(57)【要約】【課題】蛍光体層で生じた蛍光を外部に十分に取り出すことが可能な蛍光体基板および表示装置を提供する。【解決手段】本発明の蛍光体基板１０は、基板１と、基板１上に設けられ、基板１と対向して配置された基板１３の外部から入射した励起光Ｌ１により蛍光Ｌ２を生じる蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂと、蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの側面を囲む隔壁７と、を含み、隔壁７の少なくとも蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂと接する部分が光散乱性を有することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に設けられ、前記基板と対向して配置された基板の外部から入射した励起光により蛍光を生じる蛍光体層と、
前記蛍光体層の側面を囲む隔壁と、を含み、
前記隔壁の少なくとも前記蛍光体層と接する部分が光散乱性を有することを特徴とする蛍光体基板。
【請求項２】
前記隔壁の少なくとも前記蛍光体層と接する部分が樹脂と光散乱性粒子とを含む材料で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の蛍光体基板。
【請求項３】
前記隔壁の少なくとも前記蛍光体層と接する部分が白色であることを特徴とする請求項１または２に記載の蛍光体基板。
【請求項４】
前記隔壁の少なくとも前記蛍光体層と接する部分が凹凸形状であることを特徴とする請求項１ないし３に記載の蛍光体基板。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか一項に記載の蛍光体基板と、前記蛍光体層に照射する励起光を射出する光源と、を備えたことを特徴とする表示装置。
【請求項６】
赤色光による表示を行う赤色画素と、緑色光による表示を行う緑色画素と、青色光による表示を行う青色画素と、を少なくとも含む複数の画素が備えられ、
前記光源から前記励起光としての紫外光が射出され、
前記蛍光体層として、前記赤色画素に前記紫外光を前記励起光として赤色光を発する赤色蛍光体層が設けられ、前記緑色画素に前記紫外光を前記励起光として緑色光を発する緑色蛍光体層が設けられ、前記青色画素に前記紫外光を前記励起光として青色光を発する青色蛍光体層が設けられたことを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
赤色光による表示を行う赤色画素と、緑色光による表示を行う緑色画素と、青色光による表示を行う青色画素と、を少なくとも含む複数の画素が備えられ、
前記光源から前記励起光としての青色光が射出され、
前記蛍光体層として、前記赤色画素に前記青色光を前記励起光として赤色光を発する赤色蛍光体層が設けられ、前記緑色画素に前記青色光を前記励起光として緑色光を発する緑色蛍光体層が設けられ、
前記青色画素には前記青色光を散乱させる散乱層が設けられたことを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
【請求項８】
前記光源は、前記複数の画素に対応して設けられた複数の発光素子と、前記複数の発光素子をそれぞれ駆動する複数の駆動素子と、を備えたアクティブマトリクス駆動方式の光源であることを特徴とする請求項６または７に記載の表示装置。
【請求項９】
前記光源が、発光ダイオード、有機エレクトロルミネセンス素子、無機エレクトロルミネセンス素子のいずれかであることを特徴とする請求項５ないし８のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記光源が、光射出面から光を射出する面状光源であり、
前記面状光源と前記蛍光体基板との間に、前記画素毎に前記面状光源から射出された光の透過率を制御可能な液晶素子が設けられたことを特徴とする請求項５ないし９のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記光源は、指向性を有していることを特徴とする請求項５ないし１０のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項１２】
前記光源と前記蛍光体基板との間に、波長４３５ｎｍ以上４８０ｎｍ以下における消光比が１００００以上である偏光板が設けられていることを特徴とする請求項５ないし１１のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項１３】
前記蛍光体層の上面または下面のいずれか一方にカラーフィルターが設けられたことを特徴とする請求項５ないし１２のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項１４】
前記隔壁の上面または下面の少なくとも一方に黒色層が設けられたことを特徴とする請求項５ないし１３のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項１５】
前記光源と前記蛍光体基板との間に、青色領域の光を透過し、緑色から近赤外領域までの光を反射するバンドパスフィルターが設けられたことを特徴とする請求項５ないし１４のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項１６】
請求項５ないし１５のいずれか一項に記載の表示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、蛍光体基板、表示装置および電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、テレビ、パーソナルコンピューター、情報端末機器などへ搭載するディスプレイへの高性能化の要求が高まっており、ブラウン管ディスプレイ、液晶、プラズマディスプレイ、有機ELディスプレイなど様々なタイプの表示装置の研究開発が進められている。中でも液晶ディスプレイは薄型軽量のため、現在ディスプレイ市場の主流を占めているが、従来のブラウン管ディスプレイに比べて視野角が狭く、斜め方向からの画像認識性が悪いという問題がある。
液晶表示装置において、視野角特性向上を実現する方法として、液晶表示装置の前面に蛍光体と散乱体を配置し、偏光コリメート光源の青色光の一部を青表示に用い、かつその一部を蛍光体で赤と緑に色変換して表示を行う方法が開示されている（例えば、特許文献１,２参照）。
【０００３】
また、有機ELディスプレイは高コントラスト、高視野角、高応答速度の優れた表示特性を有する表示装置であるが、フルカラーを実現するためには、マスク蒸着を用いてＲＧＢ発光層のパターニングが必要となり、高精細化、大型化が難しいという問題がある。
この問題に対して、単色の有機ＥＬを励起光源としてＲＧＢ蛍光体を発光させる方法が開示されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００４】
また、蛍光体色変換ディスプレイにおいては、黒色隔壁を設けた場合、蛍光体からの発光が隔壁に吸収されたり、蛍光体層に閉じ込められたりして外部光取出し効率を高くできないという問題がある。
この問題に対して、ＰＤＰの隔壁に白色ペーストを用いる方法が提案されている（例えば、特許文献４参照）。
【０００５】
その他の従来技術としては、有機EL素子を励起光源とした蛍光体色変換ディスプレイにおいて、蛍光体層の側面に反射膜を設けた構造が提案されている（例えば、特許文献５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１３１６８３号公報
【特許文献２】特開昭６２−１９４２２７号公報
【特許文献３】特開平３−１５２８９７号公報
【特許文献４】特開２０１０−２１５６８８号公報
【特許文献５】特開平１１−３２９７２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載の蛍光体基板は、異なる画素に対応した蛍光体層とカラーフィルターとの間にブラックマトリクスが形成されている。そのため、蛍光体層で生じた蛍光がブラックマトリクスに吸収されてしまい、外部に蛍光を十分に取り出すことができない、という問題がある。
【０００８】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、蛍光体層で生じた蛍光を外部に十分に取り出すことが可能な蛍光体基板、表示装置および電子機器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】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明の蛍光体基板は、基板と、前記基板上に設けられ、前記基板と対向して配置された基板の外部から入射した励起光により蛍光を生じる蛍光体層と、前記蛍光体層の側面を囲む隔壁と、を含み、前記隔壁の少なくとも前記蛍光体層と接する部分が光散乱性を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明の蛍光体基板は、前記隔壁の少なくとも前記蛍光体層と接する部分が樹脂と光散乱性粒子とを含む材料で形成されていることを特徴とする。
【００１１】
本発明の蛍光体基板は、前記隔壁の少なくとも前記蛍光体層と接する部分が白色であることを特徴とする。
【００１２】
本発明の蛍光体基板は、前記隔壁の少なくとも前記蛍光体層と接する部分が凹凸形状であることを特徴とする。
【００１３】
本発明の表示装置は、前記本発明の蛍光体基板と、前記蛍光体層に照射する励起光を射出する光源と、を備えたことを特徴とする。
【００１４】
本発明の表示装置は、赤色光による表示を行う赤色画素と、緑色光による表示を行う緑色画素と、青色光による表示を行う青色画素と、を少なくとも含む複数の画素が備えられ、前記光源から前記励起光としての紫外光が射出され、前記蛍光体層として、前記赤色画素に前記紫外光を前記励起光として赤色光を発する赤色蛍光体層が設けられ、前記緑色画素に前記紫外光を前記励起光として緑色光を発する緑色蛍光体層が設けられ、前記青色画素に前記紫外光を前記励起光として青色光を発する青色蛍光体層が設けられたことを特徴とする。
【００１５】
本発明の表示装置は、赤色光による表示を行う赤色画素と、緑色光による表示を行う緑色画素と、青色光による表示を行う青色画素と、を少なくとも含む複数の画素が備えられ、前記光源から前記励起光としての青色光が射出され、前記蛍光体層として、前記赤色画素に前記青色光を前記励起光として赤色光を発する赤色蛍光体層が設けられ、前記緑色画素に前記青色光を前記励起光として緑色光を発する緑色蛍光体層が設けられ、前記青色画素には前記青色光を散乱させる散乱層が設けられたことを特徴とする。
【００１６】
本発明の表示装置において、前記光源は、前記複数の画素に対応して設けられた複数の発光素子と、前記複数の発光素子をそれぞれ駆動する複数の駆動素子と、を備えたアクティブマトリクス駆動方式の光源であることを特徴とする。
【００１７】
本発明の表示装置は、前記光源が、発光ダイオード、有機エレクトロルミネセンス素子、無機エレクトロルミネセンス素子のいずれかであることを特徴とする。
【００１８】
本発明の表示装置は、前記光源が、光射出面から光を射出する面状光源であり、前記面状光源と前記蛍光体基板との間に、前記画素毎に前記面状光源から射出された光の透過率を制御可能な液晶素子が設けられたことを特徴とする。
【００１９】
本発明の表示装置において、前記光源は、指向性を有していることを特徴とする。
【００２０】
本発明の表示装置において、前記光源と前記蛍光体基板との間に、波長４３５ｎｍ以上４８０ｎｍ以下における消光比が１００００以上である偏光板が設けられていることを特徴とする。
【００２１】
本発明の表示装置において、前記蛍光体層の上面または下面のいずれか一方にカラーフィルターが設けられたことを特徴とする。
【００２２】
本発明の表示装置において、前記隔壁の上面または下面の少なくとも一方に黒色層が設けられたことを特徴とする。
【００２３】
本発明の表示装置において、前記光源と前記蛍光体基板との間に、青色領域の光を透過し、緑色から近赤外領域までの光を反射するバンドパスフィルターが設けられたことを特徴とする。
【００２４】
本発明の電子機器は、前記本発明の表示装置を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、蛍光体層で生じた蛍光を外部に十分に取り出すことが可能な蛍光体基板、表示装置および電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１実施形態の蛍光体基板の断面模式図である。
【図２】同、隔壁の作用を説明するための模式図である。
【図３】発光素子の一例であるＬＥＤの断面模式図である。
【図４】発光素子の一例である有機ＥＬ素子の断面模式図である。
【図５】発光素子の一例であるアクティブマトリクス駆動方式の有機ＥＬ素子の断面模式図である。
【図６】表示装置の平面模式図である。
【図７】表示装置の１画素（ドット）の等価回路である。
【図８】発光素子の一例である無機ＥＬ素子の断面模式図である。
【図９】本発明の第２実施形態の表示装置の断面模式図である。
【図１０】同、隔壁の作用を説明するための模式図である。
【図１１】本発明の第３実施形態の表示装置の断面模式図である。
【図１２】本発明の第４実施形態の表示装置の断面模式図である。
【図１３】本発明の第５実施形態の表示装置を示す断面模式図である。
【図１４】電子機器の一例を示す模式図である。
【図１５】電子機器の一例を示す模式図である。
【図１６】電子機器の一例を示す模式図である。
【図１７】比較例を説明するための模式図である。
【図１８】実施例１の製造方法を示す断面模式図である。
【図１９】実施例２の製造方法を示す断面模式図である。
【図２０】実施例３の製造方法を示す断面模式図である。
【図２１】実施例４の製造方法を示す断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下に実施形態及び実施例を挙げ、本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態及び実施例に限定されるものではない。
なお、以下の全ての図面においては、各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがある。
【００２８】
[第１実施形態]
図１は、第１実施形態の蛍光体基板１０の断面模式図である。
本実施形態に係る蛍光体基板１０は、当該蛍光体基板１０と対向して配置された基板１３を備えている。蛍光体基板１０は、赤色、緑色および青色の表示をそれぞれ行う３つのドットにより画像を構成する最小単位である１つの画素が構成されている。以下の説明では、赤色の表示を行うドットを赤色画素ＰＲ、緑色の表示を行うドットを緑色画素ＰＧ、青色の表示を行うドットを青色画素ＰＢと称する。
【００２９】
基板１３の外部からは励起光Ｌ１として例えば紫外光又は青色光が射出される。蛍光体基板１０では、外部から射出された励起光Ｌ１を受けて、赤色画素ＰＲにおいて赤色の蛍光Ｌ２が生じ、緑色画素ＰＧにおいて緑色の蛍光Ｌ２が生じ、青色画素ＰＢにおいて青色の蛍光Ｌ２が生じる。そして、これら赤色、緑色および青色の３つの色光によってフルカラー表示が行われる。
【００３０】
（蛍光体基板）
本実施形態に係る蛍光体基板１０は、基板１と、基板１上に設けられ、基板１と対向して配置された基板１３の外部から入射した励起光Ｌ１により蛍光Ｌ２を生じる蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂと、蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの側面を囲む隔壁７と、蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの表面に設けられた平坦化層８と、を備えている。
【００３１】
蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの励起光Ｌ１が入射する励起光入射面３ａは、隔壁７の開口部から露出している。すなわち、励起光入射面３ａは、光源１１の発光素子２から射出された励起光Ｌ１が入射可能な面である。励起光Ｌ１は蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂにおいて蛍光Ｌ２に変換され、蛍光Ｌ２は蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの射出面３ｂから射出される。
【００３２】
蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂは、ドット毎に分割された複数の蛍光体層からなり、複数の蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂはドットによって異なる色の色光を発光するために異なる蛍光体材料で構成されている。なお、これら複数の蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂを構成する蛍光体材料は、互いにその屈折率が異なっていてもよい。
【００３３】
蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂは、例えば平面視矩形状の薄膜からなる。蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの励起光入射面３ａの外面側に、励起光Ｌ１を透過し、蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂから放射された蛍光Ｌ２を反射する波長選択透過反射部材が形成されていてもよい。なお、励起光を透過するとは、励起光のピーク波長にあたる光を少なくとも透過することを意味し、また、蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂで生じた蛍光を反射するとは、蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂからのそれぞれの発光ピーク波長にあたる光を少なくとも反射することを意味する。
【００３４】
隔壁７は、内部に光散乱性粒子７ａが分散されて構成されている。具体的には、隔壁７は、樹脂と光散乱性粒子とを含む材料で形成されている。なお、本実施形態においては、隔壁７全体が樹脂と光散乱性粒子とを含む材料で形成されているが、これに限らない。例えば、隔壁７の蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂと接する部分のみが樹脂と光散乱性粒子とを含む材料で形成されていてもよい。すなわち、隔壁７の少なくとも蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂと接する部分が光散乱性を有していればよい。
【００３５】
隔壁７は白色であってもよい。具体的には、隔壁７は白色レジストを含んで形成されていてもよい。なお、隔壁７全体が白色レジストを含んで形成されていてもよいし、隔壁７の蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂと接する部分のみが白色レジストを含んで形成されていてもよい。すなわち、隔壁７の少なくとも蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂと接する部分が白色であればよい。これにより、隔壁が黒色である場合に比べて、蛍光Ｌ２が隔壁７に吸収されにくくすることができる。
【００３６】
図２は、第１実施形態に係る表示装置１００の隔壁７の作用を説明するための模式図である。図２（Ａ）は本実施形態に係る表示装置１００を示す断面模式図であり、図２（Ｂ）は従来の表示装置１００Ｘを示す断面模式図である。
【００３７】
蛍光体層３Ｘに外部から励起光Ｌ１を入射する場合、図２（Ｂ）に示すように、蛍光体層３Ｘの周囲にブラックマトリクス７Ｘが形成された構成であると、蛍光体層３Ｘで生じた蛍光Ｌ２がブラックマトリクス７Ｘに吸収されてしまい、外部に蛍光Ｌ２を十分に取り出すことができない（図２（Ｂ）の破線）。
【００３８】
これに対し、本実施形態では、図２（Ａ）に示すように、蛍光体層３の側面を囲む隔壁７に光散乱性粒子７ａが分散されて形成されているため、蛍光体層３で生じた蛍光Ｌ２が隔壁７と接する部分の光散乱性粒子７ａで散乱し、蛍光Ｌ２が隔壁７に吸収されにくい。このため、蛍光体層３で生じた蛍光Ｌ２が隔壁７に吸収されることによる蛍光Ｌ２のロスを少なくすることができ、外部に蛍光Ｌ２を十分に取り出すことが可能となる。
【００３９】
また、本実施形態では、基板１３を備えているので製造が容易となる。例えば、基板の外部に励起光源を備えた構成を考える。例えば、励起光源が有機ＥＬの場合、もし基板がなければ、有機ＥＬの各層を積層して形成した後に蛍光体層、カラーフィルター層、隔壁層などを順次積層するか、または有機ＥＬの陰極まで形成した基板と別基板上に隔壁層、カラーフィルター層、蛍光体層を形成した蛍光体基板とを水、酸素を排除した雰囲気中で貼り合わせることが必要となり、製造が非常に困難である。また、例えば励起光源がＬＥＤで、液晶素子によって光の透過を調整する場合にも、やはり基板があった方が液晶基板、蛍光体基板をそれぞれ別に製造できるため、容易にかつ低コストで製造することができる。
【００４０】
また、有機ＥＬ素子を封止、保護する効果が大きい。有機ＥＬ素子は水分や酸素の影響により劣化しやすいという問題がある。このため、基板1だけで封止する構造よりも、基板１３と基板1の2枚の基板で封止する構造の方が、大気中の水分や酸素の有機ＥＬ素子内への侵入の機会を減らすことができる。そのため、有機ＥＬ素子の劣化を防止し、信頼性を高めることができる。また、基板１３を挿入することによって、有機ＥＬ素子と、現像プロセスを経て残留水分を含有している可能性のある隔壁や残留有機溶剤を含有している可能性のある蛍光体、カラーフィルターなど他の部材とを分離することができるので、基板１３が設けられていない場合に比べて有機ＥＬ素子の長寿命化することが可能となる。
【００４１】
光源と蛍光体との距離が近い場合、光源から発生する熱によって蛍光体が劣化しやすいという問題がある。それに対して、基板１３の外部に励起光源がある場合には、光源と蛍光体の距離を十分に確保でき、励起光源の発熱による蛍光体の劣化を抑制することができる。
【００４２】
以下、本実施形態に係る蛍光体基板１０の構成部材及びその形成方法について具体的に説明するが、蛍光体基板１０の構成部材およびその形成方法は、これに限定されるものではない。
【００４３】
「基板」
本実施形態で用いられる蛍光体基板１０用の基板としては、蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂからの蛍光Ｌ２を外部に取り出す必要がある事から、蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの発光領域で、蛍光Ｌ２を透過する必要があり、例えば、ガラス、石英等からなる無機材料基板、ポリエチレンテレフタレート、ポリカルバゾール、ポリイミド等からなるプラスティック基板等が挙げられるが、本実施形態はこれらの基板に限定されるものではない。
【００４４】
「蛍光体層」
本実施形態の蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂは、紫外発光有機ＥＬ素子、青色発光有機ＥＬ素子、紫外発光ＬＥＤ、青色ＬＥＤ等の発光素子２からの励起光Ｌ１を吸収し、赤色、緑色、青色に発光する赤色蛍光体層３Ｒ、緑色蛍光体層３Ｇ、青色蛍光体層３Ｂから構成されている。ただし、発光素子２として青色発光を適用する場合、青色蛍光体層３Ｂは設けず、青色励起光Ｌ１を青色画素ＰＢからの発光としてもよい。また、発光素子２として指向性を有する青色発光を適用する場合は、青色蛍光体層３Ｂは設けず、当該指向性を有する励起光Ｌ１を散乱し、等方発光にして外部へ取り出すことができるような光散乱層を適用してもよい。
【００４５】
また、必要に応じて、シアン光、イエロー光に発光する蛍光体層を画素に加える事が好ましい。ここで、シアン光、イエロー光に発光する画素のそれぞれの色純度を、色度図上での赤色、緑色、青色に発光する画素の色純度の点で結ばれる三角形より外側にすることで、赤色、緑色、青色の３原色を発光する画素を使用する表示装置より色再現範囲を更に広げる事が可能となる。
【００４６】
蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂは、以下に例示する蛍光体材料のみから構成されていてもよく、任意に添加剤等を含んでいてもよく、これらの材料が高分子材料（結着用樹脂）又は無機材料中に分散された構成であってもよい。
【００４７】
本実施形態の蛍光体材料としては、公知の蛍光体材料を用いることができる。このような蛍光体材料は、有機系蛍光体材料と無機系蛍光体材料に分類され、これらの具体的な化合物を以下に例示するが、蛍光体材料はこれらの材料に限定されるものではない。
【００４８】
有機系蛍光体材料としては、青色蛍光色素として、スチルベンゼン系色素：１，４−ビス（２−メチルスチリル）ベンゼン、トランス−４，４‘−ジフェニルスチルベンゼン、クマリン系色素：７−ヒドロキシ−４−メチルクマリン等が挙げられる。また、緑色蛍光色素として、クマリン系色素：２，３，５，６−１Ｈ、４Ｈ−テトラヒドロ−８−トリフロメチルキノリジン（９，９ａ、１−ｇｈ）クマリン（クマリン１５３）、３−（２′−ベンゾチアゾリル）―７−ジエチルアミノクマリン（クマリン６）、３−（２′−ベンゾイミダゾリル）―７−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノクマリン（クマリン７）、ナフタルイミド系色素：ベーシックイエロー５１、ソルベントイエロー１１、ソルベントイエロー１１６等が挙げられる。また、赤色蛍光色素としては、シアニン系色素：４−ジシアノメチレン−２−メチル−６−（ｐ−ジメチルアミノスチルリル）−４Ｈ−ピラン、ピリジン系色素：１−エチル−２−［４−（ｐ−ジメチルアミノフェニル）−１，３−ブタジエニル］−ピリジニウム−パークロレート、及びローダミン系色素：ローダミンＢ、ローダミン６Ｇ、ローダミン３Ｂ、ローダミン１０１、ローダミン１１０、ベーシックバイオレット１１、スルホローダミン１０１等が挙げられる。
【００４９】
また、無機系蛍光体材料としては、青色蛍光体として、Ｓｒ2Ｐ2Ｏ7：Ｓｎ4+、Ｓｒ4Ａｌ14Ｏ25：Ｅｕ2+、ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ2+、ＳｒＧａ2Ｓ4：Ｃｅ3+、ＣａＧａ2Ｓ4：Ｃｅ3+、（Ｂａ、Ｓｒ）（Ｍｇ、Ｍｎ）Ａｌ10Ｏ17：Ｅｕ2+、（Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ2、0 Ｍｇ）10（ＰＯ4）6Ｃｌ2：Ｅｕ2+、ＢａＡｌ2ＳｉＯ8：Ｅｕ2+、Ｓｒ2Ｐ2Ｏ7：Ｅｕ2+、Ｓｒ5（ＰＯ4）3Ｃｌ：Ｅｕ2+、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）5（ＰＯ4）3Ｃｌ：Ｅｕ2+、ＢａＭｇ2Ａｌ16Ｏ27：Ｅｕ2+、（Ｂａ，Ｃａ）5（ＰＯ4）3Ｃｌ：Ｅｕ2+、Ｂａ3ＭｇＳｉ2Ｏ8：Ｅｕ2+、Ｓｒ3ＭｇＳｉ2Ｏ8：Ｅｕ2+等が挙げられる。また、緑色蛍光体として、（ＢａＭｇ）Ａｌ16Ｏ27：Ｅｕ2+，Ｍｎ2+、Ｓｒ4Ａｌ14Ｏ25：Ｅｕ2+、（ＳｒＢａ）Ａl12Ｓｉ2Ｏ8：Ｅｕ2+、（ＢａＭｇ）2ＳｉＯ4：Ｅｕ2+、Ｙ2ＳｉＯ5：Ｃｅ3+，Ｔｂ3+、Ｓｒ2Ｐ2Ｏ7−Ｓｒ2Ｂ2Ｏ5：Ｅｕ2+、（ＢａＣａＭｇ）5（ＰＯ4）3Ｃｌ：Ｅｕ2+、Ｓｒ2Ｓｉ3Ｏ8−２ＳｒＣｌ2：Ｅｕ2+、Ｚｒ2ＳｉＯ4、ＭｇＡｌ11Ｏ19：Ｃｅ3+，Ｔｂ3+、Ｂａ2ＳｉＯ4：Ｅｕ2+、Ｓｒ2ＳｉＯ4：Ｅｕ2+、（ＢａＳｒ）ＳｉＯ4：Ｅｕ2+等が挙げられる。また、赤色蛍光体としては、Ｙ2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ3+、ＹＡｌＯ3：Ｅｕ3+、Ｃａ2Ｙ2（ＳｉＯ4）6：Ｅｕ3+、ＬｉＹ9（ＳｉＯ4）6Ｏ2：Ｅｕ3+、ＹＶＯ4：Ｅｕ3+、ＣａＳ：Ｅｕ3+、Ｇｄ2Ｏ3：Ｅｕ3+、Ｇｄ2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ3+、Ｙ（Ｐ，Ｖ）Ｏ4：Ｅｕ3+、Ｍｇ4ＧｅＯ5.5Ｆ：Ｍｎ4+、Ｍｇ4ＧｅＯ6：Ｍｎ4+、Ｋ5Ｅｕ2.5（ＷＯ4）6.25、Ｎａ5Ｅｕ2.5（ＷＯ4）6.25、Ｋ5Ｅｕ2.5（ＭｏＯ4）6.25、Ｎａ5Ｅｕ2.5（ＭｏＯ4）6.25等が挙げられる。
【００５０】
また、上記無機系蛍光体は、必要に応じて表面改質処理を施してもよく、その方法としてはシランカップリング剤等の化学的処理によるものや、サブミクロンオーダーの微粒子等の添加による物理的処理によるもの、更にそれらの併用によるもの等が挙げられる。励起光による劣化、発光による劣化等の安定性を考慮すると、無機材料を使用する方が好ましい。更に無機材料を用いる場合には、平均粒径（ｄ５０）が、０．５〜５０μｍであることが好ましい。平均粒径が１μｍ以下であると、蛍光体の発光効率が急激に低下する。また、５０μｍ以上であると、高解像度にパターニングすることが困難になる。
【００５１】
また、蛍光体層は、上記の蛍光体材料と樹脂材料を溶剤に溶解、分散させた蛍光体層形成用塗液を用いて、スピンコーティング法、ディッピング法、ドクターブレード法、吐出コート法、スプレーコート法等の塗布法、インクジェット法、凸版印刷法、凹版印刷法、スクリーン印刷法、マイクログラビアコート法等の印刷法等による公知のウエットプロセス、上記の材料を抵抗加熱蒸着法、電子線（ＥＢ）蒸着法、分子線エピタキシー（ＭＢＥ）法、スパッタリング法、有機気相蒸着（ＯＶＰＤ）法等の公知のドライプロセス、又は、レーザー転写法等により形成することができる。
【００５２】
上記の蛍光体の膜厚は、通常１００ｎｍ〜１００μｍ程度であるが、１μｍ〜１００μｍが好ましい。膜厚が１００ｎｍ未満であると、光源からの発光を十分吸収することが不可能である為、発光効率の低下、必要とされる色に励起光の透過光が混じる事による色純度の悪化といった問題が生じる。更にこの光源からの発光の吸収を高め、色純度の悪影響を及ぼさない程度に励起光の透過光を低減する為には、膜厚として、１μｍ以上とする事が好ましい。また、膜厚が１００μｍを超えると光源からの発光を既に十分吸収する事から、効率の上昇には、繋がらず材料を消費するだけに留まり、材料コストのアップに繋がる。
【００５３】
一方、青色蛍光体層３Ｂの代わりとして光散乱層を適用する場合、光散乱粒子は、有機材料により構成されていてもよいし、無機材料により構成されていてもよいが、無機材料により構成されていることが好ましい。これにより、外部（例えば発光素子）からの指向性を有する光を、より等方的に効果的に拡散または散乱させることが可能となる。また、無機材料を使用することにより、光および熱に安定な光散乱層を提供することが可能となる。また、光散乱粒子としては、透明度が高いものであることが好ましい。また、光散乱粒子としては、低屈折率の母材中に母材よりも高屈折率の微粒子を分散するものであることが好ましい。また、青色光が光散乱層によって効果的に散乱するためには、光散乱性粒子の粒径がミー散乱の領域にあることが必要であるので、光散乱性粒子の粒径として１００ｎｍ〜５００ｎｍ程度が好ましい。
【００５４】
光散乱粒子として、無機材料を用いる場合には、例えば、ケイ素、チタン、ジルコニウム、アルミニウム、インジウム、亜鉛、錫、およびアンチモンからなる群より選ばれる少なくとも１種の金属の酸化物を主成分とした粒子（微粒子）等が挙げられる。
【００５５】
また、光散乱粒子として、無機材料により構成された粒子（無機微粒子）を用いる場合には、例えば、シリカビーズ（屈折率：１．４４）、アルミナビーズ（屈折率：１．６３）、酸化チタンビーズ（屈折率  アナタース型：２．５０、ルチル型：２．７０）、酸化ジルコニアビーズ（屈折率：２．０５）、酸化亜鉛ビーズ（屈折率：２．００）、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）（屈折率：２.４）等が挙げられる。
【００５６】
光散乱粒子として、有機材料により構成された粒子（有機微粒子）を用いる場合には、例えば、ポリメチルメタクリレートビーズ（屈折率：１．４９）、アクリルビーズ（屈折率：１．５０）、アクリル−スチレン共重合体ビーズ（屈折率：１．５４）、メラミンビーズ（屈折率：１．５７）、高屈折率メラミンビーズ（屈折率：１．６５）、ポリカーボネートビーズ（屈折率：１．５７）、スチレンビーズ（屈折率：１．６０）、架橋ポリスチレンビーズ（屈折率：１．６１）、ポリ塩化ビニルビーズ（屈折率：１．６０）、ベンゾグアナミン−メラミンホルムアルデヒドビーズ（屈折率：１．６８）、シリコーンビーズ（屈折率：１．５０）等が挙げられる。
【００５７】
上述した光散乱粒子と混合して用いる樹脂材料としては、透光性の樹脂であることが好ましい。また、樹脂材料としては、例えば、アクリル樹脂（屈折率：１．４９）、メラミン樹脂（屈折率：１．５７）、ナイロン（屈折率：１．５３）、ポリスチレン（屈折率：１．６０）、メラミンビーズ（屈折率：１．５７）、ポリカーボネート（屈折率：１．５７）、ポリ塩化ビニル（屈折率：１．６０）、ポリ塩化ビニリデン（屈折率：１．６１）、ポリ酢酸ビニル（屈折率：１．４６）、ポリエチレン（屈折率：１．５３）、ポリメタクリル酸メチル（屈折率：１．４９）、ポリＭＢＳ（屈折率：１．５４）、中密度ポリエチレン（屈折率：１．５３）、高密度ポリエチレン（屈折率：１．５４）、テトラフルオロエチレン（屈折率：１．３５）、ポリ三フッ化塩化エチレン（屈折率：１．４２）、ポリテトラフルオロエチレン（屈折率：１．３５）等が挙げられる。
【００５８】
「隔壁」
本実施形態の隔壁７は、樹脂と光散乱性粒子７ａとを含む材料で形成されている。上述した光散乱層同様、低屈折率の樹脂中に樹脂よりも高屈折率の光散乱微粒子を分散するものであることが好ましい。また、青色光が光散乱性隔壁によって効果的に散乱するためには、光散乱性粒子の粒径がミー散乱の領域にあることが必要であるので、光散乱性粒子の粒径として１００ｎｍ〜５００ｎｍ程度が好ましい。
樹脂としては、例えば[００５６]に挙げたような樹脂材料を用いることができる。また、光散乱性粒子７ａとしては、例えば[００５３]、[００５４]、[００５５]に挙げたような光散乱性粒子を用いることができる。
隔壁材料の構成樹脂としてアルカリ可溶性樹脂を選択し、光重合性モノマー、光重合開始剤、溶剤を添加することによって隔壁材料をフォトレジスト化することができ、フォトリソグラフィーによってパターニングすることが可能となる。
【００５９】
なお、隔壁７の開口部（蛍光体層一区画）の縦横サイズは、２０μｍ×２０μｍ程度〜５００μｍ×５００μｍ程度が好ましい。また、隔壁７は、ＣＩＥ１９７６Ｌ*ａ*ｂ表示系において８０％以上の反射率を有することが好ましい。
【００６０】
また、従来通りコントラスト向上を目的として、光散乱性隔壁の光取出し方向側に０．０１μmから３μm程度の光散乱性隔壁に比べて薄い黒色隔壁層を挿入しても良い。更に、ある画素に進入するように設計された励起光が隣接画素に漏れて混色がおきるのを防止するために、隣接画素に進入しようとする光を吸収する目的で、光散乱性隔壁の光取出し方向とは反対側に０．０１μmから３μm程度の光散乱性隔壁に比べて薄い黒色隔壁層を挿入しても良い。
【００６１】
「隔壁への撥液性の付与」
蛍光体層をディスペンサー法、インクジェット法などによってパターニングする場合、隔壁より蛍光体溶液が溢れ出て隣接画素間での混色を防止するために隔壁に撥液性を付与することが必須である。隔壁に撥液性を付与する方法としては例えば以下のような方法がある。
（１）フッ素プラズマ処理
例えば、特開２０００−７６９７９号公報に開示されているように、隔壁を形成した基板に対して導入ガスをフッ素系とした条件下でプラズマ処理を行うことによって隔壁に撥液性を付与することができる。
（２）フッ素系表面改質剤の添加
光散乱性隔壁の材料にフッ素系表面改質剤を添加することによって隔壁に撥液性を付与することができる。フッ素系表面改質剤としては、例えばUV硬化型表面改質剤ディフェンサ（ＤＩＣ株式会社製）やメガファックなどが使用できる。
【００６２】
「隔壁の形状」
隔壁の形状としては、バックライト光が本来入射すべき画素の隣接画素に入射しないように、出射基板側よりも入射側で隔壁の開口部が広くなるような、テーパー形状が望ましい。
また、基板と隔壁との密着性を十分に高めるためには、隔壁の横幅に対する隔壁の高さの比率（アスペクト比）が１以上であることが望ましい。
【００６３】
「カラーフィルター」
本実施形態の蛍光体基板１０には、光取り出し側の基板１と蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂとの間にカラーフィルターを設けることが好ましい。カラーフィルターとしては、従来のカラーフィルターを用いることが可能である。ここで、カラーフィルターを設けることによって、赤色画素ＰＲ、緑色画素ＰＧ、青色画素ＰＢの色純度を高める事が可能となり、表示装置１００の色再現範囲を拡大する事ができる。また、青色蛍光体層３Ｂと対向する青色カラーフィルター、緑色蛍光体層３Ｇと対向する緑色カラーフィルター、赤色蛍光体層３Ｒと対向する赤色カラーフィルターが、外光の各蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂを励起する励起光を吸収するため、外光による蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの発光を低減・防止することが可能となり、コントラストの低下を低減・防止する事が出来る。また、青色カラーフィルター、緑色カラーフィルター、赤色カラーフィルターにより、蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂにより吸収されず、透過してしまう励起光Ｌ１が外部に漏れ出す事を防止できるため、蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂからの発光と励起光Ｌ１による混色による発光の色純度の低下を防止する事が可能となる。
【００６４】
（光源）
本実施形態の蛍光体基板１０には、基板１３の外部に、蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂに照射する励起光を射出する光源が設けられ、表示装置が構成されていてもよい。蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂを励起する光源としては、紫外光、青色光が好ましく、例えば、紫外ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、紫外発光無機ＥＬ、青色発光無機ＥＬ、紫外発光有機ＥＬ、青色発光有機ＥＬ等が挙げられるが、本実施形態はこれらの光源に限定されるものではない。また、これらの光源を直接スイッチングする事で、画像を表示する為の、発光のＯＮ／ＯＦＦをコントロールする事が可能であるが、蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂと光源１１との間に、液晶の様なシャッター機能を有する層を配置し、それを、コントロールする事で発光のＯＮ／ＯＦＦをコントロールする事も可能である。また、液晶の様なシャッター機能を有する層と光源とを両方共ＯＮ／ＯＦＦをコントロールする事も可能である。
【００６５】
光源としては、公知の紫外ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、紫外発光無機ＥＬ、青色発光無機ＥＬ、紫外発光有機ＥＬ、青色発光有機ＥＬ等が使用可能であり、特に限定されるものではなく、公知の材料、公知の製造方法で作製する事が可能である。ここで、紫外光としては、主発光ピークが３６０ｎｍ〜４１０ｎｍの発光が好ましく、青色光としては、主発光ピークが４３５ｎｍ〜４８０ｎｍの発光が好ましい。光源は、指向性を有していることが望ましい。指向性とは、光の強度が方向によって異なる性質をいう。指向性は、光が蛍光体層に入射する時点で有していればよい。光源は、平行光を蛍光体層に入射させることが望ましい。
光源の指向性の程度としては半値幅３０度以下、より好ましくは１０度以下が良い。半値幅３０度よりも大きい場合、バックライトから射出された光が所望の画素以外に入射して所望外の蛍光体を励起することにより色純度やコントラストを低下させるためである。
【００６６】
以下、光源に好適に利用可能な発光素子について説明する。
【００６７】
「ＬＥＤ」
図３に示すように、ＬＥＤ（発光ダイオード）を発光素子２Ａとして用いることができる。ＬＥＤとしては、公知のＬＥＤを用いる事が可能で、例えば、紫外発光無機ＬＥＤ、青色発光無機ＬＥＤが好適である。これらのＬＥＤは、例えば、基板９の一面に第１のバッファ層２３、ｎ型コンタクト層２４、第２のｎ型クラッド層２５、第１のｎ型クラッド層２６、活性層２７、第１のｐ型クラッド層２８、第２のｐ型クラッド層２９、第２のバッファ層３０が順次積層され、ｎ型コンタクト層２４上に陰極２２が形成され、第２のバッファ層３０上に陽極２１が形成された構成の発光素子２Ａである。なお、ＬＥＤの具体的な構成は前記のものに限ることはない。
【００６８】
活性層２７は、電子と正孔の再結合より発光を行う層であり、活性層材料としては、ＬＥＤ用の公知の活性層材料を用いることができる。このような活性層材料としては、例えば、紫外活性層材料としては、ＡｌＧａＮ、ＩｎＡｌＮ、ＩｎaＡｌbＧａ1-a-bＮ（０≦a、０≦b、a＋b≦１）、青色活性層材料としては、Ｉｎz Ｇａ1-z N（０＜ｚ＜１）等が挙げられるが、活性層材料はこれらに限定されるものではない。
【００６９】
活性層２７としては、単一量子井戸構造または多重量子井戸構造のものが利用できる。量子井戸構造の活性層はｎ型、ｐ型のいずれでもよいが、特にノンドープ（不純物無添加）とすることによりバンド間発光により発光波長の半値幅が狭くなり、色純度のよい発光が得られるため好ましい。
【００７０】
活性層２７にドナー不純物、アクセプター不純物の少なくとも一方をドープしてもよい。不純物をドープした活性層の結晶性がノンドープと同じであれば、ドナー不純物をドープすると、ノンドープのものに比べてバンド間発光強度をさらに強くすることができる。アクセプター不純物をドープするとバンド間発光のピーク波長よりも約０．５ｅＶ低エネルギー側にピーク波長をシフトさせることができるが、半値幅は広くなる。アクセプター不純物とドナー不純物との両者をドープすると、アクセプター不純物のみをドープした活性層の発光強度に比べその発光強度をさらに大きくすることができる。特に、アクセプター不純物をドープした活性層を形成する場合、活性層の導電型はＳｉ等のドナー不純物をもドープしてｎ型とすることが好ましい。
【００７１】
ｎ型クラッド層２５，２６としては、ＬＥＤ用の公知のｎ型クラッド層材料を用いることができる。図３の例では、ｎ型クラッド層を第１のｎ型クラッド層２６と第２のｎ型クラッド層２５の２層で構成しているが、ｎ型クラッド層は、１層でもよいし、３層以上の多層でも良い。活性層２７よりバンドギャップエネルギーが大きいｎ型半導体で形成される材料によりｎ型クラッド層を構成する事で、ｎ型クラッド層と活性層２７の間には正孔に対する電位障壁ができ、正孔を活性層に閉じ込める事が可能となる。例えば、ｎ型Ｉｎx Ｇａ1-x Ｎ（０≦ｘ＜１）によりｎ型クラッド層を２５，２６形成する事が可能であるが、ｎ型クラッド層は２５，２６は、これらに限定されるものではない。
【００７２】
ｐ型クラッド層２８，２９としては、ＬＥＤ用の公知のｐ型クラッド層材料を用いることができる。図３の例では、ｐ型クラッド層を第１のｐ型クラッド層２８と第２のｐ型クラッド層２９の２層で構成しているが、ｐ型クラッド層は、１層でもよいし、３層以上の多層でも良い。活性層２７よりバンドギャップエネルギーが大きいｐ型半導体で形成される材料によりｐ型クラッド層を構成する事で、ｐ型クラッド層と活性層２７の間には電子に対する電位障壁ができ、電子は活性層２７に閉じ込める事が可能となる。例えば、Ａｌy Ｇａ1-y Ｎ（０≦ｙ≦１）でｐ型クラッド層２８，２９を形成する事が可能であるが、ｐ型クラッド層２８，２９は、これらに限定されるものではない。
【００７３】
ｎ型コンタクト層２４としては、ＬＥＤ用の公知のコンタクト層材料を用いることができる。例えば、ｎ型クラッド層に接して電極（陰極２２）を形成する層としてｎ型ＧａＮよりなるｎ型コンタクト層を形成することが可能である。また、ｐ型クラッド層に接して電極（陽極２１）を形成する層としてｐ型ＧａＮよりなるｐ型コンタクト層を形成することも可能である。但し、このコンタクト層は、第２のｎ型クラッド層２５、第２のｐ型クラッド層２９をＧａＮで形成されていれば、特に形成する必要はなく、第２のｎ型およびｐ型クラッド層をコンタクト層とすることも可能である。
【００７４】
上記各層は、ＬＥＤ用の公知の成膜プロセスを用いる事が可能であるが、成膜プロセスは特にこれらに限定されるものではない。例えば、ＭＯＶＰＥ（有機金属気相成長法）、ＭＢＥ（分子線気相成長法）、ＨＤＶＰＥ（ハイドライド気相成長法）等の気相成長法を用いて、例えばサファイア（Ｃ面、Ａ面、Ｒ面を含む）、ＳｉＣ（６Ｈ−ＳｉＣ、４Ｈ−ＳｉＣも含む）、スピネル（ＭｇＡｌ２Ｏ４、特にその（１１１）面）、ＺｎＯ、Ｓｉ、ＧａＡｓ、あるいは他の酸化物単結晶基板（ＮＧＯ等）等の基板上に上記各層を形成することが可能である。
【００７５】
「有機ＥＬ素子」
図４に示すように、有機ＥＬ素子を発光素子２Ｂとして用いることができる。本実施形態で用いられる有機ＥＬ素子は、公知の有機ＥＬを用いる事が可能である。有機ＥＬ素子２Ｂは、例えば、基板９の一面に陽極４１、正孔注入層４３、正孔輸送層４４、発光層４５、正孔防止層４６、電子輸送層４７、電子注入層４８、陰極４９が順次積層された構成の発光素子２Ｂである。陽極４１の端面を覆うようにエッジカバー４２が形成されている。有機ＥＬ素子２Ｂとしては、陽極４１と陰極４９との間に少なくとも有機発光材料からなる発光層（有機発光層）４５を含む有機ＥＬ層を含んでいればよく、具体的な構成は前記のものに限ることはない。なお、以下の説明では、正孔注入層４３から電子注入層４８までの層を有機ＥＬ層と称することがある。
【００７６】
有機ＥＬ素子２Ｂは、図１に示した赤色画素ＰＲ、緑色画素ＰＧ、青色画素ＰＢの各々に対応してマトリクス状に設けられ、個別にオン／オフが制御されるようになっている。
複数の有機ＥＬ素子２Ｂの駆動方法は、アクティブマトリクス駆動でもよいし、パッシブマトリクス駆動でもよい。アクティブマトリクス方式の有機ＥＬ素子を用いた構成例は、後の説明で詳述する。
【００７７】
以下、有機ＥＬ素子２Ｂの各構成要素について詳細に説明する。
【００７８】
「基板」
本実施形態で用いられる基板９としては、例えば、ガラス、石英等からなる無機材料基板、ポリエチレンテレフタレート、ポリカルバゾール、ポリイミド等からなるプラスティック基板、アルミナ等からなるセラミックス基板等の絶縁性基板、又は、アルミニウム（Ａｌ）、鉄（Ｆｅ）等からなる金属基板、または、前記基板上に酸化シリコン（ＳｉＯ２）、有機絶縁材料等からなる絶縁物を表面にコーティングした基板、Ａｌ等からなる金属基板の表面を陽極酸化等の方法で絶縁化処理を施した基板等が挙げられる。さらに、前記プラスティック基板に無機材料をコートした基板、前記金属基板に無機絶縁材料をコートした基板が更に好ましい。これにより、プラスティック基板を有機ＥＬの基板として用いた場合の最大の問題となる水分の透過による有機ＥＬの劣化（有機ＥＬは、特に低量の水分に対しても劣化が起こることが知られている。）を解消する事が可能となる。また、金属基板を有機ＥＬの基板として用いた場合の最大の問題となる金属基板の突起によるリーク（ショート）（有機ＥＬの膜厚は、１００〜２００ｎｍ程度と非常に薄いため、突起による画素部での電流にリーク（ショート）が、顕著に起こることが知られている。）を解消する事が可能となる。
【００７９】
また、有機ＥＬ素子をアクティブマトリックス駆動するためのＴＦＴを形成する場合には、５００℃以下の温度で融解せず、歪みも生じない基板を用いることが好ましい。また、一般的な金属基板は、ガラスと熱膨張率が異なるため、従来の生産装置で金属基板上にＴＦＴを形成することが困難であるが、線膨張係数が１×１０−５／ ℃ 以下の鉄−ニッケル系合金である金属基板を用いて、線膨張係数をガラスに合わせ込む事で金属基板上にＴＦＴを従来の生産装置を用いて安価に形成する事が可能となる。また、プラスティック基板の場合には、耐熱温度が非常に低いため、ガラス基板上にＴＦＴを形成した後、プラスティック基板にＴＦＴを転写する事で、プラスティック基板上にＴＦＴを転写形成する事が可能である。
【００８０】
更に、有機ＥＬ層からの発光を基板と反対側から取り出す場合には、基板としての制約はないが、有機ＥＬ層からの発光を基板側から取り出す場合には、用いる基板として有機ＥＬ層からの発光を外部に取り出す為に、透明又は半透明の基板を用いる必要がある。
【００８１】
「陽極」及び「陰極」
本実施形態で用いられる陽極４１及び陰極４９は、有機ＥＬ層に電流を供給する第１電極及び第２電極として機能する。図４では、第１電極である陽極４１を有機ＥＬ層を挟んで基板９側に配置し、第２電極である陰極４９を有機ＥＬ層を挟んで基板９とは反対側に配置しているが、この関係は逆にしてもよい。つまり、第１電極である陽極４１を有機ＥＬ層を挟んで基板９とは反対側に配置し、第２電極である陰極４９を有機ＥＬ層を挟んで基板９側に配置してもよい。以下に、具体的な化合物及び形成方法を例示するが、化合物及び形成方法はこのようなものに限定されるものではない。
【００８２】
陽極４１及び陰極４９を形成する電極材料としては公知の電極材料を用いることができる。陽極を形成する電極材料としては、有機ＥＬ層への正孔の注入をより効率よく行う観点から、仕事関数が４．５ｅＶ以上の金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）等の金属、及び、インジウム（Ｉｎ）と錫（Ｓｎ）からなる酸化物（ＩＴＯ）、錫（Ｓｎ）の酸化物（ＳｎＯ２）インジウム（Ｉｎ）と亜鉛（Ｚｎ）からなる酸化物（ＩＺＯ）等が透明電極材料として挙げられる。また、陰極４９を形成する電極材料としては、有機ＥＬ層への電子の注入をより効率よく行う観点から、仕事関数が４．５ｅＶ以下のリチウム（Ｌｉ）、カルシウム（Ｃａ）、セリウム（Ｃｅ）、バリウム（Ｂａ）、アルミニウム（Ａｌ）等の金属、又は、これらの金属を含有するＭｇ：Ａｇ合金、Ｌｉ：Ａｌ合金等の合金が挙げられる。
【００８３】
陽極４１及び陰極４９は、上記の材料を用いてＥＢ蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、抵抗加熱蒸着法等の公知の方法により形成することができるが、陽極及び陰極の形成方法はこれらの形成方法に限定されるものではない。また、必要に応じて、フォトリソグラフフィー法、レーザー剥離法により、形成した電極をパターン化することもでき、シャドーマスクと組み合わせることで直接パターン化した電極を形成することもできる。その膜厚は、５０ｎｍ以上が好ましい。膜厚が５０ｎｍ未満の場合には、配線抵抗が高くなることから、駆動電圧の上昇が生じるおそれがある。
【００８４】
色純度の向上、発光効率の向上、正面輝度の向上等の目的でマイクロキャビティ効果を用いる場合には、有機ＥＬ層からの発光を陽極４１側から取り出す場合には、陽極４１として半透明電極を用いることが好ましい。ここで用いる材料として、金属の半透明電極単体、もしくは、金属の半透明電極と透明電極材料の組み合わせを用いる事が可能であるが、半透明電極材料としては、反射率・透過率の観点から、銀が好ましい。半透明電極の膜厚は、５〜３０ｎｍが好ましい。膜厚が５ｎｍ未満の場合には、光の反射が十分行えず、干渉の効果を十分得るとこができない。また、膜厚が３０ｎｍを超える場合には、光の透過率が急激に低下することから輝度、効率が低下するおそれがある。また、陰極４９として光を反射する反射率の高い電極を用いることが好ましい。この際に用いる電極材料としては、例えば、アルミニウム、銀、金、アルミニウム−リチウム合金、アルミニウム−ネオジウム合金、アルミニウム−シリコン合金等の反射性金属電極、透明電極と前記反射性金属電極（反射電極）を組み合わせた電極等が挙げられる。
【００８５】
有機ＥＬ層からの発光を陰極４９側から取り出す場合には、上記とは逆に、陽極４１を反射率の高い電極で形成し、陰極４９を半透明電極とすればよい。
【００８６】
「有機ＥＬ層」
本実施形態で用いられる有機ＥＬ層は、有機発光層の単層構造でも、有機発光層と電荷輸送層の多層構造でもよく、具体的には、下記の構成が挙げられるが、有機ＥＬ層の構成はこれらにより限定されるものではない。図４の例では、下記（８）の構成が用いられている。なお、以下の説明では、正孔および電子を電荷と称し、陽極４１又は陰極４９から発光層４５に向けて電荷を注入する層（正孔注入層又は電子注入層）を電荷注入層と称し、電荷注入層によって陽極４１又は陰極４９から注入された電荷を発光層４５に向けて輸送する層（正孔輸送層、電子輸送層）を電荷輸送層と称し、電荷注入層と電荷輸送層を総称して電荷注入輸送層と称することがある。
【００８７】
（１）有機発光層
（２）正孔輸送層／有機発光層
（３）有機発光層／電子輸送層
（４）正孔輸送層／有機発光層／電子輸送層
（５）正孔注入層／正孔輸送層／有機発光層／電子輸送層
（６）正孔注入層／正孔輸送層／有機発光層／電子輸送層／電子注入層
（７）正孔注入層／正孔輸送層／有機発光層／正孔防止層／電子輸送層
（８）正孔注入層／正孔輸送層／有機発光層／正孔防止層／電子輸送層／電子注入層
（９）正孔注入層／正孔輸送層／電子防止層／有機発光層／正孔防止層／電子輸送層／電子注入層
【００８８】
有機発光層、正孔注入層、正孔輸送層、正孔防止層、電子防止層、電子輸送層及び電子注入層の各層は、単層構造でも多層構造でもよい。
【００８９】
有機発光層４５は、以下に例示する有機発光材料のみから構成されていてもよく、発光性のドーパントとホスト材料の組み合わせから構成されていてもよく、任意に正孔輸送材料、電子輸送材料、添加剤（ドナー、アクセプター等）等を含んでいてもよく、また、これらの材料が高分子材料（結着用樹脂）又は無機材料中に分散された構成であってもよい。発光効率・寿命の観点からは、ホスト材料中に発光性のドーパントが分散されたものが好ましい。
【００９０】
有機発光材料としては、有機ＥＬ用の公知の発光材料を用いることができる。このような発光材料は、低分子発光材料、高分子発光材料等に分類され、これらの具体的な化合物を以下に例示するが、有機発光材料はこれらの材料に限定されるものではない。また、上記発光材料は、蛍光材料、燐光材料等に分類されるものでもよく、低消費電力化の観点で、発光効率の高い燐光材料を用いる事が好ましい。
【００９１】
ここで、具体的な化合物を以下に例示するが、有機発光材料はこれらの材料に限定されるものではない。
【００９２】
発光層に任意に含まれる発光性のドーパントとしては、有機ＥＬ用の公知のドーパント材料を用いることができる。このようなドーパント材料としては、例えば、紫外発光材料としては、ｐ−クォーターフェニル、３，５，３,５テトラ-ｔ-ブチルセクシフェニル、３，５，３,５テトラ-ｔ-ブチル-ｐ−クィンクフェニル等の蛍光発光材料等が挙げられる。青色発光材料として、スチリル誘導体等の蛍光発光材料、ビス［（４，６−ジフルオロフェニル）−ピリジナト−Ｎ，Ｃ２‘］ピコリネート  イリジウム（ＩＩＩ）（ＦＩｒｐｉｃ）、ビス（４’,６‘−ジフルオロフェニルポリジナト）テトラキス（１−ピラゾイル）ボレート  イリジウム（ＩＩＩ）（ＦＩｒ６）等の燐光発光有機金属錯体等が挙げられる。
【００９３】
また、ドーパントを用いる時のホスト材料としては、有機ＥＬ用の公知のホスト材料を用いることができる。このようなホスト材料としては、上述した低分子発光材料、高分子発光材料、４，４‘−ビス（カルバゾール）ビフェニル、９，９−ジ（４−ジカルバゾール−ベンジル）フルオレン（ＣＰＦ）、３，６−ビス（トリフェニルシリル）カルバゾール（ｍＣＰ）、（ＰＣＦ）等のカルバゾール誘導体、４−（ジフェニルフォスフォイル）−Ｎ，Ｎ-ジフェニルアニリン（ＨＭ−Ａ１）等のアニリン誘導体、１，３−ビス（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）ベンゼン（ｍＤＰＦＢ）、１，４−ビス（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）ベンゼン（ｐＤＰＦＢ）等のフルオレン誘導体等が挙げられる。
【００９４】
電荷注入輸送層は、電荷（正孔、電子）の電極からの注入と発光層への輸送（注入）をより効率よく行う目的で、電荷注入層（正孔注入層、電子注入層）と電荷輸送層（正孔輸送層、電子輸送層）に分類される。電荷注入輸送層は、以下に例示する電荷注入輸送材料のみから構成されていてもよく、任意に添加剤（ドナー、アクセプター等）等を含んでいてもよく、これらの材料が高分子材料（結着用樹脂）又は無機材料中に分散された構成であってもよい。
【００９５】
電荷注入輸送材料としては、有機ＥＬ用、有機光導電体用の公知の電荷輸送材料を用いることができる。このような電荷注入輸送材料は、正孔注入輸送材料及び電子注入輸送材料に分類され、これらの具体的な化合物を以下に例示するが、電荷注入輸送材料はこれらの材料に限定されるものではない。
【００９６】
正孔注入・正孔輸送材料としては、例えば、酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）、酸化モリブデン（ＭｏＯ２）等の酸化物、無機ｐ型半導体材料、ポルフィリン化合物、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル）−ベンジジン（ＴＰＤ）、Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ベンジジン（ＮＰＤ）等の芳香族第三級アミン化合物、ヒドラゾン化合物、キナクリドン化合物、スチリルアミン化合物等の低分子材料、ポリアニリン（ＰＡＮＩ）、ポリアニリン−樟脳スルホン酸（ＰＡＮＩ−ＣＳＡ）、３，４−ポリエチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンサルフォネイト（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）、ポリ（トリフェニルアミン）誘導体（Ｐｏｌｙ−ＴＰＤ）、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＣｚ）、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）（ＰＰＶ）、ポリ（ｐ−ナフタレンビニレン）（ＰＮＶ）等の高分子材料等が挙げられる。
【００９７】
また、陽極４１からの正孔の注入・輸送をより効率よく行う点で、正孔注入層４３として用いる材料としては、正孔輸送層４４に使用する正孔注入輸送材料より最高被占分子軌道（ＨＯＭＯ）のエネルギー準位が低い材料を用いることが好ましく、正孔輸送層４４としては、正孔注入層４３に使用する正孔注入輸送材料より正孔の移動度が高い材料を用いることが好ましい。
【００９８】
また、より正孔の注入・輸送性を向上させるため、前記正孔注入・輸送材料にアクセプターをドープする事が好ましい。アクセプターとしては、有機ＥＬ用の公知のアクセプター材料を用いることができる。これらの具体的な化合物を以下に例示するが、アクセプター材料はこれらの材料に限定されるものではない。
【００９９】
アクセプター材料としては、Ａｕ、Ｐｔ、Ｗ，Ｉｒ、ＰＯＣｌ3 、ＡｓＦ6 、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）、酸化モリブデン（ＭｏＯ２）等の無機材料、ＴＣＮＱ（７，７，８，８，−テトラシアノキノジメタン）、ＴＣＮＱＦ4 （テトラフルオロテトラシアノキノジメタン）、ＴＣＮＥ（テトラシアノエチレン）、ＨＣＮＢ（ヘキサシアノブタジエン）、ＤＤＱ（ジシクロジシアノベンゾキノン）等のシアノ基を有する化合物、ＴＮＦ（トリニトロフルオレノン）、ＤＮＦ（ジニトロフルオレノン）等のニトロ基を有する化合物、フルオラニル、クロラニル、ブロマニル等の有機材料が挙げられる。この内、ＴＣＮＱ、ＴＣＮＱＦ4 、ＴＣＮＥ、ＨＣＮＢ、ＤＤＱ等のシアノ基を有する化合物がよりキャリア濃度を効果的に増加させることが可能であるためより好ましい。
【０１００】
電子注入・電子輸送材料としては、例えば、ｎ型半導体である無機材料、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、チオピラジンジオキシド誘導体、ベンゾキノン誘導体、ナフトキノン誘導体、アントラキノン誘導体、ジフェノキノン誘導体、フルオレノン誘導体、ベンゾジフラン誘導体等の低分子材料；ポリ（オキサジアゾール）（Ｐｏｌｙ−ＯＸＺ）、ポリスチレン誘導体（ＰＳＳ）等の高分子材料が挙げられる。特に、電子注入材料としては、特にフッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化バリウム（ＢａＦ２）等のフッ化物、酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）等の酸化物等が挙げられる。
【０１０１】
電子の陰極４９からの注入・輸送をより効率よく行う点で、電子注入層４８として用いる材料としては、電子輸送層４７に使用する電子注入輸送材料より最低空分子軌道（ＬＵＭＯ）のエネルギー準位が高い材料を用いることが好ましく、電子輸送層４７として用いる材料としては、電子注入層４８に使用する電子注入輸送材料より電子の移動度が高い材料を用いることが好ましい。
【０１０２】
また、より電子の注入・輸送性を向上させるため、前記電子注入・輸送材料にドナーをドープする事が好ましい。ドナーとしては、有機ＥＬ用の公知のドナー材料を用いることができる。これらの具体的な化合物を以下に例示するが、ドナー材料はこれらの材料に限定されるものではない。
【０１０３】
ドナー材料としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素、Ａｌ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｉｎ等の無機材料、アニリン類、フェニレンジアミン類、ベンジジン類（Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニルベンジジン、Ｎ，Ｎ’−ビス−（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス−（フェニル）−ベンジジン、Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ベンジジン等）、トリフェニルアミン類（トリフェニルアミン、４，４’４''−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニル−アミノ）−トリフェニルアミン、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、４，４’４''−トリス（Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ）−トリフェニルアミン等）、トリフェニルジアミン類（Ｎ，Ｎ’−ジ−（４−メチル−フェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，４−フェニレンジアミン）等の芳香族３級アミンを骨格にもつ化合物、フェナントレン、ピレン、ペリレン、アントラセン、テトラセン、ペンタセン等の縮合多環化合物（ただし、縮合多環化合物は置換基を有してもよい）、ＴＴＦ（テトラチアフルバレン）類、ジベンゾフラン、フェノチアジン、カルバゾール等の有機材料がある。
この内特に、芳香族３級アミンを骨格にもつ化合物、縮合多環化合物、アルカリ金属がよりキャリア濃度を効果的に増加させることが可能であるためより好ましい。
【０１０４】
発光層４５、正孔輸送層４４、電子輸送層４７、正孔注入層４３及び電子注入層４８等の有機ＥＬ層は、上記の材料を溶剤に溶解、分散させた有機ＥＬ層形成用塗液を用いて、スピンコーティング法、ディッピング法、ドクターブレード法、吐出コート法、スプレーコート法等の塗布法、インクジェット法、凸版印刷法、凹版印刷法、スクリーン印刷法、マイクログラビアコート法等の印刷法等による公知のウエットプロセス、上記の材料を抵抗加熱蒸着法、電子線（ＥＢ）蒸着法、分子線エピタキシー（ＭＢＥ）法、スパッタリング法、有機気相蒸着（ＯＶＰＤ）法等の公知のドライプロセス、又は、レーザー転写法等により形成することができる。なお、ウエットプロセスにより有機ＥＬ層を形成する場合には、有機ＥＬ層形成用塗液は、レベリング剤、粘度調整剤等の塗液の物性を調整するための添加剤を含んでいてもよい。
【０１０５】
上記の各有機ＥＬ層の膜厚は、通常１ｎｍ〜１０００ｎｍ程度であるが、１０ｎｍ〜２００ｎｍが好ましい。膜厚が１０ｎｍ未満であると、本来必要とされる物性（電荷の注入特性、輸送特性、閉じ込め特性）が得なれない。また、ゴミ等の異物による画素欠陥が生じるおそれがある。また、膜厚が２００ｎｍを超えると有機ＥＬ層の抵抗成分により駆動電圧の上昇が生じ、消費電力の上昇に繋がる。
【０１０６】
「エッジカバー」
図４の例では、基板９側に形成された陽極４１のエッジ部で、陽極４１と陰極４９との間でリークを起こす事を防止する目的でエッジカバー４２が設けられている。ここで、エッジカバー４２は、絶縁材料を用いてＥＢ蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、抵抗加熱蒸着法等の公知の方法により形成することができ、公知のドライ及びウエット法のフォトリソグラフィー法によりパターン化をすることができるが、エッジカバー４２の形成方法はこれらの形成方法に限定されるものではない。
【０１０７】
また、エッジカバー４２を構成する材料は、公知の材料を使用することができ、本実施形態では特に限定されないが、光を透過する必要がある場合には、例えば、ＳｉＯ、ＳｉＯＮ、ＳｉＮ、ＳｉＯＣ、ＳｉＣ、ＨｆＳｉＯＮ、ＺｒＯ、ＨｆＯ、ＬａＯ等が挙げられる。また、膜厚としては、１００ｎｍ〜２０００ｎｍが好ましい。１００ｎｍ以下であると、絶縁性が十分ではなく、陽極４１と陰極４９との間でリークが起こり、消費電力の上昇、非発光の原因となる。また、２０００ｎｍ以上であると、成膜プロセスに時間が係り生産性の悪化、エッジカバー４２での電極の断線の原因となる。
【０１０８】
有機ＥＬ素子２Ｂは、陽極４１及び陰極４９として用いられる反射電極と半透明電極との干渉効果による、もしくは、誘電体多層膜によるマイクロキャビティ構造（光微小共振器構造）を有する事が好ましい。これにより、有機ＥＬ素子２Ｂの発光を正面方向に集光する（指向性を持たせる）事が可能とり、周囲に逃げる発光ロスを低減する事が可能となり、正面での発光効率を高める事が、可能となる。これにより、より効率良く有機ＥＬ素子２Ｂの発光層４５中で生じる発光エネルギーを蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂへ伝搬する事が可能となる。また、干渉効果により、発光スペクトルの調整も可能となり、所望の発光ピーク波長、半値幅に調整する事により発光スペクトルの調整が可能となる。これにより、蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂをより効果的に励起することが可能なスペクトルに制御する事ができる。
【０１０９】
有機ＥＬ素子２Ｂは、外部駆動回路に電気的に接続される。この場合、有機ＥＬ素子２Ｂは直接外部駆動回路に接続され、駆動されてもよいし、ＴＦＴ等のスイッチング回路を画素内に配置し、ＴＦＴ等が接続される配線に外部駆動回路（走査線電極回路（ソースドライバ）、データ信号電極回路（ゲートドライバ）、電源回路）が電気的に接続されてもよい。
【０１１０】
「アクティブマトリクス駆動型有機ＥＬ素子」
図５は、アクティブマトリクス駆動型の有機ＥＬ素子２Ｂを用いた有機ＥＬ素子基板７０（光源）の断面図である。
【０１１１】
本実施形態の有機ＥＬ素子基板７０は、基板９の一面にＴＦＴ（駆動素子）５１が形成されている。すなわち、ゲート電極５２およびゲート線５３が形成され、これらゲート電極５２およびゲート線５３を覆うように基板本体９上にゲート絶縁膜５４が形成されている。ゲート絶縁膜５４上には活性層（図示略）が形成され、活性層上にソース電極５５、ドレイン電極５６およびデータ線５７が形成され、これらソース電極５５、ドレイン電極５６およびデータ線５７を覆うように平坦化膜５８が形成されている。
【０１１２】
なお、この平坦化膜５８は単層構造でなくてもよく、他の層間絶縁膜と平坦化膜を組み合わせた構成としてもよい。また、平坦化膜もしくは層間絶縁膜を貫通してドレイン電極５６に達するコンタクトホール５９が形成され、平坦化膜５８上にコンタクトホール５９を介してドレイン電極５６と電気的に接続された有機ＥＬ素子２Ｂの陽極４１が形成されている。有機ＥＬ素子２Ｂ自体の構成は前述したものと同様である。
【０１１３】
ＴＦＴ５１は、有機ＥＬ素子２Ｂを形成する前に基板９上に形成され、画素スイッチング用素子および有機ＥＬ素子駆動用素子として機能する。本実施形態で用いられるＴＦＴ５１としては、公知のＴＦＴが挙げられ、公知の材料、構造および形成方法を用いて形成することができる。また、本実施形態では、ＴＦＴ５１の代わりに、金属−絶縁体−金属（ＭＩＭ）ダイオードを用いることもできる。
【０１１４】
ＴＦＴ５１の活性層の材料としては、例えば、非晶質シリコン（アモルファスシリコン）、多結晶シリコン（ポリシリコン）、微結晶シリコン、セレン化カドミウム等の無機半導体材料、酸化亜鉛、酸化インジウム−酸化ガリウム−酸化亜鉛等の酸化物半導体材料、またはポリチオフェン誘導体、チオフェンオリゴマー、ポリ（ｐ−フェリレンビニレン）誘導体、ナフタセン、ペンタセン等の有機半導体材料などが挙げられる。また、ＴＦＴ５１の構造としては、例えば、スタガ型、逆スタガ型、トップゲート型、コプレーナ型などが挙げられる。
【０１１５】
ＴＦＴ５１を構成する活性層の形成方法としては、（１）プラズマ誘起化学気相成長（ＰＥＣＶＤ）法により成膜したアモルファスシリコンに不純物をイオンドーピングする方法、（２）シラン（ＳｉＨ４）ガスを用いた減圧化学気相成長（ＬＰＣＶＤ）法によりアモルファスシリコンを形成し、固相成長法によりアモルファスシリコンを結晶化してポリシリコンを得た後、イオン打ち込み法によりイオンドーピングする方法、（３）Ｓｉ２Ｈ６ガスを用いたＬＰＣＶＤ法またはＳｉＨ４ガスを用いたＰＥＣＶＤ法によりアモルファスシリコンを形成し、エキシマレーザー等のレーザーによりアニールし、アモルファスシリコンを結晶化してポリシリコンを得た後、イオンドーピングを行う方法（低温プロセス）、（４）ＬＰＣＶＤ法またはＰＥＣＶＤ法によりポリシリコン層を形成し、１０００℃以上で熱酸化することによりゲート絶縁膜を形成し、その上に、ｎ＋ポリシリコンのゲート電極を形成し、その後、イオンドーピングを行う方法（高温プロセス）、（５）有機半導体材料をインクジェット法等により形成する方法、（６）有機半導体材料の単結晶膜を得る方法等が挙げられる。
【０１１６】
本実施形態で用いられるＴＦＴ５１のゲート絶縁膜５４は、公知の材料を用いて形成することができる。例えば、ＰＥＣＶＤ法、ＬＰＣＶＤ法等により形成されたＳｉＯ２またはポリシリコン膜を熱酸化して得られるＳｉＯ２等が挙げられる。また、本実施形態で用いられるＴＦＴ５１のデータ線５７、ゲート線５３、ソース電極５５およびドレイン電極５６は、公知の導電性材料を用いて形成することができ、例えばタンタル（Ｔａ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）等が挙げられる。本実施形態に係るＴＦＴ５１は、前記のような構成とすることができるが、これらの材料、構造および形成方法に限定されるものではない。
【０１１７】
本実施形態に用いられる層間絶縁膜は、公知の材料を用いて形成することができ、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ２）、窒化シリコン（ＳｉＮ、または、Ｓｉ３Ｎ４）、酸化タンタル（ＴａＯ、または、Ｔａ２Ｏ５）等の無機材料、または、アクリル樹脂、レジスト材料等の有機材料等が挙げられる。また、その形成方法としては、化学気相成長（ＣＶＤ）法、真空蒸着法等のドライプロセス、スピンコート法等のウエットプロセスが挙げられる。また、必要に応じて、フォトリソグラフィー法等によりパターニングすることもできる。
【０１１８】
その他、有機ＥＬ素子２Ｂからの光を基板９の反対側から取り出す場合には、基板９上に形成されたＴＦＴ５１に外光が入射し、ＴＦＴ５１の電気的特性に変化が生じることを防ぐ目的で、遮光性を兼ね備えた遮光性絶縁膜を用いることが好ましい。また、前記の層間絶縁膜と遮光性絶縁膜を組み合わせて用いることもできる。遮光性絶縁膜としては、フタロシアニン、キナクリドン等の顔料または染料をポリイミド等の高分子樹脂に分散したもの、カラーレジスト、ブラックマトリクス材料、ＮｉｘＺｎｙＦｅ２Ｏ４等の無機絶縁材料等が挙げられる。しかしながら、本実施形態はこれらの材料および形成方法に限定されるものではない。
【０１１９】
本実施形態においては、基板９上に形成したＴＦＴ５１や各種配線、電極により、その表面に凸凹が形成され、この凸凹によって有機ＥＬ素子２Ｂの欠陥（例えば、陽極４１や陰極４９の欠損や断線、有機ＥＬ層の欠損、陽極４１と陰極４９との短絡、耐圧の低下等）が発生するおそれがある。よって、これらの欠陥を防止する目的で層間絶縁膜上に平坦化膜５８を設けることが望ましい。本実施形態で用いられる平坦化膜５８は、公知の材料を用いて形成することができ、例えば、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化タンタル等の無機材料、ポリイミド、アクリル樹脂、レジスト材料等の有機材料等が挙げられる。平坦化膜５８の形成方法としては、ＣＶＤ法、真空蒸着法等のドライプロセス、スピンコート法等のウエットプロセスが挙げられるが、本実施形態はこれらの材料および形成方法に限定されるものではない。また、平坦化膜５８は、単層構造でも多層構造でもよい。
【０１２０】
図６は、上記有機ＥＬ素子基板７０を備えた表示装置２００の概略構成図である。
【０１２１】
表示装置２００は、有機ＥＬ素子基板７０と、有機ＥＬ素子基板７０と対向配置された蛍光体基板１０と、有機ＥＬ素子基板７０と蛍光体基板１０とが対向する領域に設けられた画素部７１と、画素部７１に駆動信号を供給するゲート信号側駆動回路７２、データ信号側駆動回路７３、信号配線７４および電流供給線７５と、有機ＥＬ素子基板７０に接続されたフレキシブルプリント配線板７６（ＦＰＣ）と、外部駆動回路７７とを備えている。
【０１２２】
本実施形態に係る有機ＥＬ素子基板７０は、図５に示した有機ＥＬ素子２Ｂを駆動するために走査線電極回路、データ信号電極回路、電源回路等を含む外部駆動回路７７に、ＦＰＣ７６を介して電気的に接続されている。本実施形態の場合、図５に示したＴＦＴ５１等のスイッチング回路が画素部７１内に配置され、ＴＦＴ５１等が接続されるデータ線５７、ゲート線５３等の配線に有機ＥＬ素子２Ｂを駆動するためのデータ信号側駆動回路７３、ゲート信号側駆動回路７２がそれぞれ接続され、これら駆動回路に信号配線７４を介して外部駆動回路７７が接続されている。画素部７１内には、複数のゲート線５３および複数のデータ線５７が配置され、ゲート線５３とデータ線５７との交差部にＴＦＴ５１が配置されている。
【０１２３】
本実施形態に係る有機ＥＬ素子は、図７に示すように、電圧駆動デジタル階調方式によって駆動が行われ、画素毎にスイッチング用ＴＦＴおよび駆動用ＴＦＴの２つのＴＦＴが配置され、駆動用ＴＦＴと発光部（有機ＥＬ素子２Ｂ）の陽極とが、図５に示した平坦化膜５８に形成されるコンタクトホール５９を介して電気的に接続されている。また、一つの画素内には駆動用ＴＦＴのゲート電位を定電位にするためのコンデンサーが、駆動用ＴＦＴのゲート電極に接続されるように配置されている。しかし、本実施形態では、特にこれらに限定されるものではなく、駆動方式は、前述した電圧駆動デジタル階調方式でも良く、電流駆動アナログ階調方式でもよい。また、ＴＦＴの数も特に限定されるものではなく、前述した２つのＴＦＴにより有機ＥＬ素子を駆動しても良いし、ＴＦＴの特性（移動度、閾値電圧）バラツキを防止する目的で、画素内に補償回路を内蔵した２個以上のＴＦＴを用いて有機ＥＬ素子を駆動してもよい。
【０１２４】
「無機ＥＬ素子」
図８に示すように、無機ＥＬ素子を発光素子２Ｃとして用いることができる。無機ＥＬ素子としては、公知の無機ＥＬ素子を用いる事が可能で、例えば、紫外発光無機ＥＬ素子、青色発光無機ＥＬ素子が好適である。これらの無機ＥＬ素子は、例えば、基板９の一面に第１電極８１、第１誘電体層８２、発光層８３、第２誘電体層８４、および第２電極８５が順次積層された構成の発光素子２Ｃである。なお、無機ＥＬ素子の具体的な構成は前記のものに限定されるものではない。
【０１２５】
以下、無機ＥＬ素子２Ｃの各構成要素について詳細に説明する。
【０１２６】
「第１電極」および「第２電極」
本実施形態で用いられる第１電極８１及び第２電極８５としては、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）等の金属、及び、インジウム（Ｉｎ）と錫（Ｓｎ）からなる酸化物（ＩＴＯ）、錫（Ｓｎ）の酸化物（ＳｎＯ２）インジウム（Ｉｎ）と亜鉛（Ｚｎ）からなる酸化物（ＩＺＯ）等が透明電極材料として挙げられるが、電極材料はこれらの材料に限定されるものではない。しかし、光を取り出す方向には、ＩＴＯ等の透明電極が良く。光を取り出す方向と反対側には、アルミニウム等の反射膜を用いる事が好ましい。
【０１２７】
第１電極８１及び第２電極８５は、上記の材料を用いてＥＢ蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、抵抗加熱蒸着法等の公知の方法により形成することができるが、電極の形成方法はこれらの形成方法に限定されるものではない。また、必要に応じて、フォトリソグラフフィー法、レーザー剥離法により、形成した電極をパターン化することもでき、シャドーマスクと組み合わせることで直接パターン化した電極を形成することもできる。その膜厚は、５０ｎｍ以上が好ましい。膜厚が５０ｎｍ未満の場合には、配線抵抗が高くなることから、駆動電圧の上昇が生じるおそれがある。
【０１２８】
「誘電体層」
本実施形態で用いられる第１誘電体層８２及び第２誘電体層８４としては、無機ＥＬ用の公知の誘電体材料を用いることができる。このような誘電体材料としては、例えば、五酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）、酸化珪素（ＳｉＯ２）、窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、チタン酸アルミニウム（ＡｌＴｉＯ３）チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）およびチタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３）等が挙げられるが、誘電体材料はこれらに限定されるものではない。また、本実施形態の第１誘電体層８２及び第２誘電体層８４は上記の誘電体材料のうちから選んだ１種類でも、２種類以上の材料を積層した構成でも良い。また、第１誘電体層８２及び第２誘電体層８４の膜厚は、２００ｎｍ〜５００ｎｍ程度が、好ましい。
【０１２９】
「発光層」
本実施形態で用いられる発光層８３としては、無機ＥＬ素子用の公知の発光材料を用いることができる。このような発光材料としては、例えば、紫外発光材料としては、ＺｎＦ2：Ｇｄ、青色発光材料としては、ＢａＡｌ2Ｓ4：Ｅｕ、ＣａＡｌ2Ｓ4：Ｅｕ、ＺｎＡｌ2Ｓ4：Ｅｕ、Ｂａ2ＳｉＳ4：Ｃｅ、ＺｎＳ：Ｔｍ、ＳｒＳ：Ｃｅ、ＳｒＳ：Ｃｕ、ＣａＳ：Ｐｂ、（Ｂａ，Ｍｇ）Ａｌ２Ｓ４：Ｅｕ等が挙げられるが、発光材料はこれらに限定されるものではない。また、発光層８３の膜厚は、３００ｎｍ〜１０００ｎｍ程度が、好ましい。
【０１３０】
上述のように、図１の基板１３の外部に光源を設ける場合の発光素子としては、ＬＥＤ、有機ＥＬ素子、無機ＥＬ素子などを好適に用いることができる。これらの構成例において、ＬＥＤ、有機ＥＬ素子、無機ＥＬ素子等の発光素子を封止する封止膜または封止基板を設けることが好ましい。封止膜および封止基板は、公知の封止材料および封止方法により形成することができる。具体的には、光源を構成する基板本体と逆側の表面上にスピンコート法、ＯＤＦ、ラミレート法を用いて樹脂を塗布することによって封止膜とすることもできる。もしくは、プラズマＣＶＤ法、イオンプレーティング法、イオンビーム法、スパッタ法等により、ＳｉＯ、ＳｉＯＮ、ＳｉＮ等の無機膜を形成した後、さらに、スピンコート法、ＯＤＦ、ラミレート法を用いて樹脂を塗布する、または、貼り合わせることによって封止膜とすることもできる。
【０１３１】
このような封止膜や封止基板により、外部からの発光素子内への酸素や水分の混入を防止することができ、光源の寿命が向上する。また、光源と蛍光体基板１０とを接合するときは、一般の紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等の接着剤層で接着させることが可能である。また、蛍光体基板１０上に光源を直接形成した場合には、例えば窒素ガス、アルゴンガス等の不活性ガスをガラス板、金属板等で封止する方法が挙げられる。さらに、封入した不活性ガス中に酸化バリウム等の吸湿剤等を混入すると、水分による有機ＥＬの劣化をより効果的に低減できるため、好ましい。ただし、本実施形態は、これらの部材や形成方法に限定されるものではない。また、基板１と反対側から光を取り出す場合は、封止膜、封止基板ともに光透過性の材料を使用する必要がある。
【０１３２】
また、図１の表示装置１００には、光取り出し側に偏光板を設けてもよい。偏光板としては、従来の直線偏光板とλ／４板とを組み合わせたものを用いることが可能である。ここで、偏光板を設けることによって、表示装置１００の電極からの外光反射、基板１，９もしくは封止基板の表面での外光反射を防止する事が可能であり、表示装置１００のコントラストを向上させることができる。
【０１３３】
[第２実施形態]
以下、本発明の第２実施形態について、図９および図１０を用いて説明する。
本実施形態の表示装置の基本構成は第１実施形態と同一であり、隔壁の構成が第１実施形態と異なるのみである。したがって、本実施形態では、表示装置の基本構成の説明は省略し、隔壁についてのみ説明する。
図９は、第２実施形態の表示装置１００Ａの断面模式図である。
【０１３４】
第１実施形態では、隔壁７は内部に光散乱性粒子７ａが分散されて構成されていた。これに対して、本実施形態の隔壁１７は、図９に示すように、隔壁１７の蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂと接する部分（隔壁１７の側面）が凹凸形状である。その他の構成は第１実施形態と同様である。
【０１３５】
なお、本実施形態においては、隔壁１７の側面のみが凹凸形状であるが、これに限らない。例えば、隔壁１７の表面全体（隔壁１７の側面に加えて隔壁１７の上面）が凹凸形状であってもよい。すなわち、隔壁１７の少なくとも蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂと接する部分が光散乱性を有していればよい。
【０１３６】
図１０は、第２実施形態に係る表示装置１００Ａの隔壁１７の作用を説明するための模式図である。
【０１３７】
本実施形態では、図１０に示すように、蛍光体層３の側面が凹凸形状であるため、蛍光体層３で生じた蛍光Ｌ２が隔壁１７と接する部分の凹凸形状で散乱し、蛍光Ｌ２が隔壁１７に吸収されにくい。このため、蛍光体層３で生じた蛍光Ｌ２が隔壁１７に吸収されることによる蛍光Ｌ２のロスを少なくすることができ、外部に蛍光Ｌ２を十分に取り出すことが可能となる。
【０１３８】
[第３実施形態]
以下、本発明の第３実施形態について、図１１を用いて説明する。
本実施形態の表示装置１００Ｂの基本構成は第１実施形態と同一であり、基板１と蛍光体層３との間にカラーフィルター４が設けられた点、隔壁７に黒色層５，６が設けられた点が第１実施形態と異なる。したがって、本実施形態では、表示装置１００Ｂの基本構成の説明は省略する。
図１１は、第３実施形態の表示装置１００Ｂの断面模式図である。
【０１３９】
本実施形態の表示装置１００Ｂにおいて、基板１と赤色蛍光体層３Ｒとの間には赤色カラーフィルター４Ｒが設けられている。基板１と緑色蛍光体層３Ｇとの間には緑色カラーフィルター４Ｇが設けられている。基板１と青色蛍光体層３Ｂとの間には青色カラーフィルター４Ｂが設けられている。これにより、色度を向上させることができる。
【０１４０】
隔壁７の上面には第１黒色層５が設けられている。これにより、隣接画素への光漏れを抑制して混色が生じることを回避することができる。なお、第１黒色層５の厚みは隔壁７の厚みよりも薄くなっている。例えば、第１黒色層５の厚みは０．０１μｍ〜３μｍ程度となっている。また、第１黒色層５の幅は隔壁７の幅と同等の幅となっている。
【０１４１】
隔壁７の下面（基板１と隔壁７との間）には第２黒色層６が設けられている。これにより、コントラストの向上を図ることができる。なお、第２黒色層６の厚みは隔壁７の厚みよりも薄くなっている。例えば、第２黒色層６の厚みは、第１黒色層５の厚みと同様、０．０１μｍ〜３μｍ程度となっている。また、第２黒色層６の幅は隔壁７の幅よりも大きくなっている。
【０１４２】
第２黒色層６と隔壁７の横幅については、第２黒色層の幅が隔壁７の幅よりも大きいことが望ましい。こうすることで、画面を見た時に隔壁７が第２黒色層６によって隠れるため、コントラストを高くすることができる。
【０１４３】
第２黒色層６とカラーフィルター４の膜厚に関しては、カラーフィルター４の膜厚が第２黒色層６の膜厚よりも厚いことが望ましい。カラーフィルター４の膜厚の方が第２黒色層６の膜厚に比べて薄い場合には、蛍光体層３の側面と第２黒色層６とが接することになる。これにより、蛍光体３からの発光が第２黒色層６に吸収されてしまい、光取出し効率が低下してしまうという問題が生じるからである。
【０１４４】
なお、本実施形態においては、隔壁７の上面および下面の双方に黒色層が設けられているが、これに限らない。例えば、黒色層が隔壁７の上面のみに設けられていてもよいし、下面のみに設けられていてもよい。
【０１４５】
[第４実施形態]
以下、本発明の第４実施形態について、図１２を用いて説明する。
本実施形態の表示装置１００Ｃの基本構成は第１実施形態と同一であり、平坦化層８の上面にバンドパスフィルター１２が設けられた点が第１実施形態と異なる。したがって、本実施形態では、表示装置１００Ｃの基本構成の説明は省略する。
図１２は、第４実施形態の表示装置１００Ｃの断面模式図である。
【０１４６】
本実施形態の表示装置１００Ｃにおいて、蛍光体基板１０の各蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの上面には、平坦化層８が形成されている。平坦化層８および隔壁７の上面には、バンドパスフィルター１２が設けられている。
【０１４７】
バンドパスフィルター１２は、青色領域の光（波長４３５〜４８０ｎｍの範囲内の光）を透過し、緑色から近赤外領域までの光（前記青色領域の波長の範囲外の光）を反射する機能を有する。バンドパスフィルター１２は、例えば金や銀等の薄膜、あるいは誘電体多層膜によって構成される。これにより、発光素子２から射出された青色光はバンドパスフィルター１２を透過し、蛍光体層３で波長変換して、緑色光や赤色光を発光させることができる。さらに、バンドパスフィルター１２は、当該バンドパスフィルター１２に向かう緑色光や赤色光を再び蛍光体層側に反射させるので、緑色光３２や赤色光３３を効率的に利用することができる。
【０１４８】
なお、本実施形態においては、平坦化層８の上面にバンドパスフィルター１２が設けられているが、これに限らない。例えば、平坦化層８を設けずに、バンドパスフィルターを隔壁７の開口部に形成された各蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの上面に設けられていてもよい。すなわち、バンドパスフィルターは、発光素子２と蛍光体基板１０との間に設けられていればよい。
【０１４９】
［第５実施形態］
図１３は、第５実施形態の表示装置３００の断面模式図である。表示装置３００は、蛍光体基板１０と光源１１との間に、光学部材である液晶素子９０を装入した構成例である。図１３において、第１実施形態の表示装置１００と共通する構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【０１５０】
本実施形態の表示装置３００は、蛍光体基板１０と、有機ＥＬ素子基板１１（光源）と、液晶素子９０と、を備えている。蛍光体基板１０の構成は第１実施形態と同様である。
【０１５１】
有機ＥＬ素子基板１１の積層構造は、第１実施形態において図４に示したものと同様である。しかし、第１実施形態では、各画素に対応する有機ＥＬ素子に個別に駆動信号が供給され、各有機ＥＬ素子が独立して発光、非発光が制御されていたのに対し、本実施形態では、有機ＥＬ素子２Ｂは、画素毎に分割されておらず、全ての画素に共通の面状光源として機能する。また、液晶素子９０は、一対の電極９３，９４を用いて液晶層９８に印加する電圧を画素毎に制御可能な構成とされ、有機ＥＬ素子２Ｂの全面から射出された光の透過率を画素毎に制御する。すなわち、液晶素子９０は、有機ＥＬ素子基板１１からの光を画素毎に選択的に透過させる光シャッターとしての機能を有するようになっている。
【０１５２】
本実施形態の液晶素子９０は、公知の液晶素子を用いることが可能であり、例えば一対の偏光板９１，９２と、電極９３，９４と、配向膜９５，９６と、基板９７と、を有し、配向膜９５，９６間に液晶層９８が挟持されている。さらに、液晶セルと一方の偏光板９１，９２との間に光学異方性層が１枚配置されるか、または、液晶セルと双方の偏光板９１，９２との間に光学異方性層が２枚配置されることもある。 液晶セルの種類としては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばＴＮモード、ＶＡモード、ＯＣＢモード、ＩＰＳモード、ＥＣＢモードなどが挙げられる。また、液晶素子９０は、パッシブ駆動でも良いし、ＴＦＴ等のスイッチング素子を用いたアクティブ駆動でもよい。
【０１５３】
蛍光体基板１０と液晶素子９０と光源１１とは、接着剤層１４を介して接合され、一体化されている。すなわち、蛍光体基板１０の蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂが形成された面と液晶素子９０の偏光板９１とが接着剤層１４を介して貼り合わされ、光源１１の有機ＥＬ素子２Ｂが形成された面と液晶素子９０の偏光板９２とが接着剤層１４を介して貼り合わされている。
【０１５４】
偏光板９１，９２としては、少なくとも一方が、波長４３５ｎｍ以上４８０ｎｍ以下における消光比が１００００以上であることが好ましい。消光比は、例えばグラントムソンプリズムを用いた回転検光子法によって測定することができる。消光比とは、偏光板９１と偏光板９２のそれぞれに固有の性能として表され、以下のように定義される。
消光比＝（偏光板透過軸方向の偏光透過率）／（偏光板吸収軸方向の偏光透過率）
なお、偏光透過率とは、グラントムソンプリズムを用いて、理想的な偏光光を入射したときの透過率を指す。
【０１５５】
ところで、従来の液晶では、コントラストや透過率は主に５５０ｎｍの領域に対して最適設計することが一般的であり、従来の液晶で使われているヨウ素偏光板の４９０ｎｍ以下の短波長領域における消光比は２０００〜３０００程度となっている（緑色領域、赤色領域での消光比は１００００程度）。これに対して、本実施形態に係る青色光バックライトを使用する青色励起方式ディスプレイ用の偏光板では、青色領域に対して最適設計をすることができるため、青色領域での消光比を１００００以上である偏光板を使用する。
【０１５６】
このように、消光比が高い偏光板を使用することによって、パネルのコントラストを高めることができる。また、消光比の高い偏光板では透過率が高いため、バックライトの光利用効率を高めることができ、低消費電力化を図ることができる。
【０１５７】
［電子機器の例］
前記実施形態の表示装置を備えた電子機器の例として、図１４（Ａ）に示す携帯電話機、図１４（Ｂ）に示すテレビ受信装置などが挙げられる。
図１４（Ａ）に示す携帯電話機１０００は、本体１００１、表示部１００２、音声入力部１００３、音声出力部１００４、アンテナ１００５、操作スイッチ１００６等を備えており、表示部１００２に前記実施形態の表示装置が用いられている。
図１４（Ｂ）に示すテレビ受信装置１１００は、本体キャビネット１１０１、表示部１１０２、スピーカー１１０３、スタンド１１０４等を備えており、表示部１１０２に前記実施形態の表示装置が用いられている。
このような電子機器においては、前記実施形態の表示装置が用いられているため、表示品位に優れた低消費電力の電子機器を実現することができる。
【０１５８】
また、本発明の一実施形態に係る表示装置は、例えば、図１５（Ａ）に示す携帯型ゲーム機に適用できる。図１５（Ａ）に示す携帯型ゲーム機１２００は、操作ボタン１２０１、ＬＥＤランプ１２０２、筐体１２０３、表示部１２０４、赤外線ポート１２０５等を備えている。そして、表示部１２０４として本発明の表示装置が好適に適用できる。本発明の一実施形態に係る表示装置を携帯型ゲーム機１２００の表示部１２０４に適用することによって、少ない消費電力で高いコントラストの映像を表示することができる。
【０１５９】
また、本発明の一実施形態に係る表示装置は、例えば、図１５（Ｂ）に示すノートパソコンに適用できる。図１５（Ｂ）に示すノートパソコン１３００は、キーボード１３０１、ポインティングデバイス１３０２、筐体１３０３、表示部１３０４、カメラ１３０５、外部接続ポート１３０６、電源スイッチ１３０７等を備えている。そして、このノートパソコン１３００の表示部１３０４として本発明の表示装置が好適に適用できる。本発明の一実施形態に係る表示装置をノートパソコン１３００の表示部１３０４に適用することによって、少ない消費電力で高いコントラストの映像を表示することが可能なノートパソコン１３００を実現できる。
【０１６０】
また、本発明の一実施形態に係る表示装置は、例えば、図１６（Ａ）に示すシーリングライトに適用できる。図１６（Ａ）に示すシーリングライト１４００は、照明部１４０１、吊具１４０２、及び電源コード１４０３等を備えている。そして、照明部１４０１として本発明の表示装置が好適に適用できる。本発明の一実施形態に係る表示装置をシーリングライト１４００の照明部１４０１に適用することによって、少ない消費電力で自在な色調の照明光を得ることができ、光演出性の高い照明器具を実現することができる。また、均一な照度で色純度の高い面発光が可能な照明器具を実現することができる。
【０１６１】
また、本発明の一実施形態に係る表示装置は、例えば、図１６（Ｂ）に示す照明スタンドに適用できる。図１６（Ｂ）に示す照明スタンド１５００は、照明部１５０１、スタンド１５０２、電源スイッチ１５０３、及び電源コード１５０４等を備えている。そして、照明部１５０１として本発明の表示装置が好適に適用できる。本発明の一実施形態に係る表示装置を照明スタンド１５００の照明部１５０１に適用することによって、少ない消費電力で自在な色調の照明光を得ることができ、光演出性の高い照明器具を実現することができる。また、均一な照度で色純度の高い面発光が可能な照明器具を実現することができる。
【実施例】
【０１６２】
以下、実施例および比較例によって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。
【０１６３】
（比較例１）
図１７（Ａ）に示すように、基板１０１として、０．７ｍｍのガラスを用いた。これを水洗後、純水超音波洗浄１０分、アセトン超音波洗浄１０分、イソプロピルアルコール蒸気洗浄５分を行い、１００℃にて１時間乾燥させた。
次に、基板１０１上に、Ｃｒ（クロム）やＣｒ／酸化Ｃｒの多層膜等の金属、もしくはカーボン粒子を感光性樹脂に分散させたフォトレジストを画素ピッチ５００μｍ、線幅５０μｍでパターン形成し、ドットを仕切る膜厚５０μｍのブラックマトリクス１０２を作製した。
【０１６４】
次に、図１７（Ｂ）ないし図１７（Ｄ）に示すように、ブラックマトリクス１０２によって区画された領域に、赤色蛍光体層１１１、緑色蛍光体層１１２、青色光散乱層１１３をパターン形成した。
【０１６５】
赤色蛍光体層１１１の形成工程においては、まず、平均粒径４μｍの赤色蛍光体ＣａＳ：Ｅｕ２０ｇに、１０ｗｔ％ポリビニルアルコール水溶液３０ｇを加え、分散機により攪拌した赤色蛍光体形成用塗液を作製した。
次に、作製した赤色蛍光体形成用塗液を、ディスペンサー手法で、ブラックマトリクス１０２で区画された領域にパターン塗布した。引き続き真空オーブン（２００℃、１０ｍｍＨｇの条件）で４時間加熱乾燥し、屈折率１．６の赤色蛍光体層１１１を膜厚２５μｍでパターン形成した（図１７（Ｂ））。
【０１６６】
緑色蛍光体層１１２の形成工程においては、まず、平均粒径４μｍの緑色蛍光体Ｇａ２ＳｒＳ４：Ｅｕ２０ｇに、１０ｗｔ％ポリビニルアルコール水溶液３０ｇを加え、分散機により攪拌した緑色蛍光体形成用塗液を作製した。
次に、作製した緑色蛍光体形成用塗液を、ディスペンサー手法で、ブラックマトリクス１０２で区画された領域にパターン塗布した。引き続き真空オーブン（２００℃、１０ｍｍＨｇの条件）で４時間加熱乾燥し、屈折率１．６の緑色蛍光体層１１２を膜厚２５μｍでパターン形成した（図１７（Ｃ））。
【０１６７】
青色光散乱層１１３の形成工程においては、１．５μｍのシリカ粒子（屈折率：１．６５）２０ｇに、１０ｗｔ％ポリビニルアルコール水溶液３０ｇを加え、分散機により攪拌した青色散乱体層形成用塗液を作製した。
その後、作製した青色散乱体層形成用塗液を、ディスペンサー手法で、ブラックマトリクス１０２で区画された領域にパターン塗布した。
引き続き真空オーブン（２００℃、１０ｍｍＨｇの条件）で４時間加熱乾燥し、屈折率１．６の青色光散乱層１１３を膜厚５０μｍで形成した（図１７（Ｄ））。
以上により蛍光体基板を完成させた。
【０１６８】
最後に、全光束測定システム（大塚電子社製ハーフムーン）を用いて、波長４６０ｎｍの励起光をこの蛍光体基板の背面より照射して蛍光体基板の前面での光取り出し効率を測定した。その結果、光取り出し効率は４３％であった。
【０１６９】
（実施例１）
図１８（Ａ）に示すように、比較例１と同様に、基板１０１として、０．７ｍｍのガラスを用いた。これを水洗後、純水超音波洗浄１０分、アセトン超音波洗浄１０分、イソプロピルアルコール蒸気洗浄５分を行い、１００℃にて１時間乾燥させた。
まず、隔壁１０３の材料として、エポキシ系樹脂（屈折率：１．５９）、アクリル系樹脂（屈折率：１．４９）、ルチル型酸化チタン（屈折率：２．７１、粒径２５０ｎｍ）、光重合開始剤、芳香族系溶剤からなる白色感光性組成物を攪拌混合してネガ型レジストとした。
次に、基板１０１上に、ネガ型レジストをスピンコーターを用いて塗布した。その後、８０℃で１０分間プリベークして膜厚５０μｍの塗膜を形成した。この塗膜に所望の画像パターンが形成できるようなマスク（画素ピッチ５００μｍ、線幅５０μｍ）を被せてｉ線（３００ｍＪ／ｃｍ２）を照射し、露光した。次いで、アルカリ現像液を用いて現像して画素パターン状の構造物を得た。引き続き、熱風循環式乾燥炉を用い、１４０℃で６０分間ポストベークしてドットを仕切る隔壁１０３を作製した。なお、隔壁１０３の反射率を測定したところ９６．５％であった。
【０１７０】
次に、図１８（Ｂ）ないし図１８（Ｄ）に示すように、比較例１と同様に、隔壁１０３によって区画された領域に、赤色蛍光体層１１１、緑色蛍光体層１１２、青色光散乱層１１３をパターン形成した。
以上により蛍光体基板を完成させた。
【０１７１】
最後に、全光束測定システム（大塚電子社製ハーフムーン）を用いて、波長４６０ｎｍの励起光をこの蛍光体基板の背面より照射して蛍光体基板の前面での光取り出し効率を測定した。その結果、光取り出し効率は６７％であり、比較例１に対して１．５６倍の光取り出し効率の向上が観測された。
【０１７２】
（実施例２）
図１９（Ａ）に示すように、比較例１と同様に、基板１０１として、０．７ｍｍのガラスを用いた。これを水洗後、純水超音波洗浄１０分、アセトン超音波洗浄１０分、イソプロピルアルコール蒸気洗浄５分を行い、１００℃にて１時間乾燥させた。
まず、黒色隔壁材料として、東京応化製BKレジストをスピンコーターを用いて塗布した。その後、７０℃で１５分間プリベークして膜厚1μｍの塗膜を形成した。この塗膜に所望の画像パターンが形成できるようなマスク（画素ピッチ５００μｍ、線幅５０μｍ）を被せてｉ線（１００ｍＪ／ｃｍ２）を照射し、露光した。次いで、現像液として炭酸ナトリウム水溶液を用いて現像し、純水でリンス処理を行い、画素パターン状の構造物を得た。引き続き、実施例１に記載の白色隔壁材料であるネガ型レジストをスピンコーターを用いて塗布した。その後、７０℃で１５分間プリベークして膜厚３０μｍの塗膜を形成した。この塗膜に、下層に形成した黒色隔壁とアライメントを合わせて、所望の画像パターンが形成できるようなマスク（画素ピッチ５００μｍ、線幅５０μｍ）を被せてｉ線（３００ｍＪ／ｃｍ２）を照射し、露光した。
次いで、現像液として炭酸ナトリウム水溶液を用いて現像し、純水でリンス処理を行い、画素パターン状の構造物を得た。引き続き、熱風循環式乾燥炉を用い、１４０℃で６０分間ポストベークしてドットを仕切る膜厚３０μｍの隔壁１０４を作製した。なお、隔壁１０４の反射率を測定したところ８９．６％であった。
【０１７３】
このようにして形成した隔壁によって区画された領域に、図１９（Ｂ）に示すように、赤色カラーフィルター１０９Ｒ、緑色カラーフィルター１０９Ｇ、青色カラーフィルター１０９Ｂをインクジェット法によりそれぞれ1μm厚で形成した。
【０１７４】
次に、図１９（Ｃ）ないし図１９（Ｅ）に示すように、比較例１と同様に、隔壁１０４によって区画された領域に、赤色蛍光体層１２１、緑色蛍光体層１２２、青色光散乱層１２３をパターン形成した。
【０１７５】
次いで、得られる蛍光体基板に表面高さの不釣り合いが形成されるのを最小限に抑えるため、アクリル樹脂をスピンコート法により厚さ２０μｍで基板１０１の表面全体に塗布し、続いて１２０℃３０分加熱することにより、平坦化層１２４を形成した（図１９（Ｆ））。
その後、光取り出し効率を向上させるため、平坦化層１２４上に、波長４６０ｎｍの光の透過率が８５％であり、波長４８０ｎｍ以上の可視光の透過率が５％以下であるバンドパスフィルター１２５を、熱硬化性透明エラストマーを用いて貼り合わせた（図１９（Ｇ）参照）。
以上により蛍光体基板を完成させた。
【０１７６】
最後に、全光束測定システム（大塚電子社製ハーフムーン）を用いて、波長４６０ｎｍの励起光をこの蛍光体基板の背面より照射して蛍光体基板の前面での光取り出し効率を測定した。その結果、光取り出し効率は６５％であり、比較例１に対して１．５１倍の光取り出し効率の向上が観測された。
【０１７７】
（実施例３）[青色ＬＥＤ＋蛍光体方式]
【０１７８】
図２０は、実施例３の表示装置４００の断面模式図である。本実施例の表示装置４００は、蛍光体基板１０と、ＬＥＤバックライト４１１と、液晶素子９０と、を備えている。
ＬＥＤバックライト４１１は、ＬＥＤ励起光源４１２と、導光板４１３と、を備えている。
半値幅１０度の指向性を有する青色ＬＥＤ（ピーク波長４５０nm）面光源上に、第一偏光板、第一基板、一対の透明電極に挟持された液晶層と保護膜、第二偏光板とから成る液晶パネルを形成する。第一偏光板、第二偏光板は、波長４３５ｎｍ以上４８０ｎｍ以下における消光比が１２０００である。液晶の駆動はＴＦＴを用いたアクティブマトリクス駆動方式である。第二基板上に青色領域の光を透過し、緑色から近赤外領域までの光を反射するバンドパスフィルターを熱硬化性透明エラストマーを用いて貼り合わせた。更にその基板に実施例２の方法で作成した蛍光体基板を貼り合わせた。フルカラー表示が可能で、良好な画像、視野角特性の良い画像を得る事ができた。
【０１７９】
（実施例４）
図２１（Ａ）に示すように、比較例１と同様に、基板１０１として、０．７ｍｍのガラスを用いた。これを水洗後、純水超音波洗浄１０分、アセトン超音波洗浄１０分、イソプロピルアルコール蒸気洗浄５分を行い、１００℃にて１時間乾燥させた。
先ず、アプリケーターを用いて、基板１０１上にガラスペースト１０５を３０μm厚で塗布し、乾燥させた。次に、乾燥させたガラスペースト１０５の上にドライフィルムレジスト（東京応化工業製、ＮＢ−２３５）をラミネートし、フォトマスクを介して露光を行った。次に、炭酸ナトリウム水溶液を用い、スプレー現像を行った。これにより、耐ブラスト性パターン１０６を作製した（図２１（Ｂ））。次に、Ｓ−９＃１２００（不二製作所製 ステンレス製研削材）を研削材としてサンドブラスト法により、耐ブラスト性パターン１０６を介して、乾燥させたガラスペースト１０５に対して垂直方向からブラスト処理を行った。その後、水酸化ナトリウム水溶液を用いて耐ブラスト性パターンを剥離した。その後、ピーク温度５５０℃、保持時間１３分、全焼成時間２時間で焼成を行った。このようにして側面に頂点間隔約５００ｎｍの微細な凹凸構造が設けられた隔壁１０７を形成した（図２１（Ｃ））。この時の隔壁の膜厚は３０μｍであった。なお、隔壁１０７の反射率を測定したところ９１％であった。
【０１８０】
次に、図２１（Ｄ）ないし図２１（Ｆ）に示すように、比較例１と同様に、隔壁１０７によって区画された領域に、赤色蛍光体層１１１、緑色蛍光体層１１２、青色光散乱層１１３をパターン形成した。
以上により蛍光体基板を完成させた。
【０１８１】
最後に、全光束測定システム（大塚電子社製ハーフムーン）を用いて、波長４６０ｎｍの励起光をこの蛍光体基板の背面より照射して蛍光体基板の前面での光取り出し効率を測定した。その結果、光取り出し効率は６７％であり、比較例１に対して１．５６倍の光取り出し効率の向上が観測された。
【０１８２】
（実施例５）
図１８（Ａ）に示すように、実施例１と同様に、基板１０１として、０．７ｍｍのガラスを用いた。これを水洗後、純水超音波洗浄１０分、アセトン超音波洗浄１０分、イソプロピルアルコール蒸気洗浄５分を行い、１００℃にて１時間乾燥させた。
まず、隔壁１０３の材料として、エポキシ系樹脂（屈折率：１．５９）、アクリル系樹脂（屈折率：１．４９）、ルチル型酸化チタン（屈折率：２．７１、粒径２５０ｎｍ）、光重合開始剤、芳香族系溶剤からなる白色感光性組成物を攪拌混合してネガ型レジストとした。
次に、基板１０１上に、ネガ型レジストをスピンコーターを用いて塗布した。その後、８０℃で１０分間プリベークして膜厚５０μｍの塗膜を形成した。この塗膜に所望の画像パターンが形成できるようなマスク（画素ピッチ５００μｍ、線幅５０μｍ）を被せてｉ線（３００ｍＪ／ｃｍ２）を照射し、露光した。次いで、アルカリ現像液を用いて現像して画素パターン状の構造物を得た。引き続き、熱風循環式乾燥炉を用い、１４０℃で６０分間ポストベークしてドットを仕切る隔壁１０３を作製した。なお、隔壁１０３の反射率を測定したところ９６．５％であった。
【０１８３】
次に、図１８（Ｂ）ないし図１８（Ｄ）に示すように、実施例１と同様に、隔壁１０３によって区画された領域に、赤色蛍光体層１１１、緑色蛍光体層１１２、青色光散乱層１１３をパターン形成した。
【０１８４】
赤色蛍光体層１１１の形成工程においては、まず、平均粒径４μｍの赤色蛍光体ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２０ｇに、１０ｗｔ％ポリビニルアルコール水溶液３０ｇを加え、分散機により攪拌した赤色蛍光体形成用塗液を作製した。
次に、作製した赤色蛍光体形成用塗液を、ディスペンサー手法で、ブラックマトリクス１０２で区画された領域にパターン塗布した。引き続き真空オーブン（２００℃、１０ｍｍＨｇの条件）で４時間加熱乾燥し、屈折率１．６の赤色蛍光体層１１１を膜厚２５μｍでパターン形成した（図１８（Ｂ））。
【０１８５】
緑色蛍光体層１１２の形成工程においては、まず、平均粒径４μｍの緑色蛍光体ＳｒＧａ２Ｓ４：Ｅｕ２０ｇに、１０ｗｔ％ポリビニルアルコール水溶液３０ｇを加え、分散機により攪拌した緑色蛍光体形成用塗液を作製した。
次に、作製した緑色蛍光体形成用塗液を、ディスペンサー手法で、ブラックマトリクス１０２で区画された領域にパターン塗布した。引き続き真空オーブン（２００℃、１０ｍｍＨｇの条件）で４時間加熱乾燥し、屈折率１．６の緑色蛍光体層１１２を膜厚２５μｍでパターン形成した（図１８（Ｃ））。
【０１８６】
青色光散乱層１１３の形成工程においては、まず、平均粒径４μｍの青色蛍光体Ｓｒ１０（ＰＯ４）６Ｃ１２:Ｅｕ２０ｇに、１０ｗｔ％ポリビニルアルコール水溶液３０ｇを加え、分散機により攪拌した青色蛍光体形成用塗液を作製した。
次に、作製した青色蛍光体形成用塗液を、ディスペンサー手法で、隔壁で区画された領域にパターン塗布した。引き続き真空オーブン（２００℃、１０ｍｍＨｇの条件）で４時間加熱乾燥し、屈折率１．６の青色蛍光体層を膜厚２５μｍでパターン形成した。（図１８（Ｄ））。
以上により蛍光体基板を完成させた。
【０１８７】
最後に、全光束測定システム（大塚電子社製ハーフムーン）を用いて、波長４００ｎｍの励起光をこの蛍光体基板の背面より照射して蛍光体基板の前面での光取り出し効率を測定した。その結果、光取り出し効率は６４％であり、比較例１に対して１．４９倍の光取り出し効率の向上が観測された。
【産業上の利用可能性】
【０１８８】
本発明は、蛍光体基板、表示装置および電子機器の分野に利用することができる。
【符号の説明】
【０１８９】
１…基板、２…発光素子、３Ｒ…赤色蛍光体層、３Ｇ…緑色蛍光体層、３Ｂ…青色蛍光体層、４Ｒ，４Ｇ，４Ｂ…カラーフィルター、５，６…黒色層、７，１７…隔壁、７ａ…光散乱性粒子、９…基板、１０…蛍光体基板、１１…光源、１２…バンドパスフィルター、１３…基板と対向して配置された基板、５１…ＴＦＴ（駆動素子）、７０…有機ＥＬ素子基板（光源）、９０…液晶素子、９１，９２…偏光板、１００Ａ，２００，３００…表示装置、１０００…携帯電話機（電子機器）、１１００…テレビ受信装置（電子機器）、１２００…携帯型ゲーム機（電子機器）、１３００…ノートパソコン（電子機器）、１４００…シーリングライト（電子機器）、１５００…照明スタンド（電子機器）、Ｌ１…励起光、Ｌ２…蛍光、ＰＲ…赤色画素、ＰＧ…緑色画素、ＰＢ…青色画素 
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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