さらに、遮光層５２は、素子基板１０の側面の少なくとも一部に配置されていてもよい。

詳細は後述するが、対向基板４０のＺ方向寸法（板厚）Ｌ１は、１３．５ｍｍ〜２７ｍｍの範囲にある。光学的距離調整層２６、有機ＥＬ素子３０、及び封止層３４のＺ方向寸法（膜厚）は１μｍよりも小さく、樹脂層４２のＺ方向寸法（層厚）は概略２０μｍよりも小さい。いずれの構成要素のＺ方向寸法も、対向基板４０のＺ方向寸法（板厚）Ｌ１と比べて極めて小さい。よって、反射層２５と面４０ａとの間のＺ方向寸法は、対向基板４０のＺ方向寸法（板厚）Ｌ１と見なすことができる。従って、有機ＥＬ素子３０の点Ｋ、反射層２５の点Ｎ、及び反射層２５の点Ｍは、同じ平面上に配置されているものとみなすことができる。

反射層２５は、表示領域Ｅ１に配置された第１反射層２５ａと、非表示領域Ｅ２に配置された第２反射層２５ｂとで構成される。有機ＥＬ素子３０は、表示領域Ｅ１に配置された第１有機ＥＬ素子３０ａと、非表示領域Ｅ２に配置された第２有機ＥＬ素子３０ｂとで構成される。
なお、非表示領域Ｅ２に配置された第２有機ＥＬ素子３０ｂとは、発光機能層３２の発光が抑制された状態の有機ＥＬ素子３０、例えば画素電極３１が省略された構成の有機ＥＬ素子３０や、画素電極３１の全体が絶縁膜２８で覆われた構成の有機ＥＬ素子３０などに該当する。

本実施形態では、表示領域Ｅ１に配置された第１有機ＥＬ素子３０ａのＸ（−）方向側の端部（点Ｋ）で発した入射光ＬＢ１は、面４０ａの点Ｌで反射されて反射光ＬＢ３となり、反射光ＬＢ３は、非表示領域Ｅ２のＸ（＋）方向側に配置された第２反射層２５ｂの点Ｍに入射する。

図示を省略するが、表示領域Ｅ１に配置された第１有機ＥＬ素子３０ａのＸ（＋）方向側の端部で発した入射光ＬＢ１は、面４０ａで反射され、反射光ＬＢ３となり、反射光ＬＢ３は、非表示領域Ｅ２のＸ（−）方向側に配置された第２反射層２５ｂに入射する。

すなわち、有機ＥＬ装置１００では、第１有機ＥＬ素子３０ａで発した光（入射光ＬＢ１）の反射光ＬＢ３は、非表示領域Ｅ２に配置された第２反射層２５ｂに入射する。当該反射光ＬＢ３は、非表示領域Ｅ２に配置された第２反射層２５ｂによって反射されるので、表示領域Ｅ１の側に進行しにくく、不必要な表示になりにくい。

さらに、非表示領域Ｅ２の第２反射層２５ｂの上には、遮光層５１が配置されているので、第２反射層２５ｂによって反射された光は遮光層５１によって遮られ、表示領域Ｅ１の側により進行しにくくなる。すなわち、遮光層５１が配置されてない構成と比べて、第２反射層２５ｂによって反射された光は、表示領域Ｅ１の側により進行しにくくなり、より不必要な表示になりにくい。

換言すれば、本実施形態では、面４０ａで反射された反射光ＬＢ３が、非表示領域Ｅ２に配置された第２反射層２５ｂに入射するように、反射層２５と面４０ａとの間のＺ方向寸法、つまり対向基板４０のＺ方向寸法（板厚）Ｌ１が設定されている。上述したように、第２反射層２５ｂによって反射された光は、表示領域Ｅ１の側に進行しにくいので、表示領域Ｅ１に不必要な表示がなされることを抑制することができる。

さらに、対向基板４０の側面４０−１，４０−２，４０−３，４０−４も、遮光層５２で覆われ、側面４０−１，４０−２，４０−３，４０−４における光の反射が抑制されている。従って、側面４０−１，４０−２，４０−３，４０−４における光の反射が表示領域Ｅ１に影響しにくい。従って、表示領域Ｅ１に不必要な表示がなされることを抑制することができる。

「適正な対向基板の板厚」
次に、Ｚ方向となす角度が臨界角αの入射光ＬＢ１が、面４０aで反射され、第２反射層２５ｂに入射することができる対向基板４０の板厚Ｌ１について説明する。
Ｚ方向となす角度が臨界角αよりも大きい入射光ＬＢ１の反射光ＬＢ３は、Ｚ方向となす角度が臨界角αである入射光ＬＢ１の反射光ＬＢ３と比べて、図５に示す法線Ｈから離れた側（Ｘ方向側）に進行する。よって、Ｚ方向となす角度が臨界角αである入射光ＬＢ１の反射光ＬＢ３が、第２反射層２５ｂに入射する条件であれば、Ｚ方向となす角度が臨界角αよりも大きい入射光ＬＢ１の反射光ＬＢ３は、表示領域Ｅ１には入射しない。従って、反射光ＬＢ３を常に第２反射層２５ｂに入射されるためには、Ｚ方向となす角度が臨界角αである入射光ＬＢ１の反射光ＬＢ３が、第２反射層２５ｂに入射する条件を満足すればよい。

入射光ＬＢ１の進行方向と法線Ｈ（Ｚ方向）とがなす角度をθ１とし、入射光ＬＢ１が面４０ａを通過し大気６０１の側に射出される場合の射出方向と法線Ｈ（Ｚ方向）とがなす角度をθ２とすると、スネルの法則によって以下に示す式（１）が成り立つ。
ｎ１sinθ１＝ｎ２sinθ２…（１）

式（１）より、入射光ＬＢ１の進行方向とＺ方向とがなす角度θ１は、以下に示す式（２）で表される。
θ１＝sin^-1（（ｎ２sinθ２）／ｎ１）…（２）

式（２）に「θ２＝９０度」を代入して求めたθ１が臨界角αとなるので、臨界角αは、以下に示す式（３）で表される。
α＝sin^-1（ｎ２／ｎ１）…（３）
本実施形態では、ｎ１は概略１．４６であり、ｎ２は概略１であるので、臨界角αは概略４３度である。

点Ｋと点Ｌと点Ｎとで形成される三角形（△ＫＬＭ）と、点Ｌと点Ｍと点Ｎとで形成される三角形（△ＬＭＮ）において、線ＬＫと線ＬＮとがなす角度及び線ＬＭと線ＬＮとがなす角度は同じであり、線ＬＮと線ＮＫとがなす角度及び線ＬＮと線ＮＭとがなす角度は同じであるので、△ＫＬＮ及び△ＬＭＮは合同である。よって、点Ｋと点Ｎとを結ぶ線（辺ＫＮ）の長さと、点Ｎと点Ｍとを結ぶ線（辺ＮＭ）の長さは同じであり、共にＬ３である。

点Ｋと点Ｍとを結ぶ線（辺ＫＭ）の長さを、表示領域Ｅ１のＸ方向に沿った辺の長さＸ２よりも大きくすると、反射光ＬＢ３を第２反射層２５ｂに入射させることができる。辺ＫＭの長さの長さは、辺ＫＮの長さＬ３の２倍であるので、以下に示す式（４）を満たすと、反射光ＬＢ３を非表示領域Ｅ２（第２反射層２５ｂ）に入射させることができる。
２×Ｌ３≧Ｘ２…（４）

辺ＬＮの長さは、対向基板４０のＺ方向寸法（板厚）Ｌ１とみなすことができる。辺ＬＫと辺ＬＮとがなす角度は、臨界角αであるので、以下の式（５）が成り立つ。
２×（Ｌ１×tanα）≧Ｘ２…（５）

従って、Ｘ方向においては、対向基板４０のＺ方向寸法（板厚）Ｌ１が、以下の式（６）を満たすと、反射光ＬＢ３を非表示領域Ｅ２（第２反射層２５ｂ）に入射させることができる。
Ｌ１≧Ｘ２／（２tanα）…（６）

同様に、Ｙ方向においては、対向基板４０の板厚Ｌ１が、以下の式（７）を満たすと、反射光ＬＢ３を非表示領域Ｅ２（第２反射層２５ｂ）に入射させることができる。
Ｌ１≧Ｘ１／（２tanα）…（７）

同様に、表示領域Ｅ１の形状（長方形）の対角線に沿った方向においては、以下の式（８）を満たすと、反射光ＬＢ３を非表示領域Ｅ２（第２反射層２５ｂ）に入射させることができる。
Ｌ１≧Ｘ３／（２tanα）…（８）

なお、Ｘ１は、表示領域Ｅ１の外周の２点を結ぶ線のうち最も短い線の長さであり、Ｘ３は、表示領域Ｅ１の外周の２点を結ぶ線のうち最も長い線の長さである。よって、好ましい対向基板４０の板厚Ｌ１の最小値は、Ｙ方向における好ましい対向基板４０の板厚Ｌ１の最小値（Ｘ１／（２tanα））、Ｘ方向における対向基板４０の好ましい板厚Ｌ１の最小値（Ｘ２／（２tanα））、対角線に沿った方向における好ましい対向基板４０の板厚Ｌ１の最小値（Ｘ３／（２tanα））の順に大きくなる。
つまり、対向基板４０を少しでも薄くするためには、式（７）の条件、つまり対向基板４０の板厚Ｌ１は、Ｙ方向における好ましい対向基板４０の板厚Ｌ１の最小値（Ｘ１／（２tanα））以上であることが好ましい。

また、対向基板４０の板厚Ｌ１が大きくなりすぎると、有機ＥＬ装置１００の小型化や軽量化の点で好ましくない。このため、対向基板４０の板厚Ｌ１は、対角線に沿った方向、つまり表示領域Ｅ１の外周の２点を結ぶ線のうち最も長い線の方向における、好ましい対向基板４０の板厚Ｌ１の最小値（Ｘ３／（２tanα））の２倍以下であることが好ましい。すなわち、対向基板４０の板厚Ｌ１は、以下に示す式（９）を満たすことが好ましい。
Ｌ１≦Ｘ３／（tanα）…（９）

従って、式（７）及び式（９）より、反射光ＬＢ３を非表示領域Ｅ２（第２反射層２５ｂ）に入射させるためには、対向基板４０の板厚Ｌ１は、以下に示す式（１０）を満たすことが好ましい。
Ｘ１／（２tanα）≦Ｌ１≦Ｘ３／（tanα）…（１０）
式（１０）を満たすと、対向基板４０を最も薄くすることができる。

さらに、式（８）及び式（９）より、対向基板４０の板厚Ｌ１は、以下に示す式（１１）を満たすことがより好ましい。
Ｘ３／（２tanα）≦Ｌ１≦Ｘ３／（tanα）…（１１）
上述したように、式（１０）を満たす場合、対向基板４０を最も薄くすることができるという効果を得ることができるが、表示領域Ｅ１に一のパターンが表示された場合、当該一のパターンからＸ１よりも離れた位置に不必要な表示がなされる恐れがある。式（１１）を満たす場合、当該一のパターンからＸ１よりも離れた位置において、つまりＸ−Ｙ平面上の全ての方向において不必要な表示を抑制することができるので、より好ましい。

「適正な表示サイズ」
図６は、適正な対向基板の板厚と、表示サイズ（表示領域Ｅ１の形状の対角線の長さ）との関係を示すグラフである。図中の縦軸は対向基板の板厚Ｌ１であり、横軸は表示領域Ｅ１の表示サイズである。同図では、上述した式（１１）で算出された適正な対向基板４０の板厚Ｌ１の範囲が、網掛けが施された領域７１で図示されている。

例えば、有機ＥＬ装置１００を小型電子機器の表示部に適用させる場合、対向基板４０の板厚が大きくなりすぎると、有機ＥＬ装置１００の外形寸法が大きくなりすぎるので好ましくない。有機ＥＬ装置１００を小型電子機器の表示部に適用させる場合、適正な対向基板４０の板厚の上限値は、図中の破線７２となる。
よって、破線７２と領域７１の上限との交差点が、有機ＥＬ装置１００を小型電子機器の表示部に適用させる場合の、表示領域Ｅ１の表示サイズの上限値となる。従って、好ましい表示領域Ｅ１の表示サイズは、２５．４ｍｍ（１インチ）以下である。

なお、表示領域Ｅ１の表示サイズが２５．４ｍｍである場合、好ましい対向基板４０の板厚Ｌ１は、１３．５ｍｍ〜２７ｍｍの範囲である。従って、本実施形態では、対向基板４０の板厚Ｌ１は、１３．５ｍｍ〜２７ｍｍの範囲に設定されている。

「表示領域の形状」
図７は、有機ＥＬ装置の表示領域の形状の例を示す図である。つまり、図７には、上述した本発明を適用可能な表示領域Ｅ１の形状が示されている。図中のＸ１は、表示領域Ｅ１の形状の外周をなす辺のうち最も短い辺の長さ、または表示領域Ｅ１の中心ＣＰを通り表示領域Ｅ１の外周を結ぶ線のうち最も短い線の長さを示している。Ｘ３は、表示領域Ｅ１の形状の対角線のうち最も長い対角線の長さ、または表示領域Ｅ１の中心ＣＰを通り表示領域Ｅ１の外周を結ぶ線のうち最も長い線の長さを示している。

図７（ａ）に示すように、表示領域Ｅ１の形状は正方形である。

図７（ｂ）に示すように、表示領域Ｅ１の形状はひし形である。

図７（ｃ）に示すように、表示領域Ｅ１の形状は長方形である。

図７（ｄ）に示すように、表示領域Ｅ１の形状は平行四辺形である。

図７（ｅ）に示すように、表示領域Ｅ１の形状は台形である。

図７（ｆ）に示すように、表示領域Ｅ１の形状は凧形である。

図７（ｇ）に示すように、表示領域Ｅ１の形状は六角形である。

図７（ｈ）に示すように、表示領域Ｅ１の形状は八角形である。

図７（ｉ）に示すように、表示領域Ｅ１の形状は楕円形である。

図７（ｊ）に示すように、表示領域Ｅ１の形状は円形である。

表示領域Ｅ１の形状が、図７（ａ）の正方形、図７（ｂ）のひし形、図７（ｃ）の長方形、図７（ｄ）の平行四辺形、図７（ｅ）の台形、図７（ｆ）の凧形、図７（ｇ）の六角形、図７（ｈ）の八角形、及び図７（ｉ）の楕円形の場合、対向基板４０の板厚Ｌ１が、上述した式（８）の関係が成り立つと、反射光ＬＢ３を第２反射層２５ｂに入射させ、不必要な表示を抑制することができる。

さらに、表示領域Ｅ１の形状が、図７（ｊ）の円形では、表示領域Ｅ１の中心ＣＰを通り表示領域Ｅ１の外周を結ぶ線のうち最も短い線の長さと、表示領域Ｅ１の中心ＣＰを通り表示領域Ｅ１の外周を結ぶ線のうち最も長い線とは同じであり、共にＸ１である。よって、表示領域Ｅ１の形状が円形である場合、以下に示す式（１２）の関係が成り立つと、反射光ＬＢ３を非表示領域Ｅ２（第２反射層２５ｂ）に入射させ、不必要な表示を抑制することができる。
Ｘ１／（２tanα）≦Ｌ１≦Ｘ１／（tanα）…（１２）

「適正な対向基板４０の額縁幅」
図８は、図５に対応する図であり、図１のＡ−Ａ’線に沿った有機ＥＬ装置の概略断面図である。図８では、上述した図１１と同じ構成要素に同じ符号、つまり有機ＥＬ素子３０で発せられ面４０ａに向かう入射光に符号ＬＢ１を、面４０ａで屈折し大気６０１の側に向かう屈折光に符号ＬＢ３を附している。また、表示領域Ｅ１と側面４０−４（対向基板４０の外縁）との間隔（Ｘ方向の距離）は、Ｌ２である。

図中の点Ｐは、面４０ａのＸ方向に沿った辺と側面４０−４のＹ方向に沿った辺との交点である。図中の太い二点鎖線は、仮に側面４０−４をＸ方向の側に移動させた場合の想定線である。また、側面４０−４（側面４０−１，４０−２，４０−３，４０−４）と表示領域Ｅ１との間隔は、Ｌ２である。
以降、側面４０−４（側面４０−１，４０−２，４０−３，４０−４）と表示領域Ｅ１の間隔Ｌ２を、対向基板４０の額縁幅Ｌ２と称す。

図８に示すように、Ｚ方向となす角度がγの入射光ＬＢ１は面４０ａの点Ｐを通過し、Ｚ方向となす角度がβの屈折光ＬＢ２として大気６０１の側に射出される。
なお、Ｚ方向となす角度がβの屈折光ＬＢ２は、面４０ａの点Ｐから大気６０１の側に射出される表示光であり、本発明における「法線方向となす角度がβである表示光」の一例である。Ｚ方向となす角度がγの入射光ＬＢ１は、本発明における「法線方向となす角度がβである表示光になる発光素子で発せられた光」の一例である。

有機ＥＬ装置１００では、Ｚ方向となす角度が０度〜βの範囲にある屈折光ＬＢ２を表示光として使用している。換言すれば、有機ＥＬ装置１００では、Ｚ方向となす角度が０度〜βの方向から表示領域Ｅ１を見た場合に、画像の全体を視認することができる。
なお、屈折光ＬＢ２の進行方向とＺ方向とがなす角度βは、本発明における「表示光の射出方向と第２の面の法線方向とがなす角度の最大値」の一例である。

入射光ＬＢ１の進行方向とＺ方向とがなす角度γ、及び屈折光ＬＢ２の進行方向とＺ方向とがなす角度βには、スネルの法則から、以下に示す式（１３）の関係が成り立つ。
ｎ１sinγ＝ｎ２sinβ…（１３）

よって、入射光ＬＢ１の進行方向とＺ方向とがなす角度γは、以下に示す式（１４）で求めることができる。
γ＝sin^-1（（ｎ２／ｎ１）sinβ ）…（１４）

側面４０−４が、図８に示す状態と比べてＸ（＋）方向の側に配置されたと仮定した場合、つまり太い二点鎖線の位置に側面４０−４が配置されたと仮定した場合、Ｚ方向となす角度がγである入射光ＬＢ１（点Ｋから点Ｐに向かう光ＬＢ１）は、太い二点鎖線で示された側面４０−４によって遮られる。よって、Ｚ方向となす角度がβの方向から表示領域Ｅ１を見ると、画像の一部が太い二点鎖線で示された側面４０−４で隠され、画像の全体を視認することが難しい。

側面４０−４が、図８に示す状態である場合、または図８に示す状態と比べてＸ（−）方向の側に配置されたと仮定した場合、Ｚ方向となす角度がγである入射光ＬＢ１は、太い二点鎖線で示された側面４０−４によって遮られない。よって、Ｚ方向となす角度がβの方向から表示領域Ｅ１を見ると、画像の全体を視認することができる。

側面４０−４のＺ方向寸法（対向基板４０の板厚）はＬ１であり、入射光ＬＢ１とＺ方向とがなす角度はγであるので、Ｚ方向となす角度が０度〜βの方向から表示領域Ｅ１を見た場合に、屈折光ＬＢ２（表示光）による画像の全体を視認するためには、対向基板４０の額縁幅Ｌ２は、以下に示す式（１５）を満たすことが好ましい。
Ｌ２≧Ｌ１tanγ…（１５）

なお、対向基板４０の額縁幅Ｌ２が大きくなりすぎると、有機ＥＬ装置１００の小型化や軽量化の点で好ましくない。よって、画像の全体を視認することができる好ましい対向基板４０の額縁幅Ｌ２は、表示領域Ｅ１の外周の２点を結ぶ線のうち最も長い線の長さＸ３以下、または表示領域Ｅ１の中心ＣＰを通り表示領域Ｅ１の外周を結ぶ線のうち最も長い線の長さＸ３以下であることが好ましい。

従って、対向基板４０の額縁幅Ｌ２が、以下に示す式（１６）を満たすと、Ｚ方向となす角度が０度〜βの方向から表示領域Ｅ１を見た場合に、画像の全体を視認することができる。
Ｌ１tanγ≦Ｌ２≦Ｘ３…（１６）

以上述べたように、本実施形態に係る有機ＥＬ装置１００では、以下に示す効果を得ることができる。
１）本実施形態に係る有機ＥＬ装置１００は、以下に示す式（１０）及び式（３）を満たしている。
Ｘ１／（２tanα）≦Ｌ１≦Ｘ３／（tanα）…（１０）
α＝sin^-1（ｎ２／ｎ１）…（３）
式（１０）及び式（３）を満たすと、面４０ａで反射された反射光ＬＢ３は、非表示領域Ｅ２に配置された第２反射層２５ｂに入射し、第２反射層２５ｂによって反射されるので、表示領域Ｅ１の側に反射されにくく、不必要な表示が生じにくくなる。

２）非表示領域Ｅ２の第２反射層２５ｂの上の少なくとも一部には、遮光層５１が配置されているので、非表示領域Ｅ２の第２反射層２５ｂにおける反射光は、表示領域Ｅ１の側により進行しにくくなる。従って、遮光層５１が設けられていない場合と比べて、非表示領域Ｅ２の第２反射層２５ｂにおける反射光によって、不必要な表示がより生じにくくなる。

３）側面４０−１，４０−２，４０−３，４０−４の少なくとも一部には、遮光層５２が配置されているので、遮光層５２が配置されていない場合と比べて、側面４０−１，４０−２，４０−３，４０−４における反射光の影響が抑制され、不必要な表示がより生じにくくなる。

４）上記１）〜３）によって、反射層２５（第２反射層２５ｂ）や側面４０−１，４０−２，４０−３，４０−４における光の反射による不必要な表示が抑制され、高品位の表示を提供することができる。

５）対向基板４０の額縁幅Ｌ２は、以下に示す式（１６）及び式（１４）を満たしているので、Ｚ方向となす角度が０度〜βの方向から表示領域Ｅ１を見た場合に、画像の全体を視認することができる。
Ｌ１tanγ≦Ｌ２≦Ｘ３…（１６）
γ＝sin^-1（（ｎ２sinβ）／ｎ１）…（１４）

（実施形態２）
「電子機器」
図９は、電子機器の一例としてのヘッドマウントディスプレイの概略図である。
図９に示すように、ヘッドマウントディスプレイ１０００は、左右の目に対応して設けられた２つの表示部１００１を有している。観察者Ｍはヘッドマウントディスプレイ１０００を眼鏡のように頭部に装着することにより、表示部１００１に表示された文字や画像などを見ることができる。例えば、左右の表示部１００１に視差を考慮した画像を表示すれば、立体的な映像を見て楽しむこともできる。

表示部１００１には、上記実施形態に係る有機ＥＬ装置１００が搭載されている。有機ＥＬ装置１００では、反射層２５や側面４０−１，４０−２，４０−３，４０−４における光の反射による不必要な表示が抑制され、高品位の表示を提供することができる。従って、表示部１００１に上記実施形態に係る有機ＥＬ装置１００を搭載することによって、高品位の表示のヘッドマウントディスプレイ１０００を提供することができる。

なお、上記実施形態に係る有機ＥＬ装置１００が搭載される電子機器は、ヘッドマウントディスプレイ１０００に限定されない。例えば、ヘッドアップディスプレイや、デジタルカメラの電子ビューファインダー、携帯型情報端末、ナビゲーターなどの表示部を有する電子機器に搭載してもよい。

本発明は、上記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表示装置及び当該表示装置が搭載された電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれる。
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。

（変形例１）
図１０は、図５に対応する図面であり、変形例１に係る有機ＥＬ装置の構成を示す概略断面図である。本変形例に係る有機ＥＬ装置２００では、実施形態１の有機ＥＬ装置１００における遮光層５１が省略され、非表示領域Ｅ２の少なくとも一部に光を吸収する樹脂層（第２樹脂層４２ｂ）が新たに配置されている。この点が、本変形例と実施形態１との相違点である。

図１０に示すように、素子基板１０と対向基板４０との間に配置された樹脂層４２は、透光性を有する第１樹脂層４２ａと、遮光性を有する第２樹脂層４２ｂとで構成される。第１樹脂層４２ａは表示領域Ｅ１に配置され、第２樹脂層４２ｂは非表示領域Ｅ２の少なくとも一部に配置されている。第２樹脂層４２ｂは、光を吸収する樹脂であり、例えば黒色の色材（例えば、顔料）が分散された樹脂である。

素子基板１０と対向基板４０との間で、非表示領域Ｅ２の少なくとも一部に光を吸収する樹脂（第２樹脂層４２ｂ）が配置されているので、第２樹脂層４２ｂが配置されてない場合と比べて、第２反射層２５ｂによって反射された光が表示領域Ｅの側により進行しにくくなり、不必要な表示をより強く抑制することができる。

（変形例２）
変形例１に係る有機ＥＬ装置の対向基板４０の面４０ａは、対向基板４０の屈折率よりも小さな屈折率の材料、例えばフッ化マグネシウムで覆われている。
上述したように、入射光ＬＢ１が全反射となる臨界角αは、以下に示す式（３）で表される。
α＝sin^-1（ｎ２／ｎ１）…（３）

さらに、対向基板４０の板厚Ｌ１が、以下に示す式（７）を満たすと、反射光ＬＢ３を第２反射層２５ｂに入射させることができる。
Ｌ１≧Ｘ１／（２tanα）…（７）

ｎ１は、大気６０１に接する媒質の屈折率である。実施形態１におけるｎ１は、大気６０１に接する対向基板４０の屈折率である。本変形例におけるｎ１は、大気６０１に接する、対向基板４０の屈折率よりも小さな屈折率の材料の屈折率である。よって、式（３）における屈折率ｎ１は、実施形態１よりも本変形例の方が小さく、式（３）で算出される臨界角αは、実施形態１よりも本変形例の方が大きくなる。よって、式（７）で算出される対向基板４０の板厚Ｌ１の最小値は、実施形態１よりも本変形例の方が小さくなる。

従って、本変形例では、実施形態１と比べて、反射光ＬＢ３を非表示領域Ｅ２（第２反射層２５ｂ）に入射させることができる対向基板４０の板厚Ｌ１の最小値を小さくすることができる。つまり、対向基板４０の薄型化を図ることができる。

（変形例３）
表示領域Ｅ１の形状は、部分的に凹部あるいは凸部を含んでいてもよい。さらに、多角形の表示領域Ｅ１の外周をなす辺は、部分的に曲線を含んでいてもよい。さらに、円形または楕円形の表示領域Ｅ１の外周をなす辺は、部分的に直線を含んでいてもよい。
すなわち、表示領域Ｅ１の形状が、実質的に多角形、円形、楕円形と見なすことができる場合、本発明が適用される技術的範囲に含まれる。

１０…素子基板、１１…基板、１２…走査線、１３…データ線、１４…電源線、１５…データ線駆動回路、１６…走査線駆動回路、１８，１８Ｂ，１８Ｇ，１８Ｒ…サブ画素、１９…画素、２０…画素回路、２１…スイッチング用トランジスター、２２…蓄積容量、２３…駆動用トランジスター、２５…反射層、２５ａ…第１反射層、２５ｂ…第２反射層、２６…光学的距離調整層、２６ａ…第１絶縁膜、２６ｂ…第２絶縁膜、２６ｃ…第３絶縁膜、２８…絶縁膜、２８ＣＴ…開口、３０…有機ＥＬ素子、３０ａ…第１有機ＥＬ素子、３０ｂ…第２有機ＥＬ素子、３１…画素電極、３２…発光機能層、３３…対向電極、３４…封止層、３４ａ…第１封止層、３４ｂ…平坦化層、３４ｃ…第２封止層、４０…対向基板、４２…樹脂層、５１，５２…遮光層、１００…有機ＥＬ装置、１０３…外部接続用端子、６０１…大気。

Claims (11)

1. 複数の発光素子が配置された多角形の表示領域を有する素子基板と、
   前記素子基板に対向し、前記素子基板に対向する第１の面と反対側に配置された第２の面と、前記第１の面及び前記第２の面に交差する側面とを有する透光性の基板と、
   を含み、
   前記発光素子で発せられた光が前記第２の面から表示光として射出される表示装置であって、
   前記表示領域の形状の外周をなす辺のうち、最も短い辺の長さをＸ１とし、
   前記表示領域の形状の対角線のうち、最も長い対角線の長さをＸ３とし、
   前記透光性の基板の厚さをＬ１とし、
   前記透光性の基板の屈性率をｎ１とし、
   前記第２の面に接する媒質の屈折率をｎ２とし、
   前記発光素子で発せられた光が前記第２の面で全反射される、前記発光素子で発せられた光の進行方向と前記第２の面の法線方向とがなす角度の最小値をαとしたときに、以下に示す式（１）が成り立つことを特徴とする表示装置。
   Ｘ１／（２tanα）≦Ｌ１≦Ｘ３／（tanα）…（１）
2. 複数の発光素子が配置された円形または楕円形の表示領域を有する素子基板と、
   前記素子基板に対向し、前記素子基板に対向する第１の面と反対側に配置された第２の面と、前記第１の面及び前記第２の面に交差する側面とを有する透光性の基板と、
   を含み、
   前記発光素子で発せられた光が前記第２の面から表示光として射出される表示装置であって、
   前記表示領域の中心を通り前記表示領域の外周を結ぶ線のうち、最も短い線の長さをＸ１とし、
   前記表示領域の中心を通り前記表示領域の外周を結ぶ線のうち、最も長い線の長さをＸ３とし、
   前記透光性の基板の厚さをＬ１とし、
   前記透光性の基板の屈性率をｎ１とし、
   前記第２の面に接する媒質の屈折率をｎ２とし、
   前記発光素子で発せられた光が前記第２の面で全反射される、前記発光素子で発せられた光の進行方向と前記第２の面の法線方向とがなす角度の最小値をαとしたときに、以下に示す式（１）が成り立つことを特徴とする表示装置。
   Ｘ１／（２tanα）≦Ｌ１≦Ｘ３／（tanα）…（１）
3. 前記側面の少なくとも一部には、光を吸収する膜が配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
4. 前記素子基板の前記透光性の基板に対向する面には、前記表示領域の周辺の少なくとも一部に光を吸収する膜が配置されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の表示装置。
5. 前記素子基板と前記透光性の基板との間には、前記表示領域の周辺の少なくとも一部に光を吸収する樹脂が配置されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の表示装置。
6. 前記透光性の基板の屈折率は、１．２から１．６の範囲にあることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の表示装置。
7. 前記媒質は、大気であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の表示装置。
8. 前記第２の面は、前記透光性の基板の屈折率よりも低屈折率の膜で覆われていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の表示装置。
9. 前記表示光の射出方向と前記法線方向とがなす角度の最大値をβとし、
   前記法線方向となす角度がβである前記表示光になる前記発光素子で発せられた光の進行方向と、前記法線方向とがなす角度をγとし、
   前記表示領域と前記側面との間隔をＬ２としたとき、以下に示す式（２）及び式（３）が成り立つことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の表示装置。
   Ｌ１tanγ≦Ｌ２≦Ｘ３…（２）
   γ＝sin^-1（（ｎ２／ｎ１）sinβ ）…（３）
10. 前記Ｘ３は、２５．４ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の表示装置。
11. 請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の表示装置を備えていることを特徴とする電子機器。

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