(57)【要約】  【課題】視野角特性を向上させた多色発光装置を提供する。  【解決手段】透光性基板（１０）上に一以上の蛍光体層（２１，２２）と一以上の非蛍光体層（２３）が繰り返し平面的に分離配置されている色変換部材（２０）と、色変換部材の各層に対応した位置に平面的に分離配置された複数の発光部材（３０）とが配設されている多色発光装置であって、色変換部材の非蛍光体層（２３）が光拡散性を有する。一例として、非蛍光体層（２３）を構成する媒体中に屈折率の異なる光拡散材（２４）を混合する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性基板上に一以上の蛍光体層と一以上の非蛍光体層が繰り返し平面的に分離配置されている色変換部材と、色変換部材に対応した位置に平面的に分離配置された複数の発光部材とが配設されている多色発光装置であって、前記色変換部材の前記非蛍光体層が光拡散性を有することを特徴とする多色発光装置。
【請求項２】
前記非蛍光体層を構成する媒体中に屈折率の異なる光拡散材を混合することにより光拡散性を有する請求項１に記載の多色発光装置。
【請求項３】
前記非蛍光体層の少なくとも一つの表面が算術平均粗さ１．０μm以上の光拡散面であることにより前記非蛍光体層が光拡散性を有する請求項１に記載の多色発光装置。
【請求項４】
透光性基板と色変換部材との間にさらにカラーフィルタ層を配設する請求項１〜３のいずれかに記載の多色発光装置。
【請求項５】
透光性基板上に一以上の蛍光体層と一以上の非蛍光体層が繰り返し平面的に分離配置されている色変換部材と、色変換層に対応した位置に平面的に分離配置された複数の発光部材とが配設されている多色発光装置であって、前記透光性基板と前記色変換部材の間に光拡散層を有することを特徴とする多色発光装置。
【請求項６】
前記光拡散層は、前記光拡散層を構成する媒体と屈折率の異なる光拡散材を有することにより光拡散性を有する請求項５に記載の多色発光装置。
【請求項７】
前記光拡散層の少なくとも一つの表面が算術平均粗さ１．０μm以上の光拡散面であることにより前記非蛍光体層が光拡散性を有する請求項５に記載の多色発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多色発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報通信の発展に伴い、情報を視覚化する電子ディスプレイデバイスが注目されている。電子ディスプレイデバイスには、陰極線管（CRT)、プラズマディスプレイ（PDP)、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ELD)、液晶ディスプレイ（LCD)などが挙げられる。
【０００３】
ここで電子ディスプレイデバイスのフルカラー化の方法としては、主に３つの方式が検討されている。第一の方式は、多色の発光部分を平面的に分離配置してそれぞれ発光させる方法である。しかしこの方法は、３種の発光材料をマトリクス上に高精細に配置しないといけないため、発光材料によっては技術的に困難を伴い、かつ安価に作ることはさらに困難である。
【０００４】
第二の方式は、白色で発光するバックライトにカラーフィルタを用いRGBの３原色を透過させる方式である。しかしこの方法では、各画素において取り出される光のエネルギーは、白色バックライトの高々３分の１に過ぎず、エネルギー効率が低いという問題がある。
【０００５】
第三の方式は、単一色の光を複数の色変換部材（例えばカラーフィルタや蛍光体）が受光して、分解または変換して異なる発光をさせる方式が挙げられる。この方式は、発光材料を分離配置する必要が無いため製造プロセスが容易であり、かつ光のロスが少ないためエネルギー効率が良いという利点があるため、フルカラー化の手法として有望視されている。
【０００６】
色変換部材を用いてフルカラー化する従来例が特許文献１に開示されている。特許文献１では、図９に示すように、緑色の画素７５および赤色の画素７６には、ＥＬ層７３からの発光を吸収してそれぞれ緑色もしくは赤色に発光する蛍光体層を配置し、青色の画素はＥＬからの発光をそのまま透過させる透光性樹脂を配置することにより、青色、緑色、赤色の光の３原色を得てフルカラーディスプレイを実現している。７１は第一電極、７２は第二電極、７７は透明基板である。
【特許文献１】特許第３３６９６１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、前記の従来技術は視野角特性に劣るという問題がある。その理由を以下に述べる。発光部材からの光は、発光部材内部で反射や吸収などにより指向性を有する。そして、透光性樹脂もしくはカラーフィルタのような非蛍光体層を透過してきた発光部材からの光はその指向性を維持する。しかしながら、蛍光体層が発光部材からの発光を吸収した後に発する蛍光は自然放射のため指向性がない。そのため、一以上の蛍光体層と一以上の非蛍光体層が繰り返し平面的に分離配置されている色変換部材では、蛍光体層からの光と非蛍光体層からの光とでは指向性が異なるために、視野角による色度変化が大きくなってしまう。
【０００８】
さらに、一般的には蛍光体層は１０μｍ以上の厚膜にする必要があるため、視野角による色度変化をより受けやすい。蛍光体層を厚膜にする理由を具体的に説明する。蛍光体層中の蛍光体濃度を上げていくと、ある時点から蛍光量が減少に転じる。これは濃度消光と呼ばれる現象であり、特に蛍光体に有機蛍光色素を用いた場合に顕著である。そのため蛍光体は低濃度にせざるを得ず、発光部材からの光を充分に吸光するためには厚膜化せざるを得ない。
【０００９】
本発明は前記従来の問題を解決するため、視野角特性を向上させた多色発光装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の多色発光装置は、透光性基板上に一以上の蛍光体層と一以上の非蛍光体層が繰り返し平面的に分離配置されている色変換部材と、色変換部材に対応した位置に平面的に分離配置された複数の発光部材とが配設されている多色発光装置であって、前記色変換部材の前記非蛍光体層が光拡散性を有することを特徴とする。
【００１１】
前記非蛍光体層の前記光拡散手段は特に限定されないが、前記非蛍光体層を構成する媒体と屈折率の異なる光拡散材を有することによる光拡散手段が製造上容易であるため好ましい。また、前記非蛍光体層の少なくとも一つの表面が算術平均粗さ１．０μm以上の光拡散面であることによる光拡散手段も製造上容易である。
【００１２】
前記多色発光装置においては、透光性基板と色変換部材との間にカラーフィルタ層を配設することもできる。
【００１３】
本発明の別の多色発光装置は、透光性基板上に一以上の蛍光体層と一以上の非蛍光体層が繰り返し平面的に分離配置されている色変換部材と、色変換層に対応した位置に平面的に分離配置された複数の発光部材とが配設されている多色発光装置であって、前記透光性基板と前記色変換部材の間に光拡散層を有することを特徴とする。
【００１４】
前記光拡散層は、前記光拡散層を構成する媒体と屈折率の異なる光拡散材を有する構成が製造上容易であるため好ましい。また、前記光拡散層は、少なくとも一つの表面が算術平均粗さ１．０μm以上の光拡散面である構成も製造上容易である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明により、色変換部材を形成する各層から取り出される光はすべて無指向性の光であるため、視野角特性が良好な多色発光装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の多色発光装置の実施形態を図面を参照しつつ具体的に説明する。
【００１７】
〔第一実施形態〕
１、多色発光装置の構成
本実施形態の多色発光装置は、図１に示すように、透光性基板１０上に、遮光層２５と、色変換部材２０と発光部材３０から構成される。色変換部材２０は、蛍光体層である緑色蛍光体層２１および赤色蛍光体層２２および非蛍光体層である非蛍光体層２３から構成され、色変換部材２を構成する各層は、遮光層２５によって遮光されていない上に配設される。発光部材３０は、色変換部材２０を構成する各層に対応した位置に配設される。非蛍光体層２３には、非蛍光体層２３と屈折率の異なる光拡散材２４が分散されている。なお、遮光層２５は必ずしも必要ではないが、配置した方がコントラストを向上できる。また、図１においては、色変換部材２０は２つの蛍光体層と１つの非蛍光体層から構成されているが、蛍光体層と非蛍光体層はそれぞれ一つ以上あればその数は限定されるものではない。
【００１８】
上記の構成により、蛍光体層である緑色蛍光体層２１および赤色蛍光体層２２において発光部材３０からの発光４０は吸収され、それぞれ緑色、赤色の無指向性の蛍光を発し、非蛍光体層２３においては、光拡散材２４により発光部材３０からの発光６０は拡散され指向性が無くなる。そのため、色変換部材２０を形成する各層から取り出される光はすべて無指向性の光であるため、視野角特性が向上した多色発光装置となる。
【００１９】
対比として、非蛍光体層に拡散材を入れない場合の発光を図４に示す。この場合は、蛍光層２１および２２からの光は無指向性であるが、非蛍光層２３からの光は発光部材３０からの光６の指向性を維持するので、各層から取り出される光の指向性が異なり、視野角特性が悪い。
【００２０】
２、各構成要素について
（１）透光性基板
本発明で用いられる透光性基板は、多色発光装置を支持する基板であり、４００ｎｍ〜７００ｎｍの可視域の光の透過率が５０％以上で、平滑な基板が望ましい。具体的にはガラス板、ポリマー板などが挙げられる。
【００２１】
（２）色変換部材
本発明に用いられる色変換部材は、一以上の蛍光体層と一以上の非蛍光体層から構成される。
【００２２】
蛍光体層としては、例えば蛍光色素もしくは蛍光顔料などの蛍光体、もしくは前記蛍光体をバインダー樹脂中に分散させたものが用いられる。緑色の蛍光を発する蛍光色素の例としては、３−（２’−ベンゾチアゾリル）−７−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノクマリン（クマリン５４０）などのクマリン系色素、ソルベントイエロー１１などのナフタルイミド系染料が挙げられる。赤色の蛍光を発する蛍光色素の例としては、ローダミン６Ｇなどのローダミン系色素、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（ＤＣＭ）などのシアニン系色素などが上げられる。蛍光顔料の例としては、蛍光染料をベンゾグアナミン樹脂などに練り込んで顔料化した有機蛍光顔料、もしくはＳｒＧａ2Ｓ4：ＥｕやＣａＳ：Ｅｕなどの無機蛍光顔料が挙げられる。これらの蛍光体は、必要に応じて単独または混合して用いてよい。
【００２３】
蛍光体層のバインダー樹脂としては、透明な（可視光透過率５０％以上）の材料が好ましい。例えば、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）などが挙げられる。また、蛍光体層を平面的に分離配置するためにフォトリソグラフィー法が適用できる感光性樹脂も選ばれる。例えば、アクリル酸系、メタクリル酸系などの反応性ビニル基を有する光硬化性レジスト材料が挙げられる。
【００２４】
蛍光体層が主に蛍光体からなる場合は、所望の蛍光体層パターンのマスクを介して真空蒸着またはスパッタリング法で成膜され、一方、蛍光体とバインダー樹脂からなる場合は、蛍光体と樹脂と適当な溶剤を混合、分散または可溶化させて液状とし、スピンコート法などで成膜し、フォトリソグラフィー法で所望の蛍光体層パターンでパターニングしたり、スクリーン印刷等の方法で所望の蛍光体層パターンでパターニングするのが一般的である。
【００２５】
非蛍光体層は、透光性媒体層、もしくはカラーフィルタ層が選択される。透光性媒体層は、透明（可視光透過率５０％以上）であれば固体、液体、気体を問わない。固体であれば、透光性樹脂や透光性無機化合物などが挙げられる。液体の場合はシリコーンオイル等が挙げられ、気体の場合は大気、窒素ガス、不活性ガスなどが挙げられる。透光性媒体層は、蛍光体層と同様の方法でパターニングすることも可能であり、透光性基板と発光部材の間に充填することも可能である。また、透光性媒体は、単層でも良いし多層でも良い。
【００２６】
カラーフィルタ層は、色素のみ、もしくは色素をバインダー樹脂中に分散させたものが用いられる。青色色素としては、銅フタロシアニン系顔料やインダンスロン系顔料などが挙げられる。緑色色素としては、ハロゲン多置換フタロシアニン系顔料などが挙げられる。赤色色素としては、ペリレン系顔料、レーキ顔料などが挙げられる。各色の色素は二種類以上使用しても良い。バインダー樹脂は蛍光体層と同様の材料を選ぶことが出来る。パターニングも蛍光体層と同様の方法を選択できる。
【００２７】
光拡散材は、非蛍光体層と屈折率を異にするものが選ばれる。ここでいう非蛍光体層の屈折率とは、非蛍光体層が透光性媒体層であれば透光性媒体の屈折率、非蛍光体層がカラーフィルタ層であり色素のみで構成されている場合は色素の屈折率、非蛍光体層がカラーフィルタ層であり色素をバインダー樹脂中に分散したものであればバインダー樹脂の屈折率である。拡散材は、無機系微粒子、ポリマー微粒子から選ばれ、拡散材の粒子径は０．３〜１０μｍが望ましい。無機系微粒子としては、二酸化ケイ素、酸化亜鉛、酸化チタン、硫酸バリウムなどが挙げられ、ポリマー微粒子としてはポリスチレン、ベンゾグアナミン樹脂などが挙げられる。屈折率差は０．１以上が好ましい。上記の拡散材は単独で用いても良いし、ブレンドしても良い。
【００２８】
（３）遮光層
遮光層はコントラスト向上のために設けられる。遮光層は、金属もしくは黒色色素、もしくは前記金属もしくは前記黒色色素をバインダー樹脂中に分散させたものが用いられる。金属の例としては、Ａｇ、Ｃｕ、Ｔｉ、ステンレスなどの一種以上の金属もしくは合金が挙げられる。また上記金属の酸化物、硫化物、硝酸塩等を用いても良く、必要に応じて炭素が含有されていても良い。黒色色素としては、カーボンブラック、チタンブラックなどが挙げられる。遮光層は蛍光体層同様に、スパッタリング法、フォトリソグラフィー法、スクリーン印刷法などによってパターニングされる。
【００２９】
（４）発光部材
本発明に用いられる発光部材としては、無機ＥＬが薄型で面発光であり、かつ長寿命である点から好ましいが、有機ＥＬ、ＬＥＤ，ＰＤＰなどの光源も利用できる。
【００３０】
次に本発明に用いられる無機ＥＬ素子の代表的な構成について述べる。無機ＥＬ素子は、対向する２つの電極間に少なくとも発光層を備える。前記電極の少なくとも一つは透明電極である必要があり、前記透明電極には、厚みが２００〜３００μｍのインジウム−スズ酸化物合金（ＩＴＯ）からなる透明電極層を用いる。前記発光層は、無機又は有機の蛍光体等の発光物体を層状にしたものである。前記発光層の両側又は片側には電気絶縁層（誘電体層）を配置してもよい。無機蛍光体の場合は、対向する２つの電極間に誘電体層を設け、キャパシターの原理を用いて電界により蛍光体からなる発光層を発光させる。誘電体層としては、Ｙ2Ｏ3，Ｌｉ2Ｏ，ＭｇＯ，ＣａＯ，ＢａＯ，ＳｒＯ，Ａｌ2Ｏ3，ＳｉＯ2，ＭｇＴｉＯ3，ＣａＴｉＯ3，ＢａＴｉＯ3，ＳｒＴｉＯ3，ＺｒＯ2，ＴｉＯ2，Ｂ2Ｏ3，ＰｂＴｉＯ3，ＰｂＺｒＯ3，ＰｂＺｒＴｉＯ3（ＰＺＴ）の少なくとも１種類を使用できる。さらに、両電極間には強誘電体層を介在させ、さらに発光効率を上げる手段を講じてもよい。
【００３１】
発光層に使用可能な発光物質としては、例えばＺｎＳ：Ａｇ，ＺｎＳ：Ｃｕ，ＺｎＳ：Ｍｎ，ＳｒＳ：Ｃｅ：Ｅｕ，ＺｎＳ：Ｓｍ：Ｃｌ，ＣａＳ：Ｅｕ，ＺｎＳ：Ｔｂ：Ｆ，ＣａＳ：Ｃｅ，ＺｎＭｇＳ：Ｍｎ，ＣａＧａ2Ｓ4：Ｃｅ，ＳｒＳ：Ｃｕ，ＣａＳ：Ｐｂ，ＢａＡｌ2Ｓ4：Ｅｕ，Ｙ2Ｏ3：Ｅｕ，Ｃａ2Ｇｅ2Ｏ7：Ｍｎ等の蛍光体として一般に知られているものを用いることができる。
【００３２】
〔第二実施形態〕
本実施形態の多色発光装置を図２に示す。本実施形態は、第一実施形態に対して、非蛍光体層２３が光拡散材を有していない点と、非蛍光体層２３の透光性基盤１０側表面が光拡散面２６となっている点で異なる。第二実施形態においても、非蛍光体層から取り出される光も無指向性の光になるため、第一実施形態と同様の効果となる。
【００３３】
〔第三実施形態〕
本実施形態の多色発光装置を図３に示す。本実施形態は、第二実施形態に対して、非蛍光体層２３の光拡散面２６が、発光部材３０側に形成されている点で異なる。第三実施形態においても、発光部材からの光４０が光拡散面２６により無指向性になり、その結果非蛍光体層から取り出される光も無指向性の光になるため、第一実施形態と同様の効果となる。
【００３４】
〔第四実施形態〕
本実施形態の多色発光装置を、図４に示す。本実施形態は、第一実施形態に透光性基板１０と色変換部材２０との間にカラーフィルタ層５０が配設されたものである。図１と同一部分には同一符号を付して詳しい説明は省略する。カラーフィルタ層５０は、第一実施形態の非蛍光体層にカラーフィルタ層を選択した場合と同様の材料を選択でき、同様のプロセスでパターニングできる。カラーフィルタ層５０に光拡散材は添加されていてもされていなくても良い。カラーフィルタ層５０により、あらゆる視野角に取り出される光の色純度を高められるため視野角特性をさらに向上できる。
【００３５】
〔第五実施形態〕
本実施形態の多色発光装置を図５に示す。本実施形態は第一実施形態に対して、非蛍光体層２３に光拡散材が添加されていない点と、透光性基板１０と色変換部材２０との間に光拡散層６０が配設されている点で異なる。拡散層６０は、第一実施形態の非蛍光体層および第一実施形態の光拡散材と同様の材料を選択でき、同様のプロセスでパターニングできる。光拡散層６０により、各色から取り出される光は全て無指向性のため第一実施形態と同様の効果が期待でき、光拡散層６０が光拡散材を含むカラーフィルタ層であれば第四実施形態と同様な理由により、より視野角特性を向上できる。
【００３６】
〔第六実施形態〕
本実施形態の多色発光装置を図６に示す。第五実施形態と比較して、光拡散層６０が光拡散材を有していない点と、青色拡散層６３の透光性基盤１０側表面が光拡散面６６となっている点で異なる。第六実施形態においても、各色から取り出される光も無指向性の光になるため、第一実施形態と同様の効果となる。
【００３７】
〔第七実施形態〕
本実施形態の多色発光装置を図７に示す。本実施形態は、第六実施形態に対して、青色拡散層６３の光拡散面６６が、発光部材３０側に形成されている点で異なる。第三実施形態においても、発光部材からの光４０が光拡散面２６により無指向性になり、その結果非蛍光体層から取り出される光も無指向性の光になるため、第一実施形態と同様の効果となる。
【００３８】
次に、本発明の効果を、具体的な実施例に基づいて説明する。
【００３９】
（実施例１）
以下の仕様で色変換部材のペーストを作成した。
（１）色変換部材の形成
（１−１）蛍光体層ペーストの作成
以下の成分を９０℃で２０分混合し、塗材ペーストを作成した。
（ａ）溶媒
ベンジルアルコール：１０ｇ
（ｂ）バインダー樹脂
ポリメチルメタクリレート粉末（ＰＭＭＡ：住友化学工業製、屈折率１．４９）：４ｇ
（ｃ）蛍光体
緑：クマリン５４０(Exciton社製)：５０ｍｇ
赤：ＤＣＭ(Exciton社製)：５０ｍｇ
（１−２）非蛍光体層ペーストの作製
以下の成分を９０℃で２０分混合し、塗材ペーストを作成した。
（ａ）溶媒
ベンジルアルコール：１０ｇ
（ｂ）透光性媒体
ポリメチルメタクリレート粉末（ＰＭＭＡ：住友化学工業製、屈折率１．４９）：４ｇ
（ｃ）拡散材
ベンゾグアナミン樹脂微粒子（日本触媒製  エポスターＭＳ  屈折率１．６６）  ２ｇ
ガラス基板の表面に、グラファイトとＰＭＭＡを含む厚さ２μｍ、幅５０μｍ、ピッチ間隔１５０μｍの遮光層を形成した。この遮光層の上に前記ピッチ間隔をまたいで、前記緑と赤の蛍光体層ペーストと非蛍光体層ペーストをスクリーン印刷法により緑色蛍光体層、赤色蛍光体層、非蛍光体層の順番に各々印刷した。スクリーン印刷版は４００メッシュ／インチのものを使用した。印刷後溶媒を徐々に蒸発させ、１７０℃、６０分で乾燥した。乾燥後の膜厚は１５μｍであった。色変換部材表面の算術平均粗さRaは０．４μｍであった。
【００４０】
以下図面を用いて説明する。図１は本発明の実施例１における多色発光装置の断面図である。透光性基板１０の上に前記遮光層２５が形成され、その上に色変換部材２０を構成する緑色蛍光体層２１、赤色蛍光体層２２、非蛍光体層２３が形成されている。その上に別プロセスにて作成された無機ＥＬである発光部材３０を色変換部材２０に対応する位置に重ね合わせて多色発光装置とした。
【００４１】
図８は本発明の一実施例において無機ＥＬである発光部材３０を示す断面図である。まず、Ａｌ2Ｏ3から成る厚み１ｍｍの背面基板３１の上に１μｍの厚みの銅配線からなる背面電極３２をストライプ状に平行に形成した。その上に、厚み３０μｍのＢａＴｉＯ3からなる誘電体層３３と、厚み０．６μｍのＢａＴｉＯ3有機酸からなる平滑層３４と、その上に厚み０．６μｍのＢａＡｌ2Ｓ4：Ｅｕからなる蛍光体発光層３５と、厚み０．５μｍのＡｌ2Ｏ3からなる拡散防止層３６を形成した。その上に厚み０．５μｍ、幅１５０μｍのインジウム−スズ酸化物合金（ＩＴＯ）層（屈折率ｎ＝２．１）からなる透明電極３７を背面電極３２と直交する方向にストライプ状に平行に形成した。
【００４２】
（実施例２）
蛍光体層ペーストは実施例１と同一仕様、非蛍光体層ペーストは、実施例１に対して光拡散材を含まない仕様で作成した。
【００４３】
非蛍光体層が塗布される部分の表面粗さが１．０μｍである透光性基板の表面に、グラファイトとＰＭＭＡを含む厚さ２μｍ、幅５０μｍ、ピッチ間隔１５０μｍの遮光層を形成した。この遮光層の上に前記ピッチ間隔をまたいで、前記緑と赤の蛍光体層ペーストと非蛍光体層ペーストをスクリーン印刷法により緑色蛍光体層、赤色蛍光体層、非蛍光体層の順番に各々印刷した。スクリーン印刷版は４００メッシュ／インチのものを使用した。印刷後溶媒を徐々に蒸発させ、１７０℃、６０分で乾燥した。乾燥後の膜厚は１５μｍであった。色変換部材表面の算術平均粗さRaは０．４μｍであった。
【００４４】
図２は本発明の実施例２における多色発光装置の断面図である。透光性基板１０の上に前記遮光層２５が形成され、その上に色変換部材２０を構成する緑色蛍光体層２１、赤色蛍光体層２２、非蛍光体層２３が形成されている。この時、非蛍光体層２３の透光性基板１０側の表面は、透光性基板１０の粗さの影響を受けるため、光拡散面２６となっている。その上に別プロセスにて作成された無機ＥＬである発光部材３０を色変換部材２０に対応する位置に重ね合わせて多色発光装置とした。
【００４５】
（実施例３）
色変換部材のペーストは実施例２と同一の仕様で作成した。
【００４６】
ガラス基板の表面に、グラファイトとＰＭＭＡを含む厚さ２μｍ、幅５０μｍ、ピッチ間隔１５０μｍの遮光層を形成した。この遮光層の上に前記ピッチ間隔をまたいで、前記緑と赤の蛍光体層ペーストと非蛍光体層ペーストをスクリーン印刷法により緑色蛍光体層、赤色蛍光体層、非蛍光体層の順番に各々印刷した。この時、蛍光体層の印刷には、４００メッシュ／インチのスクリーン版を使用し、非蛍光体層の印刷には、２００メッシュ／インチのスクリーン版を使用した。印刷後に溶媒を徐々に蒸発させ、１７０℃、６０分で乾燥した。乾燥後の膜厚は１５μｍであった。蛍光体層表面の算術平均粗さRaは０．４μｍであり、非蛍光体層表面の算術平均粗さRaは１．０μｍであった。
【００４７】
図３は本発明の実施例２における多色発光装置の断面図である。透光性基板１０の上に前記遮光層２５が形成され、その上に色変換部材２０を構成する緑色蛍光体層２１、赤色蛍光体層２２、非蛍光体層２３が形成されている。その上に別プロセスにて作成された無機ＥＬである発光部材３０を色変換部材２０に対応する位置に重ね合わせて多色発光装置とした。この時、非蛍光体層２３の発光部材３０側表面は光拡散面２６となっている。
【００４８】
（実施例４）
実施例１と同じ仕様で色変換部材のペーストを作成し、以下の仕様でカラーフィルタ層のペーストを作成した。
【００４９】
（２）カラーフィルタ層ペーストの作成
以下の成分を９０℃で２０分混合し、塗材ペーストを作成した。
【００５０】
（ａ）溶媒
ベンジルアルコール：１０ｇ
（ｂ）バインダー樹脂
ポリメチルメタクリレート粉末（ＰＭＭＡ：住友化学工業製、屈折率１．４９）：４ｇ
（ｃ）色素
青：銅フタロシアニン系顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６）１ｇ
緑：ハロゲン化銅フタロシアニン系顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６）１ｇ
赤：アントラキノン系顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７）１ｇ
ガラス基板の表面に、グラファイトとＰＭＭＡを含む厚さ２μｍ、幅５０μｍ、ピッチ間隔１５０μｍの遮光層を形成した。この遮光層の上に前記ピッチ間隔をまたいで、前記カラーフィルタをスクリーン印刷法により、緑色フィルタ層、赤色フィルタ層、青色フィルタ層の順番で各々印刷した。スクリーン印刷版は４００メッシュ／インチのものを使用した。印刷後溶媒を徐々に蒸発させ、１７０℃、６０分で乾燥した。乾燥後のカラーフィルタ層の膜厚は３μｍであった。カラーフィルタ層表面の算術平均粗さRaは０．４μｍであった。その上に前記緑と赤の蛍光体層ペーストと非蛍光体層ペーストをスクリーン印刷法により、緑色蛍光体層、赤色蛍光体層、非蛍光体層の順番に各々印刷した。スクリーン印刷版は４００メッシュ／インチのものを使用した。印刷後溶媒を徐々に蒸発させ、１７０℃、６０分で乾燥した。乾燥後の膜厚は１５μｍであった。色変換部材表面の算術平均粗さRaは０．４μｍであった。
【００５１】
図４は本発明の実施例４における多色発光装置の断面図である。透光性基板１０の上に前記遮光層２５が形成され、その上にカラーフィルタ層５０を構成する緑色フィルタ層５１、赤色フィルタ層５２、青色フィルタ層５３を形成され、その上に色変換部材２０を構成する緑色蛍光体層２１、赤色蛍光体層２２、非蛍光体層２３が形成されている。その上に第一実施形態と同様に別プロセスにて作成された無機ＥＬである発光部材３０を色変換部材２０に対応する位置に重ね合わせて多色発光装置とした。
【００５２】
（実施例５）
非蛍光体層を除いて実施例１と同じ仕様で色変換部材のペーストを作成し、以下の仕様で色変換部材の非蛍光体層および拡散層のペーストを作成した。
（３−１）非蛍光体層ペーストの作製
以下の成分を９０℃で２０分混合し、塗材ペーストを作成した。
（ａ）溶媒
ベンジルアルコール：１０ｇ
（ｂ）透光性媒体
ポリメチルメタクリレート粉末（ＰＭＭＡ：住友化学工業製、屈折率１．４９）：４ｇ
（３−２）拡散層
以下の成分を９０℃で２０分混合し、塗材ペーストを作成した。
【００５３】
（ａ）溶媒
ベンジルアルコール：１０ｇ
（ｂ）バインダー樹脂
ポリメチルメタクリレート粉末（ＰＭＭＡ：住友化学工業製、屈折率１．４９）：４ｇ
（ｃ）色素
青：銅フタロシアニン系顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６）１ｇ
緑：ハロゲン化銅フタロシアニン系顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６）１ｇ
赤：アントラキノン系顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７）１ｇ
（ｄ）拡散材
ベンゾグアナミン樹脂微粒子（日本触媒製  エポスターＭＳ  屈折率１．６６）  ２ｇ
ガラス基板の表面に、グラファイトとＰＭＭＡを含む厚さ２μｍ、幅５０μｍ、ピッチ間隔１５０μｍの遮光層を形成した。この遮光層の上に前記ピッチ間隔をまたいで、前記光拡散層をスクリーン印刷法により、緑色拡散層、赤色拡散層、青色拡散層の順番で各々印刷した。スクリーン印刷版は４００メッシュ／インチのものを使用した。印刷後溶媒を徐々に蒸発させ、１７０℃、６０分で乾燥した。乾燥後の光拡散層の膜厚は３μｍであった。光拡散層表面の算術平均粗さRaは０．４μｍであった。その上に前記緑と赤の蛍光体層ペーストと非蛍光体層ペーストをスクリーン印刷法により、緑色蛍光体層、赤色蛍光体層、非蛍光体層の順番に各々印刷した。スクリーン印刷版は４００メッシュ／インチのものを使用した。印刷後溶媒を徐々に蒸発させ、１７０℃、６０分で乾燥した。乾燥後の膜厚は１５μｍであった。色変換部材表面の算術平均粗さRaは０．４μｍであった。
【００５４】
図５は本発明の実施例５における多色発光装置の断面図である。透光性基板１０の上に前記遮光層２５が形成され、その上に拡散層６０を構成する緑色拡散層６１、赤色拡散層６２、青色拡散層６３を形成され、その上に色変換部材２０を構成する緑色蛍光体層２１、赤色蛍光体層２２、非蛍光体層２３が形成されている。その上に第一実施形態と同様に別プロセスにて作成された無機ＥＬである発光部材３０を色変換部材２０に対応する位置に重ね合わせて多色発光装置とした。
【００５５】
（実施例６）
色変換部材ペーストは実施例５と同一仕様、光拡散層ペーストは、実施例５に対して光拡散材を含まない仕様で作成した。
【００５６】
非蛍光体層が塗布される部分の表面粗さが１．０μｍであるガラス基板の表面に、グラファイトとＰＭＭＡを含む厚さ２μｍ、幅５０μｍ、ピッチ間隔１５０μｍの遮光層を形成した。この遮光層の上に前記ピッチ間隔をまたいで、前記光拡散層をスクリーン印刷法により、緑色拡散層、赤色拡散層、青色拡散層の順番で各々印刷した。スクリーン印刷版は４００メッシュ／インチのものを使用した。印刷後溶媒を徐々に蒸発させ、１７０℃、６０分で乾燥した。乾燥後の光拡散層の膜厚は３μｍであった。光拡散層表面の算術平均粗さRaは０．４μｍであった。その上に前記緑と赤の蛍光体層ペーストと非蛍光体層ペーストをスクリーン印刷法により、緑色蛍光体層、赤色蛍光体層、非蛍光体層の順番に各々印刷した。スクリーン印刷版は４００メッシュ／インチのものを使用した。印刷後溶媒を徐々に蒸発させ、１７０℃、６０分で乾燥した。乾燥後の膜厚は１５μｍであった。色変換部材表面の算術平均粗さRaは０．４μｍであった。
【００５７】
図６は本発明の実施例６における多色発光装置の断面図である。透光性基板１０の上に前記遮光層２５が形成され、その上に拡散層６０を構成する緑色拡散層６１、赤色拡散層６２、青色拡散層６３を形成されている。この時、青色拡散層６３の透光性基板１０側界面は、ガラス基板の粗さの影響を受け光拡散面６６となっている。その上に色変換部材２０を構成する緑色蛍光体層２１、赤色蛍光体層２２、非蛍光体層２３が形成されている。その上に第一実施形態と同様に別プロセスにて作成された無機ＥＬである発光部材３０を色変換部材２０に対応する位置に重ね合わせて多色発光装置とした。
【００５８】
（実施例７）
色変換部材ペーストおよび光拡散層ペーストは、実施例６と同一の仕様で作成した。
【００５９】
ガラス基板の表面に、グラファイトとＰＭＭＡを含む厚さ２μｍ、幅５０μｍ、ピッチ間隔１５０μｍの遮光層を形成した。この遮光層の上に前記ピッチ間隔をまたいで、前記光拡散層をスクリーン印刷法により、緑色拡散層、赤色拡散層、青色拡散層の順番で各々印刷した。緑色拡散層と赤色拡散層の印刷には４００メッシュ／インチのものをはスクリーン印刷版を使用し、印刷後に溶媒を徐々に蒸発させ、１７０℃、６０分で乾燥した。乾燥後の拡散層の膜厚は３μｍであった。緑色および赤色拡散層表面の算術平均粗さRaは０．４μｍであり、青色拡散層表面の算術平均粗さRaは１．０μｍであった。その上に前記緑と赤の蛍光体層ペーストと非蛍光体層ペーストをスクリーン印刷法により、緑色蛍光体層、赤色蛍光体層、非蛍光体層の順番に各々印刷した。スクリーン印刷版は４００メッシュ／インチのものを使用した。印刷後溶媒を徐々に蒸発させ、１７０℃、６０分で乾燥した。乾燥後の膜厚は１５μｍであった。色変換部材表面の算術平均粗さRaは０．４μｍであった。
【００６０】
図７は本発明の実施例７における多色発光装置の断面図である。透光性基板１０の上に前記遮光層２５が形成され、その上に拡散層６０を構成する緑色拡散層６１、赤色拡散層６２、青色拡散層６３を形成されている。この時、青色拡散層６３の透光性基板１０側界面は、ガラス基板の粗さの影響を受け光拡散面６６となっている。その上に色変換部材２０を構成する緑色蛍光体層２１、赤色蛍光体層２２、非蛍光体層２３が形成されている。この時、青色拡散層６３と非蛍光体層２３の界面は光拡散面６６となっている。その上に第一実施形態と同様に別プロセスにて作成された無機ＥＬである発光部材３０を色変換部材２０に対応する位置に重ね合わせて多色発光装置とした。
【００６１】
（比較例１）
実施例１の非蛍光体層に拡散材を含まない以外は、実施例１と同様の材料かつ同様のプロセスで作成した。
【００６２】
（評価）
各実施例および比較例にて作成された多色発光装置をゴニオステージに固定し、それぞれ１ｋＨｚ、実効電圧２００Ｖの交流電圧を印加して点灯状態にして、パネル法線の角度を０°とし、上下左右にそれぞれ８０°まで回転させ、色度（ＣＩＥ−ｘ、ｙ）の角度依存性を測定する。測定には、スペクトロメータ（ＭＣＰＤ−２０００：大塚光学株式会社製）を用いた。０°の色度に対して、上下左右各々８０°の範囲での色度ｘ値およびｙ値の変化Δが、０．０５以下であるものを良好とし、それ以外を不良と判定した。
【００６３】
【表１】
2006228677.tif 000003
【００６４】
表１から明らかなとおり、本発明の実施例はいずれも視野角特性色度変化量が小さく、視野角特性が高かった。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の第一実施形態における多色発光装置を示す断面図である。
【図２】本発明の第二実施形態における多色発光装置を示す断面図である。
【図３】本発明の第三実施形態における多色発光装置を示す断面図である。
【図４】本発明の第四実施形態における多色発光装置を示す断面図である。
【図５】本発明の第五実施形態における多色発光装置を示す断面図である。
【図６】本発明の第六実施形態における多色発光装置を示す断面図である。
【図７】本発明の第七実施形態における多色発光装置を示す断面図である。
【図８】本発明の多色発光装置の無機ＥＬである発光部材を示す断面図である。
【図９】従来例の有機ＥＬ素子の断面図である。
【符号の説明】
【００６６】
１０  透光性基板
２０  色変換部材
２１  緑色蛍光体層
２２  赤色蛍光体層
２３  非蛍光体層
２４  拡散材
２５  遮光層
２６  光拡散面
３０  発光部材
３１  背面基板
３２  背面電極
３３  誘電体層
３４  平滑層
３５  蛍光体発光層
３６  拡散防止層
３７  透明電極
４０  発光部材からの光
５０  カラーフィルタ層
５１  緑色カラーフィルタ層
５２  赤色カラーフィルタ層
５３  青色カラーフィルタ層
６０  拡散層
６１  緑色拡散層
６２  赤色拡散層
６３  青色拡散層
６６  光拡散面
【図１】
2006228677.tif 000004
【図２】
2006228677.tif 000005
【図３】
2006228677.tif 000006
【図４】
2006228677.tif 000007
【図５】
2006228677.tif 000008
【図６】
2006228677.tif 000009
【図７】
2006228677.tif 000010
【図８】
2006228677.tif 000011
【図９】
2006228677.tif 000012