CN102835190A - 荧光体基板及其制造方法和显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的荧光体基板（5）是形成有通过激发光进行发光的荧光体层（3）的荧光体基板（5），具备设置在荧光体层（3）的侧面和激发光入射的面上的反射膜（10），其使激发光中的峰值波长的成分透过，并且使来自荧光体层（3）的发光中的峰值波长的成分反射。
Description
技术领域
本发明涉及荧光体基板及其制造方法，和使用该荧光体基板的显示装置。
背景技术
近年来，随着高度信息化，对于平板面板显示器的需求增高。作为这样的显示器，公知的有非自发光型的液晶显示器（LCD）、自发光型的液晶显示器（PDP）、无机电致发光（无机EL）显示器和有机电致发光（有机EL）显示器等。其中，有机EL显示器其自发光的特点备受关注。
在有机EL显示器中，主要的2个显示技术被人们公知。一个是通过无源矩阵驱动显示动态图像的技术。另一个是使用薄膜晶体管（TFT）通过有源矩阵驱动有机EL元件而显示动态图像的技术。
在现有的显示器中，将发出红色、绿色或者蓝色的光的多个像素集合作为一个单位排列配置。由此，制造出以白色为代表的多种颜色，其结果是使显示图像全彩化。为了实现这样的显示，在有机EL元件的情况下，通常通过使用阴影掩模的掩模蒸镀法区分涂敷有机发光层，由此形成红色、绿色和蓝色像素。
但是在该方法中，掩模的加工精度、掩模的对准精度和掩模的大型化分别成为重大的课题。这些课题特别在以电视装置为代表的大型显示器的领域尤其显著。该领域的基板尺寸的大型化不断发展，例如经历了从第六代（G6、1500mm×1850mm）到第八代（G8、2200mm×2500mm）进而到第十代的世代更替（G10、2850mm×3050mm）。因此，如果是现有技术的方法，则需要与基板尺寸同等或其以上的掩模，因此产生制作或加工与大型基板对应的掩模的需求。
通常，掩模由非常薄的金属形成。其通常的膜厚为50～100nm左右。因此，掩模的大型化非常困难。另外，伴随大型化掩模的加工精度和掩模的对准精度降低，因此发光层混杂，其结果是发生显示颜色的混色。为了防止该混色，通常在像素间将绝缘层形成较宽的宽度。但是，在像素的面积确定的情况下，非发光部的面积变大。即，与像素开口率的降低相关联，导致亮度的降低、消耗电力的上升和装置寿命降低的问题。
另外，在现有的有机EL显示器的制造方法中，将蒸镀部件配置在基板的下侧，并且通过从下向上蒸镀有机材料，形成有机膜。因此，随着基板的大型化（掩模的大型化），发生中央部的掩模的变形问题，掩模发生变形，则发生上述的混色。进而，在一部分未形成有机层，或者上下电极发生漏泄，其结果是可能产生缺陷。另外，由于掩模的热膨胀也导致产生上述问题。
在现有的制造方法中，关于掩模，每当使用次数叠加都发生劣化，因此只能够使用一定的次数。因此，当掩模大型化时，其成本升高也成为问题。近年来，成本问题成为有机EL显示器的最大问题。
如上所述，基于现有技术的阴影掩模的区分涂敷方式，随着基板的大型化产生非常大的问题。因此，大型的基板还未实用化，停留于在G4的一半大小的基板中实现的程度。
对此，在专利文献1中提案有如下方法：通过组合：具有发出蓝色～蓝绿色光的发光层的有机EL元件；包括吸收来自上述有机EL元件的蓝色～蓝绿色光并发出绿色光的荧光体层的绿色像素和包括发出红色光的荧光体层的红色像素；和包括以提高色纯度为目的的蓝色彩色滤光片的蓝色像素，由此进行全彩色发光。由于该方法无需进行有机层的图案化，与上述区分涂敷的方式相比能够简单地制造，并且在成本方面具有优势，没有掩模的限制，因此在大型基板方面能够容易地制造。
但是，通常如图11所示，在来自光源104的激发光入射到形成于基板101上的荧光体层103时，来自荧光体层103的发光从各荧光体层103各向同性地进行扩散。因此，在光取出侧（基板101一侧）发光的成分（图11的实线箭头106）能够作为有效的发光取出到外部，但是在侧面方向和与光取出侧相反的一侧发光的成分（图11的虚线箭头107）不能取出到外部。其结果是造成发光损失。在光取出侧实际能够取出的发光为整体的发光的10%左右。这导致消耗电力的上升，因此在显示装置领域成为大问题。
作为该问题的解决方法，在专利文献3中提案有，在荧光体层的侧面设置反射膜，由此能够高效地将朝向侧面的光从正面取出的方法。但是在该方法中，不能够取出向光源一侧（与光取出侧相反的一侧）发光的成分。
另外，在专利文献2和非专利文献1中，提案有将现有的液晶显示装置和荧光体方式相组合而得到的自发光型的显示装置。该装置与现有的液晶显示装置不同，使设置在液晶层的外侧的RGB的荧光体层发光。因此，能够实现视野角特性优异的显示装置。
但是，同样地，由于来自荧光体层的发光各向同性，因此在将来自荧光体层的发光取出到外部时的损失较大，存在能够获得的发光效率低的问题。这导致消耗电力的上升，在显示装置领域成为较大问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本国公开专利公报「特开平3－152879号公报（1991年6月28日公开）」
专利文献2：日本国公开专利公报「特开2000－131683号公报（2000年5月12日公开）」
专利文献3：日本国公开专利公报「特开平11－329726号公报（1999年11月30日公开）」
非专利文献
非专利文献1:视频信息媒体学会主办，The 16thInternationalDisplay Workshops（IDW‘09），预稿集、p．1001，2009。
发明内容
发明所要解决的课题
本发明鉴于上述课题而完成，其目的在于：提供能够提高来自荧光体层的光取出效率，并且大幅提高变换效率的荧光体基板及其制造方法。
另外，本发明的其他目的在于：提供视野角特性优异，即能够得到与视野角无关、色纯度和亮度不发生偏差的良好的图像，并且实现低成本化且低消耗电力化的显示装置。
用于解决课题的方法
为了解决上述课题，本发明的荧光体基板的特征在于：其形成有通过激发光进行发光的荧光体层，上述荧光体基板包括反射膜，该反射膜设置于上述荧光体层的侧面和上述激发光入射的面上，使上述激发光中的峰值波长的成分透过，并且使来自上述荧光体层的发光中的峰值波长的成分反射。
依据上述结构，反射膜使激发光中的峰值波长的成分透过，由此使向荧光体层传送的激发光的损失为最小限度，并且反射膜使来自荧光体层的发光中的峰值波长的成分反射，由此能够使与来自荧光体层的各向同性发光相伴的向荧光体层的侧面的发光损失通过位于侧面的反射膜而返回（反射）到荧光体层内部，能够再次将来自荧光体层的发光从所希望的光取出位置取出。另外，向激发光入射侧发光的来自荧光体层的各向同性的发光损失，通过反射膜也能够从光取出侧取出。其结果是，能够大幅提高发光效率，即能够大幅提高向光取出方向的亮度。
另外，在如荧光体层那样的发光体的情况下，向激发光入射的面的发光为30%，向侧面的发光为40%。因此，在光取出方向取出向激发光入射的面和向侧面的泄漏光，对于提高发光效率是非常有效的。
为了解决上述课题，本发明的荧光体基板的制造方法的特征在于，包括：在基板上形成通过激发光进行发光的荧光体层的工序；和在上述荧光体层的侧面和上述激发光入射的面上形成膜的工序，该膜使上述激发光中的峰值波长的成分透过，并且使来自上述荧光体层的发光中的峰值波长的成分反射的膜。
依据上述制造方法，能够制造可以提高发光效率（即，提高向光取出方向的亮度）的荧光体基板。
为了解决上述课题，本发明的显示装置的特征在于，包括：上述的荧光体基板；和光源，其具有从紫外区域到蓝色区域的峰值波长，将激发上述荧光体层的激发光照射到上述荧光体基板。
依据上述结构，能够提高显示装置的发光效率，降低消耗电力和成本。
发明效果
本发明的荧光体基板的特征在于：形成有通过激发光进行发光的荧光体层，上述荧光体基板包括反射膜，该反射膜设置于上述荧光体层的侧面和上述激发光入射的面上，使上述激发光的峰值波长的成分透过，并且使来自上述荧光体层的发光的峰值波长的成分反射。
由此，能够提供可以提高来自荧光体层的光取出效率并且大幅提高变换效率的荧光体基板。
本发明的荧光体基板的制造方法的特征在于，包括：在基板上形成通过激发光进行发光的荧光体层的工序；和在上述荧光体层的侧面和上述激发光入射的面上形成膜的工序，该膜使上述激发光中的峰值波长的成分透过，并且使来自上述荧光体层的发光中的峰值波长的成分反射的膜。
依据上述制造方法，能够制造可以提高发光效率（即，提高向光取出方向的亮度）的荧光体基板。
本发明的显示装置的特征在于，包括：上述的荧光体基板；和光源，其具有从紫外区域到蓝色区域的峰值波长，将激发上述荧光体层的激发光照射到上述荧光体基板。
依据上述结构能够提供视野角特性良好，即能够得到与视野角无关、色纯度和亮度不发生偏差的良好的图像，并且实现低成本化且低消耗电力化的显示装置。
附图说明
图1是示意性地表示本发明的一个实施方式的显示装置的一个结构例的截面图。
图2是示意性地表示本发明的一个实施方式的荧光体层的形状的截面图，（a）～（f）分别示意性地表示本发明的一个实施方式的荧光体层的各种形状。
图3是示意性地表示作为LED元件的光源的结构的一例的截面图。
图4是示意性地表示作为有机EL元件的光源的结构的一例的截面图。
图5是示意性地表示有源矩阵驱动型有机EL显示装置的结构的一例的截面图。
图6是示意性地表示作为无机EL元件的光源的结构的一例的截面图。
图7是示意性地表示使有机EL元件、液晶、荧光体组合的方式的显示装置的一个结构例的截面图。
图8是表示实施例1的反射层的反射光谱和透过光谱的图，（a）表示实施例1的反射层的反射光谱，（b）表示实施例1的反射层的透过光谱。
图9是表示实施例7的反射层的反射光谱和透过光谱的图，（a）表示实施例7的反射层的反射光谱，（b）表示实施例7的反射层的透过光谱。
图10是表示实施例18的反射层的反射光谱和透过光谱的图，（a）表示实施例18的反射层的反射光谱，（b）表示实施例18的反射层的透过光谱。
图11是示意性地表示现有技术的显示装置的一个结构例的截面图。
图12是示意性地表示现有技术的显示装置的一个结构例的截面图。
图13是示意性地表示实施例14的荧光体基板的制造工艺的图，（a）～（g）分别表示实施例14的荧光体基板的制造工艺的各工序。
图14是表示实施例15的荧光体基板的制造工艺的图，（a）～（f）分别表示实施例15的荧光体基板的制造工艺的各工序。
图15是将比较例和实施例的结果作成图表进行表示的图。
具体实施方式
关于本发明的一个实施方式参照图1～图7和图12进行说明。
（发明的概要）
首先说明本发明的概要。本发明的荧光体基板5是形成有通过激发光进行发光的荧光体层3的荧光体基板5，其特征在于，具备反射膜10，其设置于荧光体层3的侧面和激发光入射的面上，使激发光中的峰值波长的成分透过，并且使来自荧光体层的发光中的峰值波长成分反射。
依据上述结构，反射膜使激发光中的峰值波长成分透过，由此使向荧光体层3传送的激发光的损失为最小限度，并且反射膜使来自荧光体层的发光中的峰值波长的成分反射，由此向荧光体层3的侧面的发光和向荧光体层3的激发光入射的面的发光的方向改变，能够在荧光体基板5的光取出方向取出（图1的实线箭头6）。其结果是，能够大幅提高发光效率，即能够大幅提高向光取出方向的亮度。
另外，在荧光体层3这样的发光体的情况下，向激发光入射的面的发光为30%，向侧面的发光为40%。因此，将向激发光入射的面和侧面的漏光在光取出方向取出，对于发光效率的提高非常有效。
相对于此，如图12所示的现有的显示装置，当用金属等的反射板210覆盖形成于基板1上的荧光体层3时，在荧光体层3的内部发出的光能够利用反射高效地取出到外部（图12的实线箭头206），但是，来自光源4的用于激发荧光体的激发光也同样地被反射（图12的虚线箭头209），到达荧光体层3的激发光的强度降低。因此，其结果是能够取出到外部的光的强度降低。
即，同时实现：向荧光体层3的激发光的入射的损失的减少；和向与荧光体层3的光取出方向不同的方向的发光损失的减少，是光取出效率提高的重要因素。
在本发明中，关注于激发光与荧光体层3的发光光谱的波长不同这一点，在荧光体层3设置反射层10，该反射层使激发光高效率地透过，并且使荧光体层3的发光高效率地反射，而在光取出方向取出来自荧光体的发光，由此高效率地在光取出方向取出荧光体的发光。反射层10优选覆盖光取出方向以外的面。
在此，在荧光体基板5中，优选反射层10使激发光中的峰值波长的成分透过80%以上，并且使来自荧光体层3的发光中的峰值波长的成分反射80%以上。由此，更加高效地将来自荧光体层3的各向同性的发光取出到外部。因此，能够进一步提高发光效率。
另外，在荧光体基板5中，优选上述荧光体层3形成为锥形。由此，能够在荧光体层3的侧面和激发光入射的面同时以简单的工序形成反射层5，因此能够抑制成本的上升。另外，由于能够均匀地在荧光体层3上形成反射层10，所以能够更高效地在光取出方向取出各向同性的发光。此外，如果反射层10不均匀，则发生反射特性不均，因此光取出效率降低。
（显示装置50的结构）
以下，基于图1~图5，关于本实施方式的显示装置50的结构部件及其形成方法进行具体说明，但本发明并不限定于后述的结构部件和形成方法。
图1是示意性地表示本实施方式的显示装置50的一个结构例的截面图。如图1所示，显示装置50具备荧光体基板5、和激发该荧光体基板5中的荧光体层3的光源4。荧光体基板5在基板1上具备：通过激发光进行发光的荧光体层3；在各荧光体层3之间形成的光吸收层2；和在各荧光体层3的侧面以及与光源4相对的面形成的、使激发光中的峰值波长的成分透过并且使来自荧光体层3的发光中的峰值波长的成分反射的反射层10。
（基板1）
在基板1，在荧光体层3的发光区域中要求有通过使发光透过而将来自各荧光体层3的发光取出到外部的性质。因此，基板1优选包括具有透光性的材料。例如，基板1可以是包括玻璃或者石英等的无机材料基板，也可以是包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚咔唑或者聚酰亚胺等的塑料基板等。在这些基板中，如果是塑料基板，则能够无应力地形成弯曲部和曲折部，因此优选。
通常，有机EL元件即使是特别少量的水分也会引起劣化。另外，塑料基板使一定量的水分透过。因此，一般作为有机EL元件的基板使用塑料基板的情况下，产生由于水分导致有机EL元件发生劣化的问题（对于有机EL元件来说是最大的问题）。因此作为荧光体层3的基板1，更加优选的是使用在塑料基板上覆盖有无机材料的基板。如果是这样的基板，则气体阻隔性提高能够防止水分的透过，因此能够消除水分导致的有机EL劣化的问题。
（荧光体层3）
荧光体层3至少具备蓝色荧光体层、红色荧光体层和绿色荧光体层。蓝色荧光体层吸收来自光源4的激发光发出蓝色光。红色荧光体层吸收来自光源4的激发光发出红色光。绿色荧光体层吸收来自光源4的激发光发出绿色光。此外，光源4为紫外光有机EL元件、蓝色发光有机EL元件、紫外光LED或者蓝色LED等。
在荧光体层3，根据需要也可以追加发出蓝绿色光或者黄色光的荧光体层。由此，发出蓝绿色光或者黄色光的像素的各自的色纯度位于在色度图上的由发出红色光、绿色光或者蓝色光的像素的色纯度的点连结而成的三角形的外侧，因此能够扩大色再现范围。
荧光体层3可以包括以下例示的荧光体材料，但是并不限定于此，也可以包含任意的添加剂等。或者也可以是将这些材料分散在高分子材料（粘合用树脂）或者无机材料的结构。荧光体材料只要是公知的材料即可，分为有机类荧光体材料和无机类荧光体材料。作为这些材料，能够采用的具体的化合物如下所示。
（有机类荧光体材料的例子）
举例表示有机类荧光体材料。第一，作为将紫外激发光变换为蓝色发光的荧光色素可以举例二苯乙烯类色素：1,4-双(异硫氰基)苯；跨-4,4’-联苯乙苯，和香豆素类色素：7-羟基-4-甲基香豆素等。
第二，作为将紫外或者蓝色的激发光变换为绿色发光的荧光色素，可以举例香豆素类色素：2,3,5,6-1H、4H-四氢-8-三氟甲基喹（9,9a、1-gh）香豆素（香豆素153）、3-（2′-苯并噻唑）-7-二乙基香豆素（香豆素6）、3-（2′-苯并咪唑）-7-N,N-二乙基香豆素（香豆素7）、萘二甲酰亚氨基类色素：碱性黄51、溶剂黄11、和溶剂黄116等。
第三，作为将紫外或者蓝色的激发光变换为红色的发光的荧光色素，能够举例花青类色素：4-（二巯基亚甲基）-2-甲基-6-（p-二甲基氨基苯乙烯基）-4H-呋喃、吡啶类色素：1-乙基-2-[4-（p-二甲基氨基苯基）-1,3-丁二烯]-吡啶-高氯酸盐，和罗丹明类色素：罗丹明B、罗丹明6G、罗丹明3B、罗丹明101、罗丹明110、碱性紫11和基罗丹明101等。
（无机类荧光体材料的例子）
举例无机类荧光体材料的例子。第一，作为将紫外激发光变换为蓝色发光的荧光体能够举例：Sr2P2O7:Sn4+、Sr4Al14O25:Eu2+、BaMgAl10O17:Eu2+、SrGa2S4:Ce3+、CaGa2S4:Ce3+、（Ba、Sr）（Mg、Mn）Al10O17:Eu2+、（Sr、Ca、Ba2、0Mg）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+和Sr3MgSi2O8:Eu2+等。
第二，作为将紫外激发光或者蓝色激发光变换为绿色发光的荧光体，能够举例：（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+、和（BaSr）SiO4:Eu2+等。
第三，作为将紫外激发光或者蓝色激发光变换为红色发光的荧光体，能够举例：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、和Na5Eu2.5（MoO4）6.25等。
（无机荧光体）
荧光体优选为无机荧光体。由此，利用荧光体层3的散射效果（无机荧光体具有的散射效果）使从反射膜10的侧面返回到荧光体层3中的光（在现有技术中是在侧面之间反射，由于荧光体层3内部的自吸收而失活的发光）散射，从而能够将其在光取出侧取出。其结果是，能够更高效地将发光取出到外部。因此，能够进一步提高发光效率。
对无机荧光体也可以实施表面改性处理。这时，能够进行硅烷偶联剂等的化学处理，或者基于亚微米级的微粒的物理性处理。也可以一起使用这些处理。当考虑激发光或者发光导致的劣化等的稳定性时，优选使用无机材料。在使用无机材料的情况下，优选平均粒径（d50）为1μｍ～50μｍ。当平均粒径为1μｍ以下时，荧光体层3的发光效率急剧降低。另一方面，当平均粒径为50μｍ以上时，难以形成平坦的膜。例如，作为光源4使用有机EL元件时，在无机荧光体层（折射率约2.3）与有机EL元件（折射率约1.7）之间出现耗尽（折射率约1.0）。结果，来自有机EL元件的光不能高效地到达无机荧光体层，所以产生荧光体层3的发光效率降低的问题。另外，如果难以实现荧光体层3的平坦化，则产生在荧光体基板5与光源4之间不能形成液晶层的问题。具体而言，夹着液晶层的电极间的距离不一致，不能形成均匀的电场，因此液晶层不能进行均匀的动作。
（荧光体层3的形成）
荧光体层3能够使用公知的湿式处理形成。这时，使用荧光体材料和荧光体层形成用涂液。荧光体层形成用涂液是将树脂材料溶解分散在溶剂中形成的液体。形成时能够使用干式处理或者激光转印法等。作为湿式处理例如能够采用如下所述的公知的湿式处理：旋涂法、浸渍法、刮浆（doctor blade）法、喷射涂敷法、喷雾涂敷法（spray coating）等的涂敷方法，喷墨法、凸版印刷法、凹版印刷法、丝网印刷、微凹版涂敷法等。
荧光体层3使用上述材料通过干式处理或者激光转印法也能够形成。这时，作为干式处理例如能够采用如下公知的处理：电阻加热蒸镀法、电子线（EB）蒸镀法、分子束磊晶（MBE：Molecular Beam Epitaxy）法、溅射法、有机气相蒸镀（OVPD）法等。
在荧光体层3的形成时，作为高分子树脂可以使用感光性树脂。如此，能够利用光刻法将感光性树脂图案化。作为感光性树脂例如可以使用丙烯酸类树脂、甲基丙烯酸类树脂、聚肉桂酸乙烯酯类树脂、硬橡胶类树脂等的反应性乙烯基的感光性树脂（光固化型抗蚀剂材料）。也可以只使用其中一种或者使用其中多种的混合物。
荧光体材料可以直接图案化。这时，能够应用湿式处理、干式处理或者激光转印法等。作为湿式处理，能够利用喷墨法、凸版印刷法、凹版印刷法、丝网印刷法等。作为干式处理例如能够使用利用阴影掩模的电阻加热蒸镀法、电子线（EB）蒸镀法、分子束磊晶（MBE：Molecular Beam Epitaxy）法、溅射法或者有机气相蒸镀（OVPD）法等。
荧光体层3的膜厚通常为100nm～100μm左右。而且优选为1μm～100μm。膜厚不足100nm时，不能充分吸收来自光源4的发光，所以产生发光效率降低和色纯度恶化的问题。因此，为了提高来自光源4的发光的吸收，不对色纯度造成坏影响，优选1μm以上的膜厚。另一方面，当膜厚超过100μm时，由于已经充分吸收来自光源4的发光，所以不能够实现发光效率的上升。因此，仅停留于消耗材料，产生材料成本升高的问题。
（荧光体层3的截面）
图2是示意性地表示本实施方式的荧光体层的形状的截面图。荧光体层3的界面如图2的（a）～图2的（f）所示，优选形成为锥形。由此能够通过后述的反射层10将向荧光体层3的侧面的发光高效地取出到外部。在各荧光体层3之间形成有光吸收层2的情况下，荧光体层3的截面形状如图2的（d）～图2的（f）所示，优选光吸收层2的上面的部分形成锥形。由此，在荧光体层3的侧面和与光取出方向相反的面同时高效且低成本地形成反光层10。
优选荧光体层3上利用平坦化膜42（后述）等进行平坦化。由此，例如，能够防止光源4（有机EL元件）与荧光体层3之间的耗尽的形成。并且，能够提高有机EL元件基板与荧光体基板的密合性。
（光吸收层2）
在荧光体基板5中，在各荧光体层3之间形成有光吸收层2。利用光吸收层2，来自荧光体层3的发光被吸收，不漏出到其他的像素内的荧光体层3。由此能够防止对比度的降低。
光吸收层2的膜厚通常为100nm～100μm左右。另外，更优选为100nm～10μm。另外，光吸收层2的膜厚优选比荧光体层3的膜厚小。如此，能够更高效地利用反射层10将向荧光体层3的侧面的发光取出到外部。
（反射层10）
以覆盖荧光体层3的侧面和该荧光体层3的与光源4相对的面（激发光入射的面）的方式形成反射层10。对每个荧光体层3设置反射层10。反射层10具有使激发光透过并且使来自荧光体层3的发光反射的性质。由此能够高效地将来自荧光体层3的发光（图1的实线箭头6）取出到外部。
优选反射层10使激发光的峰值波长中的该激发光的80%以上透过，并且使来自荧光体层3的发光的峰值波长中的该发光的80%以上反射。由此，能够高效地使激发光透过，并且能够高效地反射来自荧光体层3的发光。其结果是，能够高效地在光取出方向取出来自荧光体层3的发光。进而，优选使激发光的峰值波长中的该激发光的90%以上透过，并且使来自荧光体层3的发光的峰值波长中的该发光的90%以上反射。由此，能够高效地使激发光透过，并且能够高效地反射来自荧光体层3的发光。其结果是，能够高效地在光取出方向取出来自荧光体层3的发光。
作为反射层10的具体例子，例如能够举例：电介质多层膜、金属薄膜玻璃、石英等形成的无机材料基板，以及聚对苯二甲酸乙二酯、聚咔唑、聚酰亚胺等形成的塑料基板等，但是并不限定于此。
此外，如果激发光的峰值波长中的该激发光的透过率是80%以下，并且来自荧光体层3的发光的峰值波长中的该发光的反射率是80%以下，则来自荧光体层3的发光的取出效率与有无反射层10无关都是相同的。在该情况下，设置反射层10的效果不存在。
（反射膜10的膜厚的优选例）
当将反射膜3的激发光入射侧作为正面，将光取出侧作为背面时，优选反射膜3的侧面的膜厚的最大值大于反射膜3的正面的膜厚的最大值。由此更有效地将在光入射侧的反射膜10的激发光向荧光体层3的透过率维持为高的状态，能够使舍弃于荧光体层3侧面的发光返回（反射）到内部，能够更有效地将来自荧光体层3的各向同性的发光取出到外部。因此，能够进一步提高发光效率。
另外，优选反射膜10的膜厚朝向反射膜10的正面减少。实际上，激发光从激发光源4带有一定程度的角度地扩散，依据上述结构，荧光体侧面的来自激发光源4的扩散光，也能够在更有效地将光入射侧的反射膜10的激发光向荧光体层3的透过率维持为高的状态，使舍弃于荧光体层3侧面的发光返回（反射）到内部，能够更有效地将来自荧光体层3的各向同性的发光取出到外部。因此，能够进一步提高发光效率。
（含有金的反射层10）
反射层10优选为至少含有金的膜。由此，能够高效地使激发光透过，并且高效地使来自荧光体层3的发光反射。因此，能够高效地在光取出方向取出来自荧光体层3的发光。
另外，至少含有金的反射膜10的膜厚优选为10nm～40nm，在该范围内，能够同时实现至少含有金的反射膜10的激发光的透过特性和来自荧光体层3的发光的反射特性，能够更有效地将来自荧光体层3的发光取出到外部。如果反射膜10的膜厚为10nm以下，则激发光的透过特性提高，激发光的更大的能量向荧光体层3传送，荧光体的亮度提高，但是来自荧光体层3的各向同性发光的反射特性劣化，在光取出侧的强度降低。另一方面，当反射膜10的膜厚为40nm以上时，来自荧光体层3的各向同性发光的反射特性提高，基于各向同性发光的在侧面的激发光的透过特性提高，激发光的更大的能量向荧光体层3传送，荧光体的亮度提高，但是光取出侧的强度降低。
（彩色滤光片）
优选在基板1的光取出侧的表面与各荧光体层3之间设置有彩色滤光片（未图示）。作为彩色滤光片，能够使用现有的红色彩色滤光片、绿色彩色滤光片和蓝色彩色滤光片。通过设置这些彩色滤光片，能够分别提高红色像素、绿色像素和蓝色像素的色纯度，因此能够扩大色再现范围。
在蓝色荧光体层上形成的蓝色彩色滤光片、在绿色荧光体层上形成的绿色彩色滤光片和在红色荧光体层上形成的红色彩色滤光片，将激发各荧光体层3的外部光（来自光源4的激发光以外的光）吸收。因此，能够降低或防止由外部光导致的荧光体层3的发光。进而能够减少或者防止对比度的降低。
利用蓝色彩色滤光片、绿色彩色滤光片和红色彩色滤光片能够防止未被荧光体层3吸收而透过的激发光泄漏到外部。由此，能够防止来自荧光体层3的发光与激发光的混色导致色纯度的降低。
（光源4）
光源4发出激发荧光体层3的光，对荧光体层3进行照射。作为激发光，优选紫外区域的光（紫外光）或者蓝色区域的光（蓝色光）。紫外光优选具有360nm～410nm的主发光峰值波长的发光。蓝色光优选具有410nm～470nm的主发光峰值波长的发光。
作为光源4能够使用有机电致发光元件、无机电致发光元件或者发光二极管。更具体而言，例如能够举例：紫外LED、蓝色LED、紫外发光无机EL、蓝色发光无机EL、紫外发光有机EL和蓝色发光有机EL等，但是并不限定于此。
优选在光源4设置有密封膜或者密封基板。可用的密封膜和密封基板能够用公知的密封材料和密封方法形成。具体而言，例如在荧光体基板5的与光源4相对的面上，利用旋涂法、ODF或者层压法涂敷树脂，由此形成密封膜。或者，也可以利用等离子体CVD法、离子镀法、离子束法或者溅射法等形成SiO、SiON或者SiN等的无机膜。另外，也可以使用旋涂法、ODF或者层压法涂敷树脂或者粘合树脂，由此形成密封膜。
在从荧光体基板5的与光源4相对的面的相反侧取出发光的情况下，密封膜和密封基板都必须使用透光性的材料。利用该密封膜，能够防止来自外部的氧或者水分混入到发光元件内，所以能够提高光源4的寿命。
光源4，通过直接开关，能够控制用于显示图像的发光的开/关。在荧光体层3与光源4之间可以配置如液晶那样的具有光闸功能的层。通过对其进行控制，能够控制发光的开/关。也能够对如液晶那样的具有光闸功能的层和光源4两者都进行开/关控制。
光源4和荧光体基板5能够通过现有的紫外线固化树脂或者热固化树脂等进行粘合。在荧光体基板5上直接形成光源4的情况下，例如用玻璃或者金属等密封氮气或者氩气等的不活泼性气体。在所密封的不活泼性气体中混入氧化钡等的吸湿剂等，由于能够更有效地减少水分导致的发光元件的劣化因而优选。
（光源4的具体例子：有机EL元件）
作为光源4，能够使用有机EL元件。例如，能够举例紫外发光有机EL或者蓝色发光有机EL等。图3是示意性地表示作为有机EL元件的光源4的结构的一例的截面图。该图所示的光源4具备：基板11、阳极12、边缘覆盖物13、空穴注入层14、空穴输送层15、发光层16、空穴防止层17、电子输送层18、电子注入层19和阴极20。
具体而言，在基板11上依次叠层有阳极12、空穴注入层14、空穴输送层15、发光层16、空穴防止层17、电子输送层18、电子注入层19和阴极20。此外，在阳极12的边缘部形成有边缘覆盖物13。空穴注入层14、空穴输送层15、发光层16、空穴防止层17、电子输送层18和电子注入层19的各层既可以是单层结构也可以是多层结构。
（基板11）
基板11例如可以是包括玻璃或者石英等的无机材料基板。另外，也可以是聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚咔唑或者聚酰亚胺等形成的塑料基板。另外，也可以是氧化铝等形成的陶瓷基板。另外也可以是铝（Al）或者铁（Fe）等形成的金属基板。
基板11可以是在基板上将氧化硅（SiO2）或者有机绝缘材料等形成的绝缘物覆盖在表面的基板。或者可以是通过阳极氧化等的方法将Al等形成的金属基板的表面实施绝缘化处理而成的基板等。
作为基板11，优选使用塑料基板或者金属基板。如果是这些基板则能够无应力地形成弯曲部和曲折部。在塑料基板上涂敷无机材料的基板，或者在金属基板涂敷无机绝缘擦了的基板更为优选。如果是这样的基板，则能够解决将塑料基板作为有机EL元件的基板使用的情况下的最大问题，即水分的透过导致的有机EL的劣化。此外，公知有机EL对于特别少量的水分也会发生劣化。
有机EL的膜厚为100～200nm左右非常薄。因此，公知由突起导致在像素部的电流漏泄（短路）显著发生。如果用金属基板作为有机EL元件用的基板，则能够解决该问题。
（TFT的形成）
在基板11形成薄膜晶体管（Thin Film Transistor，以下称为“TFT”）的情况下，优选使用在500℃以下的温度不发生溶解且不发生形变的基板。通常的金属基板的热膨胀率与玻璃的热膨胀率不同。因此，用现有的生产装置难以在金属基板上形成TFT。但是，使用线膨胀系数为1×10-5／℃以下的铁-镍类合金的金属基板，使线膨胀系数与玻璃相匹配，则即使使用现有的生产装置，也能够以低价格子金属基板上形成TFT。
塑料基板的耐热温度非常低。因此，在使用塑料基板作为基板11的情况下，通过在玻璃基板上形成TFT之后，将所形成的该TFT转印到塑料基板上而形成。
在将来自有机EL层的发光从基板11的相反侧取出到外部的情况下，对基板11并无限制。但是在从基板11侧将该发光取出到外部的情况下，必须使用透明或者半透明的基板。
（TFT）
TFT是在基板11上形成有机EL元件之前预先形成于基板11上，作为开关用或者驱动用元件发挥功能。作为本发明中使用的TFT，能够举例公知的TFT。另外，在本发明中，能够使用金属—绝缘体—金属（MIM）二极管替代TFT。
在基板11，用公知的材料以公知的形成方法能够形成公知结构的TFT。作为TFT的活性层的材料，例如能够举例无机半导体材料、氧化物半导体材料和有机半导体材料。作为无机半导体材料能够使用非结晶态硅（非晶硅）、多晶硅（多晶硅）、微晶硅、硒化镉等。
作为TFT的结构，例如能够举例交错型、逆交错型、顶栅型、共面型。
作为构成TFT电路的活性层的形成方法有：第一，在通过等离子体诱导化学气相成长（PECVD）法成膜的非晶硅中离子掺杂杂质的方法；第二，通过使用甲烷（SiH4）气体的减压化学气相成长（LPCVD）法形成非晶硅，通过固相成长法使非晶硅结晶化得到多晶硅，然后通过离子注入法进行离子掺杂的方法。第三，通过使用Si2HD6气体的LPCVD法或者使用SiH4气体的PECVD法形成非晶硅，利用准分子激光等的激光进行退火，将非晶硅结晶化得到多晶硅，然后进行离子掺杂的方法（低温处理）；第四，通过LPCVD法或者PECVD法形成多晶硅层，在1000℃以上进行热氧化，由此形成栅极绝缘膜，在其上形成n+多晶硅的栅极电极36，然后进行离子掺杂的方法（高温处理）。第五，利用喷墨法等形成有机半导体材料的方法。第六，获得有机半导体材料的单晶膜等。但是并不限定于这些方法，也可以使用其他方法。
TFT的栅极绝缘膜能够使用公知的材料形成。例如，利用PECVD法、LPCVD法等将SiO2作为栅极绝缘膜形成。另外，将多晶硅膜热氧化得到SiO2作为栅极绝缘膜形成。但是并不限定于这些方法，也可以使用其他方法。
TFT的信号电极线、扫描电极线、共同电极线、第一驱动电极和第二驱动电极能够使用公知的材料形成，作为该材料，例如能够举例铊（Ta）、铝（Al）、铜（Cu）等。
关于在基板11上形成的TFT，并不限定于上述的材料、结构和形成方法。
（层间绝缘膜）
层间绝缘膜能够使用公知的材料（无机材料或者有机材料）形成。作为无机材料，例如能够举例氧化硅（SiO2）、氮化硅（SiN或者Si2N4）、氧化铊（TaO或者Ta2O5）等。作为有机材料例如能够举例丙烯酸树脂或者抗蚀剂材料等
作为层间绝缘膜的形成方法，能够举例化学气相成长（CVD）法、真空蒸镀法等的干式处理，或者旋涂法等的湿式处理。另外，根据需要也能够通过光刻法等进行图案形成。
在从基板11的相反侧（第二电极侧）取出来自有机EL层的发光的情况下，优选使用具有遮光性的绝缘膜。由此，能够防止外部光入射到形成于基板11上的TFT导致TFT的特性发生变化。此外，也能够将普通的绝缘膜与具有遮光性的绝缘膜相组合使用。
作为遮光性绝缘膜，能够举例酞菁、喹吖酮等的颜料或者将染料分散在聚酰亚胺等的高分子树脂中而形成的膜。或者，彩色抗蚀剂、黑色矩阵材料、和NixZnxFe2O4等的无机绝缘材料等。但是本发明并不限定于这些材料和形成方法。
（平坦化膜）
在基板11上形成有TFT等的情况下，在其表面形成凹凸。由于该凹凸，可能导致有机EL元件产生缺陷。该缺陷例如是：像素电极的缺陷、有机EL层的缺陷、相对电极的断线、像素电极与相对电极的短路、耐压降低等）。为了防止这些缺陷，也可以在层间绝缘膜上设置平坦化膜。
平坦化膜能够使用公知的材料形成，例如能够举例：氧化硅、氮化硅、氧化钽等无机材料，以及聚酰亚胺、丙烯酸树脂、抗蚀剂材料等的有机材料等。作为平坦化膜的形成方法，能够举例：CVD法或真空蒸镀法等的干式处理，以及旋涂法等的湿式处理，但是本发明并不限定于这些材料和形成方法。另外，平坦化膜可以是单层结构也可以是多层结构。
（阳极12和阴极20）
本发明中使用的第一电极和第二电极作为有机EL元件的阳极12或者阴极20成对地发挥功能。即，在将第一电极作为阳极12的情况下，第二电极成为阴极20，在将第一电极作为阴极20的情况下，第二电极成为阳极12。以下，例示阳极12和阴极20的具体的化合物和形成方法，但是本发明并不限定于这些材料和形成方法。
阳极12能够使用公知的电极材料形成。具体而言，能够举例功函数为4.5eV以上的金（Au）、铂（Pt）、镍（Ni）等金属以及含有铟（In）和锡（Sn）的氧化物（ITO）、锡（Sn）的氧化物（SnO2）、含有铟（In）和锌（Zn）的氧化物（IZO）等作为透明电极材料。如果使用这些材料，能够使空穴向有机EL层的注入更加高效。
阴极20能够使用公知的电极材料形成。作为该材料，能够举例功函数为4.5eV以下的锂（Li）、钙（Ca）、铈（Ce）、钡（Ba）、铝（Al）等的金属，或者含有这些金属的Mg:Ag合金、Li:Al合计等的合金。如果使用这些材料，能够使电子向有机EL层的注入更加高效。
阳极12和阴极20能够使用上述的材料通过EB蒸镀法、溅射法、离子镀（Ion Plating）法、或者电阻加热蒸镀法等公知的方法形成，但是本发明并不限定于这些形成方法。根据需要，也能够通过光刻法、激光剥离法对所形成的电极图案化，也能够通过与阴影掩模相组合形成直接图案化的电极。阳极12和阴极20的膜厚优选为50nm以上。在膜厚不足50nm的情况下，由于配线电阻变高，可能导致驱动电压的上升。
通过阳极12和阴极20能够采取微腔结构。由此能够提高色纯度、发光效率和正面亮度。在使用微腔结构时，在从阳极取出来自有机EL层的发光的情况下，优选半透明电极作为阳极12。另一方面，在从阴极20取出来自有机EL层的发光的情况下，优选使用半透明电极作为阴极20。这时作为阳极12（阴极20）的材料，能够使用金属的半透明电极单体、或者金属的半透明电极和透明电极材料相组合。从反射率、透过率的观点出发，优选银作为半透明电极材料。半透明电极层的膜厚优选5～30nm。当膜厚不足5nm时，不能充分进行光的反射，不能得到充分的干涉效果。另一方面，当膜厚超过超过30nm时，光的透过率急剧降低，因此发光的亮度和效率可能降低。
作为阳极12（阴极20也同样），优选使用反射光的反射率高的电极。作为这时使用的电极材料，例如能够举例铝、银、金、铝-锂合金、铝-钕合金、铝-硅合金等的反射性金属电极、或者透明电极和反射性金属电极（反射电极）相组合的电极等。
（边缘覆盖物13）
在阳极12与阴极20之间，在阳极12的边缘部优选形成边缘覆盖物13。由此，能够防止在阳极12与阴极20之间发生漏泄。边缘覆盖物13使用绝缘材料通过EB蒸镀法、溅射法、离子镀法、电阻加热蒸镀法等公知的方法形成。此外，也能够利用公知的干式和湿式法的光刻法进行图案化。但是并不限定于此。作为边缘覆盖物13的绝缘材料，可以使用公知的材料。但是并不限定于此，但是需要使光透过的材料，例如能够举例SiO、SiON、SiN、SiOC、SiC、HfSiON、ZrO、HfO和LaO等。
边缘覆盖物13的膜厚优选为100～2000nm。当在100nm以下时，由于绝缘性并不充分，在阳极12与阴极20之间发生泄漏。结果是成为消耗电力上升和非发光的原因。另外，在2000nm以上时，在成膜工序消耗时间，成为生产性恶化和边缘覆盖物的阴极20短线的原因。
作为光源4使用的有机EL元件，优选具有微腔结构（光微小共振器结构）。该结构将阳极12和阴极20中的任意一个作为反射电极，将另一个作为半透明电极，通过反射电极与半透明电极的干涉效果实现。或者通过电介质多层膜实现。如果具有微腔结构，则能够使有机EL元件的发光向正面聚光（使光具有指向性）。其结果是，能够降低向周围逃逸的光损失，能够提高在正面的发光效率。由此，能够将更加高效地向荧光体层传送在有机EL元件的发光层中产生的发光能量。而且，能够提高正面亮度。
并且，通过微腔结构的干涉效果，将发光的峰值波长和半值宽度调整为所希望的值。由此，能够实现发光光谱的调整。例如，能够实现控制为可以更加有效地激发红色、绿色荧光体的光谱，并且能够使蓝色像素的色纯度提高。
（空穴注入层14和空穴输送层15）
作为空穴注入层14和空穴输送层15的材料，例如能够列举：氧化钒（V2O5）、氧化钼（MoO2）等氧化物、无机p型半导体材料、卟啉化合物、N,N’-双(3-甲基苯基)-N,N’-双(苯基)-联苯胺（TPD）、和N,N’-二（萘-l-基）-N,N’-二苯基-联苯胺（NPD）等芳香族叔胺化合物、腙化合物、喹吖啶酮化合物、苯乙烯胺化合物等低分子材料、以及聚苯胺（PANI）、聚苯胺-樟脑磺酸（PANI-CSA）、3,4-聚乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸（PEDOT/PSS）、聚(三苯胺)衍生物（Poly-TPD）、聚乙烯咔唑（PVCz）、聚(对苯乙烯)（PPV）、聚(对萘乙烯)（PNV）等高分子材料等。
作为空穴注入层14的材料，优选具有比空穴输送层15的材料低的最高占据分子轨道（HOMO）的能级。由此，能够使从阳极12的空穴的注入和输送更有效率。作为空穴输送层15的材料优选具有比空穴注入层14的材料高的空穴移动性。优选在空穴注入材料和空穴输送材料中掺杂受主。作为受主，能够使用有机EL用的公知的受主材料。这些具体的化合物在下文中例示，但是本发明并不限定于这些材料。
作为受主材料，能够列举Au、Pt、W、Ir、POCl3、AsF6、Cl、Br、I、氧化钒（V2O5）、氧化钼（MoO2）等无机材料、TCNQ（7,7,8,8-四氰基对苯醌二甲烷）、TCNQF4（四氟四氰基对苯醌二甲烷）、TCNE（四氰乙烯）、HCNB（六氰丁二烯）、和DDQ（二氯二氰基苯醌）等具有氰基的化合物、TNF（三硝基芴酮）、DNF（二硝基芴）等具有硝基的化合物、四氟苯醌、四氯苯醌、四溴苯醌等有机材料。其中，TCNQ、TCNQF4、TCNE、HCNB、DDQ等具有氰基的化合物因为能够更有效地增加载流子浓度所以更优选。
（发光层16）
发光层16仅用以下例示的有机发光材料形成即可。另外，也可以通过将发光性的掺杂物和主材料组合而形成。并且可以任意地包含空穴输送材料、电子输送材料和添加剂（施主、受主等）。也可以是这些材料分散在高分子材料（粘合用树脂）或者无机材料中的结构。从发光效率和寿命的观点考虑，优选在主材料中分散有发光性的掺杂物的结构。
作为有机发光材料，能够使用有机EL元件用的公知的发光材料。这样的发光材料分为低分子发光材料或者高分子发光材料等。具体的化合物在下文中例示，但是并不限定于此。发光材料也可以分类为荧光材料或者燐光材料等。为了能够实现低消耗电力化，优选使用发光效率高的燐光材料。在下文中例示具体的化合物，但是并不限定于此。
作为在发光层16中任意包含的发光性的掺杂物，能够使用有机EL元件用的公知的掺杂物材料。作为紫外发光材料，例如：p-四联苯、3,5,3,5四-t-丁基六联苯、和3,5,3,5四-t-丁基-p-五联苯等的荧光发光材料等。作为蓝色发光材料，例如能够举例苯乙烯衍生物等的荧光发光材料，双[(4,6-二氟苯基)-吡啶-N,C2’]吡啶甲酰合铱（Ⅲ）（FIrpic）、和双（4’,6’-二氟苯基吡啶）四（1-吡唑）硼酸盐合铱（III）（Fir6）等的燐光发光有机金属络合物等。
作为使用掺杂物时的主材料，能够使用有机EL元件用的公知的主材料。作为这样的主材料，能够举例上述的低分子发光材料、高分子发光材料、4,4’-双(咔唑)联苯、9,9-二(4-二咔唑-苯甲基)芴（CPF）、3,6-双(三苯基硅)咔唑（mCP）和（PCF）等的咔唑衍生物、4-（联萘二苯磷）-N,N-二苯基苯胺（HM-Al）等聚苯胺衍生物、和1,3-双（9-苯基-9H-芴-9-基）苯（mDPFB）和1,4－双（9-苯基-9H-芴-9-基）苯（pDPFB）等的芴衍生物等。
（电荷注入输送层18、19）
电荷注入输送层18、19，以更加有效地进行电子从阴极20的注入和向发光层16的输送（注入）为目的，分类为电子注入层19和电子输送层18。仅包括以下例示的电荷注入输送材料即可。另外，也可以任意地包含添加剂（施主、受主等）。另外，也可以是这些材料被分散在高分子材料（粘合用树脂）或者无机材料中的结构。
作为电荷注入输送材料，能够使用有机EL用、有机光导电体用的公知的电荷输送材料。这样的电荷注入输送材料被分类为空穴注入输送材料和电子注入输送材料。在以下例示具体的化合物，但是并不限定于此。
作为电子注入和电子输送材料，例如能够列举：作为n型半导体的无机材料、噁二唑衍生物、三唑衍生物、硫代二氧化吡嗪衍生物、苯醌衍生物、萘醌衍生物、蒽醌衍生物、联苯醌衍生物、芴酮衍生物和苯并二呋喃衍生物等低分子材料；以及聚(噁二唑)（Poly-OXZ）、聚苯乙烯衍生物（PSS）等高分子材料。特别是作为电子注入材料，能够特别列举氟化锂（LiF）、氟化钡（BaF2）等氟化物、氧化锂（Li2O）等氧化物等。
电子注入层19的材料，优选与电子输送层18使用的材料相比，最低空分子轨道（LUMO）的能级高。由此能够更加有效地进行电子从阴极20的注入和输送。电子输送层18的材料，优选电子移动性比电子注入层19的材料高的材料。优选在电子注入材料和输送材料中掺杂有掺杂物。由此，能够使电子的注入和输送性提高。作为掺杂物，能够使用有机EL用的公知的掺杂物材料。具体的化合物在下文中例示，但是并不限定于此。
作为施主材料，有碱金属、碱土金属、稀土类元素、Al、Ag、Cu、In等无机材料、苯胺类、苯二胺类、联苯胺类（N,N,N’,N’-四苯基联苯胺、N,N’-双-(3-甲基苯基)-N,N’-双-(苯基)-联苯胺、N,N’-二(萘-1-基)-N,N’-二苯基-联苯胺等）、三苯胺类（三苯胺、4,4’4”-三(N,N-二苯基-氨基)-三苯胺、4,4’4”-三(N-3-甲基苯基-N-苯基-氨基)-三苯胺、4,4’4”-三(N-(1-萘基)-N-苯基-氨基)-三苯胺等）、三苯基二胺类（N,N’-二-(4-甲基-苯基)-N,N’-二苯基-1,4-苯二胺）等骨架具有芳香族叔胺的化合物、菲、芘、二萘嵌苯、蒽、并四苯、以及并五苯等缩合多环化合物（其中，缩合多环化合物可以具有取代基）、TTF（四硫富瓦烯）类、二苯呋喃、吩噻嗪、咔唑等有机材料。其中特别是骨架具有芳香族叔胺的化合物、缩合多环化合物、碱金属因为能够更有效地增加载流子浓度而更加优选。
（各层的形成方法）
空穴注入层14、空穴输送层15、发光层16、电子输送层18、和电子注入层19等的有机EL层能够通过各种方法形成。例如，使用将上述材料溶解分散在溶剂中而成的有机EL层形成用涂液，能够利用基于旋涂法、浸渍（dipping）法、刮浆（doctor blade）法、喷射涂敷法、喷雾涂敷法（spray coating）等的涂敷方法，喷墨法、凸版印刷法、凹版印刷法、丝网印刷或者微凹版涂敷法等的印刷法等公知的湿式处理形成。另外，使用上述材料，利用电阻加热蒸镀法、电子线（EB）蒸镀法、分子束磊晶（MBE：Molecular Beam Epitaxy）法、溅射法或者有机气相蒸镀（OVPD）法等公知的干式处理也能够形成。另外，也能够使用上述材料利用激光转印法等形成。在通过湿式处理形成有机EL层的情况下，有机EL层形成用涂液也可以包含均衡剂或粘度调整剂等的用于调整涂液的物理性质的添加剂。
上述各有机EL层的膜厚通常为1～1000nm左右，并且优选为10nm～200nm。当膜厚不足10nm时，则不能够得到原本需要的物理性质（电荷的注入特性、输送特性、封闭特性）。另外，有可能有尘埃等的异物导致像素缺陷产生。另外，当膜厚超过200nm时，由于有机EL层的电阻成分，产生驱动电压上升，导致消耗电力的上升。
（其它的层结构）
图3所示的光源4包括：空穴注入层14、空穴输送层15、发光层16、空穴防止层17、电子输送层18和电子注入层19。但是并不限定于此，例如也可以是下列的结构（1）～（9）。
（1）有机发光层
（2）空穴输送层／有机发光层
（3）有机发光层／电子输送层
（4）空穴输送层／有机发光层／电子输送层
（5）空穴注入层／空穴输送层／有机发光层／电子输送层
（6）空穴注入层／空穴输送层／有机发光层／电子输送层／电子注入层
（7）空穴注入层／空穴输送层／有机发光层／空穴防止层／电子输送层
（8）空穴注入层／空穴输送层／有机发光层／空穴防止层／电子输送层／电子注入层
（9）空穴注入层／空穴输送层／电子防止层／有机发光层／空穴防止层／电子输送层／电子注入层
（显示装置50的结构）
以上说明的显示装置50作为图4所示的有源矩阵驱动型有机EL显示50实现。图4是示意性地表示有源矩阵驱动型有机EL显示50的结构的一例的截面图。该图所示的显示装置50主要包括图1所示的荧光体基板5和图3所示的光源4。显示装置50还具备：无机密封膜31、树脂密封膜32、红色发光荧光体层33、绿色发光荧光体层34、散射体层35、栅极电极36、漏极电极37、源极电极38、p型接触层51、栅极配线52、层间绝缘膜53和源极配线54。
（光源4的具体例：LED元件）
本发明中作为光源4能够使用LED元件。例如，能够举例紫外LED或者蓝色LED等。图5是示意性地表示作为LED元件的光源4的结构的一例的截面图。图5所示的光源4具备：基板11；阳极12；阴极20；缓冲层21；n型接触层22；n型覆盖层（cladding layer）23、24；活性层25；p型覆盖层26、27；和p型接触层51。
具体而言，在基板11上叠层有缓冲层21和n型接触层22。n型接触层22上形成有阴极20和第二n型覆盖层23。第二n型覆盖层23上依次叠层有第一n型覆盖层24、活性层25、第一p型覆盖层26、第二p型覆盖层27、p型接触层51和阳极12。
（基板11）
基板11例如可以是包括玻璃或者石英等的无机材料基板。或者是包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚咔唑或者聚酰亚胺等的塑料基板。或者是包括氧化铝等的陶瓷基板。另外，也可以是包括铝（Al）或者铁（Fe）等的金属基板。基板11也可以是在基板上将包括氧化硅（SiO2）或者有机绝缘材料等的绝缘物覆盖在表面而成的基板。另外，还可以是通过阳极氧化等的方法对包括Al等的金属基板的表面实施绝缘化处理而成的基板等。
（n型覆盖层23、24）
作为n型覆盖层23、24，能够使用LED用的公知的n型覆盖层材料。n型覆盖层23、24可以是1层也可以是多层。也可以利用由带隙能量比活性层25大的n型半导体层形成的材料形成n型覆盖层23、24。这时，在n型覆盖层23、24与活性层25之间能够形成对空穴的电位障壁。结果是，能够将空穴封闭在活性层中。n型覆盖层23、24例如能够由n型Inx Ga1-xN（0≦x＜1）形成，但是并不限定于此。
（活性层25）
活性层25通过电子与空穴的再结合而进行发光。作为其材料，能够使用LED用的公知的活性层材料。在活性层25的材料中存在紫外活性层材料和蓝色活性层材料。作为紫外活性层材料能够举例AlGaM、InAlN和InaAlbGa1-a-bN（0≦a、0≦b、a＋b≦1）。作为蓝色活性层材料例如能够举例InzGa1-zN（0＜ｚ＜1）。但是活性层25并不限定于此。
活性层25具有单一量子阱结构或者多重量子阱结构。量子阱结构的活性层25可以是n型和p型中的任意一种。尤其如果是无掺杂（无杂质添加），则通过带间发光，发光波长的半值宽度变窄，能够得到色纯度良好的发光，因而优选。
在活性层25中也可以掺杂施主杂质或者受主杂质、或者也可以掺杂这两者。如果掺杂有杂质的活性层25的结晶性与无掺杂相同，那么当掺杂有杂质时，与无掺杂的活性层相比能够进一步增强带间发光强度。当掺杂受主杂质时，与带间发光的峰值波长相比能够使峰值波长向低能一侧偏移0.5eV。但是半值宽度变宽。当掺杂有受主杂质和施主杂质两者时，与仅掺杂有受主杂质的活性层的发光强度相比，能够进一步增大其发光强度。尤其在形成掺杂有受主杂质的活性层25的情况下，活性层25的导电性优选掺杂Si等的施主杂质形成为n型。
（p型覆盖层26、27）
作为p型覆盖层26、27能够使用LED用的公知的p型覆盖层材料。p型覆盖层26、27可以是1层也可以是多层。利用由比活性层25的带隙能量大的p型半导体形成的材料形成p型覆盖层26、27。p型覆盖层26、27与活性层25之间能够形成对于电子的电位障壁。其结果是能够将电子封闭在活性层中。p型覆盖层26、27例如能够由Aly Ga1-y N（0≦y≦1）形成，但是并不限定于此。
（接触层22、51）
作为接触层22、51能够使用LED用的公知的接触层材料形成。例如，能够形成包括n型GaN的n型接触层22。也能够形成包括p型GaN的p型接触层51。如果第二n型覆盖层和第二p型覆盖层由GaN形成，则接触层22、51无需特别形成，也可以将第二覆盖层形成为接触层。
上述各层能够使用LED用的公知的成膜工艺形成。但是并不限定于此，例如能够使用MOVPE（有机金属气相成长法）、MBE（分子线气相成长法）或者HDVPE（氢化物气相外延法）等的气相成长法，在例如蓝宝石（包括C面、A面、R面）、SiC（也包括6H-SiC、4H-SiC）、尖晶石（MgAl2O4、尤其是其（111）面）、ZnO、Si、GaAs或者其它的氧化物单结晶基板（NGO等）等的基板上形成。
（无机EL元件）
作为光源4能够使用无机EL元件。例如能够举例紫外发光无机EL或者蓝色发光无机EL等。图6是示意性地表示作为无机EL元件的光源4的结构的一例的截面图。图6所示的光源4具备基板11、电极28、电介质层29和发光层30。具体而言在基板11上依次叠层电极28、电介质层29、发光层30、电介质层29和电极28。
（基板11）
基板11例如可以是包括玻璃或者石英等的无机材料基板。另外，也可以是包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚咔唑或者聚酰亚胺等的塑料基板。另外，也可以是包括氧化铝等的陶瓷基板。另外也可以是包括铝（Al）或者铁（Fe）等的金属基板。
基板11可以是在基板上将包括氧化硅（SiO2）或者有机绝缘材料等的绝缘物覆盖在表面的基板。或者可以是通过阳极氧化等的方法对包括Al等的金属基板的表面实施绝缘化处理而成的基板等。
作为基板11，优选使用塑料基板或者金属基板。如果是这些基板则不需压力就能够形成弯曲部和曲折部。
（电极28）
电极28使用透明电极材料形成。作为该材料，能够举例铝（Al）、金（Au）、铂（Pt）、镍（Ni）等金属。此外，还能够举例含有铟（In）和锡（Sn）的氧化物（ITO）、锡（Sn）的氧化物（SnO2）、含有铟（In）和锌（Zn）的氧化物（IZO）等。但是并不限定于这些材料。在取出光的方向优选使用ITO等的透明电极。另一方面，在与取出光的方向相反的一侧，优选使用铝等的反射膜。
电极28能够使用上述的材料通过EB蒸镀法、溅射法、离子镀（IonPlating）法、或者电阻加热蒸镀法等公知的方法形成，但是本发明并不限定于这些形成方法。根据需要，也能够通过光刻法、激光剥离法对所形成的电极图案化，也能够通过与阴影掩模相组合形成直接图案化的电极。电极28的膜厚优选为50nm以上。在膜厚不足50nm的情况下，由于配线电阻变高，可能导致驱动电压的上升。
（电介质层29）
电介质层29能够使用无机EL元件用的公知的电介质材料形成。作为该材料，例如能够举例：五氧化钽（Ta2O5）、氧化硅（SiO2）、氮化硅（Si3N4）、氧化铝（Al2O3）、钛化铝（AlTiO3）、钛氧化钡（BaTiO3）和钛氧化锶（SrTiO3）等。但是并不限定于此。
电介质层29可以由选自上述电介质材料中的一种形成，或者也可以是叠层2中以上的材料的结构。电介质层29的膜厚优选为200nm～500nm左右。
（发光层30）
发光层30能够使用无机EL元件用的公知的发光材料形成。该材料分类为紫外发光材料和蓝色发光材料。作为紫外发光材料能够举例ZnF2:Gd。作为蓝色发光材料能够举例：BaAl2S4:Eu、CaAl2S4:Eu、ZnAl2S4:Eu、Ba2SiS4:Ce、ZnS:Tm、SrS:Ce、SrS:Cu、CaS:Pb、和（Ba，Mg）Al2S4:Eu等。但是并不限定于此。发光层30的膜厚优选为300nm～1000nm左右。
作为光源4的LED元件、无机EL元件或者有机EL元件可以直接与外部电路连接进行驱动。或者也可以在像素内配置TFT元件等的有源元件（开关元件），将TFT等连接的配线与用于驱动光源4的外部电路（扫描线电极电路（源极驱动器）、数据信号电极电路（栅极驱动器））电连接。
（显示装置50的结构）
以上说明的显示装置50如图7所示，作为将有机EL元件、液晶和荧光体相组合的方式的显示装置50而实现。图7是示意性地表示将有机EL元件、液晶和荧光体组合的方式的显示装置50的一个结构例的截面图。该图所示的显示装置50主要包括图1所示的荧光体基板5和图3所示的光源4。显示装置50还具备：偏振板44；基板45；透明电极46；取向膜47；液晶层48和平坦化膜49。另外，作为荧光体层3，具备红色荧光体层33、绿色荧光体层34和蓝色荧光体层43。
（偏振板44）
在图7所示的显示装置50中在光取出侧具备偏振板44。作为偏振板44可以使用将现有的直线偏振板与λ／4板组合而成的部件。通过设置偏振板44，能够防止来自显示装置50的电极的外部光反射、在基板或者密封基板的表面的外部光反射。其结果是，能够提高显示装置50的对比度。
（液晶元件）
在荧光体层与光源4之间设置有液晶元件。液晶元件可以使用公知的液晶元件。例如，包括液晶单元和夹持该液晶单元的一对偏振板44。但是并不限定于此。偏振板44可以作为层形成。液晶单元在2个电极基板45之间支持有液晶层48。并且，在液晶单元与另一个偏振板44之间配置一个光学各向异性层。另外，也存在在液晶单元与两个偏振板44之间配置2个光学各向异性层的情况。作为液晶单元的种类，并无特别的限制，可以根据目的进行适当选择。例如能够举例TN模式、VA模式、OCB模式、IPS模式和ECB模式等。
液晶元件具有作为选择性地使来自光源4的发光透过的光闸的功能。液晶元件的驱动方法可以是无源驱动（被动式驱动），也可以是使用TFT等的开关元件的有源驱动。将液晶元件的开关与光源4的开关相组合，能够进一步降低消耗电力，因此优选。
实施例
以下参照图8～图11和图13～图15详细地说明本发明的各实施例和比较例。但是本发明并不限定于这些例子。为了说明的方便，关于具有与在实施方式中已说明的部件相同功能的部件，在各实施例和比较例中也标注相同的符号。
〔比较例1〕
关于比较例1的荧光体基板的制造工艺进行说明。在本比较例中，荧光体基板用的基板为0.7mm的玻璃基板。首先，对该玻璃基板进行水洗后，分别进行纯水超声波清洗10分钟，丙酮超声波清洗10分钟和异丙醇蒸汽清洗5分钟。然后再100℃下进行1小时干燥。
在干燥后，在基板上形成膜厚100μm的绿色荧光体层。这时，首先，在平均粒径5nm的硅胶0.16g中添加乙醇15g和γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷0.22g，在开放系统中室温条件下搅拌1小时。将该混合物和绿色荧光体（Ca0.97Mg0.03:ZrO3:Ho）20g移至研钵中,充分搅拌后，在70℃烤箱中加热2小时，进一步在120℃的烤箱中加热2小时，得到表面改性后的Ba2SiO4:Eu2+。
接着，在实施过表面改性后的Ca0.97Mg0.03:ZrO3:Ho（10g）中添加在水:二甲基亚砜=1:1的混合溶液（300g）溶解的聚乙烯醇30g，在分散机中搅拌，制成绿色荧光体形成用涂液。将如此得到的绿色荧光体形成用涂液通过丝网印刷法在玻璃基板上以3mm宽度涂敷在所希望的位置。接着使用真空烤箱（200℃、10mmHg的条件）加热干燥4小时，形成绿色荧光体层。如此完成荧光体基板。
测量荧光体基板的在25℃的亮度变换率。这时，使用市场销售的亮度计（BM-7：TOPCON TECHNOHOUSE Corporation.制造），以蓝色LED为激发光用450nm的光测量。如图15所示，作为激发光的蓝色LED的亮度为1000cd/m2。另一方面，通过荧光体层后的光为在547nm具有发光峰值的绿色发光，亮度为1023cd／m2，且亮度变换效率为1.0%。在此，图15是纸表格中表示各比较例和实施例的结果的图。
〔实施例1〕
关于实施例1的荧光体基板的制造工艺进行说明。首先，在基板上使用市场销售的涂料器（分液器，dispenser）形成膜厚100μm的绿色荧光体层。其形状为图2的（c）所示的梯形。接着，在绿色荧光体层上形成膜厚为20nm的反射层。这时，使用金通过溅射法一边使基板旋转一边形成。在本实施例中，通过绿色荧光体层的形状和成膜法的组合，能够在绿色荧光体层的背面（激发光入射的面）和侧面形成均匀的反射层。除上述外，与比较例1同样地制作实施例1的荧光体基板。
使用市场销售的分光光度计（U-2900：株式会社日立高新技术公司Hitachi High-Technologies Corporation.制造）测量实施例1的荧光体基板的分光特性。图8是表示实施例1的反射层的反射光谱和透过光谱的图。如图15和图8所示，激发光（蓝色光）的峰值波长（450nm）的透过率为80%。另外，荧光体的发光的峰值波长（547nm）的反射率为80%。
并且，与比较例1同样地测量了来自蓝色LED的激发光（450nm）的在25℃的亮度变换效率。如图15所示，激发光的亮度为1000cd／m2。另一方面，激发光通过绿色荧光体层后的光为在547nm具有发光峰值的绿色发光，其亮度为3880cd／m2，且亮度变换效率为380%。即，在实施例1中的发光亮度与比较例1相比提高到3.8倍。
〔实施例2〕
对实施例2的荧光体基板的制造工艺进行说明。首先，在基板上形成包括铬的梯形状的光吸收层。这时，宽度为20μm，膜厚为500nm，且间距为200μm。接着，在光吸收层间使用市场销售的涂料器形成绿色荧光体层。这时形成的膜厚为100μm，形状形成为图2的（e）所示的形状。除上述外，与实施例1同样地制作实施例2的荧光体基板。
与实施例1同样地测量了实施例2的荧光体基板的分光特性。如图15所示，激发光（蓝色光）的峰值波长（450nm）的透过率为80%。另外，荧光体的发光的峰值波长（547nm）的反射率为80%。
并且，与比较例1同样地测量了来自蓝色LED的激发光（450nm）的在25℃的亮度变换效率。激发光的亮度为1000cd／m2。另一方面，激发光通过绿色荧光体层后的光为在547nm具有发光峰值的绿色发光，其亮度为3902cd／m2，且亮度变换效率为380%（图15）。即，在实施例2中的发光亮度与比较例1相比提高到3.8倍。
〔实施例3〕
在实施例3中作为反射层使用膜厚40nm的金。除此以外，与实施例2同样地制造荧光体基板。
与实施例1同样测量了实施例3的荧光体基板的分光特性。如图15所示，激发光（蓝色光）的峰值波长（450nm）的透过率为30%。另外，荧光体的发光的峰值波长（547nm）的反射率为90%。
并且，与比较例1同样地测量了来自蓝色LED的激发光（450nm）的在25℃的亮度变换效率。激发光的亮度为1000cd／m2。另一方面，激发光通过绿色荧光体层后的光为在547nm具有发光峰值的绿色发光，其亮度为1605cd／m2，且亮度变换效率为160%（图15）。即，在实施例3中的发光亮度与比较例1相比提高到1.6倍。
〔实施例4〕
在实施例4中作为反射层使用膜厚30nm的金。除此以外，与实施例2同样地制造实施例4的荧光体基板。
与实施例1同样地测量了实施例4的荧光体基板的分光特性。如图15所示，激发光（蓝色光）的峰值波长（450nm）的透过率为60%。另外，荧光体的发光的峰值波长（547nm）的反射率为85%。
并且，与比较例1同样地测量了来自蓝色LED的激发光（450nm）的在25℃的亮度变换效率。激发光的亮度为1000cd／m2。另一方面，激发光通过绿色荧光体层后的光为在547nm具有发光峰值的绿色发光，其亮度为3060cd／m2，且亮度变换效率为300%（图15）。即，在实施例4中的发光亮度与比较例1相比提高到3.0倍。
〔实施例5〕
在实施例5中作为反射层使用膜厚10nm的金。除此以外，与实施例2同样地制造荧光体基板。
与实施例1同样地测量了实施例5的荧光体基板的分光特性。如图15所示，激发光（蓝色光）的峰值波长（450nm）的透过率为85%。另外，荧光体的发光的峰值波长（547nm）的反射率为50%。
并且，与比较例1同样地测量了来自蓝色LED的激发光（450nm）的在25℃的亮度变换效率。激发光的亮度为1000cd／m2。另一方面，激发光通过绿色荧光体层后的光为在547nm具有发光峰值的绿色发光，其亮度为2848cd／m2，且亮度变换效率为280%（图15）。即，在实施例5中的发光亮度与比较例1相比提高到2.8倍。
〔实施例6〕
在实施例6中作为反射层使用膜厚5nm的金。除此以外，与实施例2同样地制造实施例6的荧光体基板。
与实施例1同样测量了实施例6的荧光体基板的分光特性。如图15所示，激发光（蓝色光）的峰值波长（450nm）的透过率为90%。另外，荧光体的发光的峰值波长（547nm）的反射率为4%。
并且，与比较例1同样地测量了来自蓝色LED的激发光（450nm）的在25℃的亮度变换效率。激发光的亮度为1000cd／m2。另一方面，激发光通过绿色荧光体层后的光为在547nm具有发光峰值的绿色发光，其亮度为945cd／m2，且亮度变换效率为92%（图15）。即，在实施例6中的发光亮度与比较例1相比降低到0.9倍。
〔实施例7〕
在实施例7中，作为反射层使用电介质多层膜。具体而言，使用EB蒸镀法将氧化钛（TiO2：折射率=2.30）和氧化硅（SiO2：折射率=1.47）交替地成膜6层而形成了反射层。除此以外，与实施例2同样地制作荧光体基板。
与实施例1同样地测量了实施例7的荧光体基板的分光特性。图9是表示实施例7的反射层的反射光谱和透过光谱的图。如图15和图9所示，激发光（蓝色光）的峰值波长（450nm）的透过率为90%。另外，荧光体的发光的峰值波长（547nm）的反射率为90%。
并且，与比较例1同样地测量了来自蓝色LED的激发光（450nm）的在25℃的亮度变换效率。激发光的亮度为1000cd／m2。另一方面，激发光通过绿色荧光体层后的光为在547nm具有发光峰值的绿色发光，其亮度为4815cd／m2，且亮度变换效率为470%（图15）。即，在实施例7中的发光亮度与比较例1相比提高到4.7倍。
〔实施例8〕
在实施例8中作为反射层使用膜厚50nm的金。除此以外，与实施例2同样地制造实施例8的荧光体基板。
与实施例2同样地测量了实施例8的荧光体基板的分光特性。如图15所示，激发光（蓝色光）的峰值波长（450nm）的透过率为5%。另外，荧光体的发光的峰值波长（547nm）的反射率为92%。
并且，与比较例1同样地测量了来自蓝色LED的激发光（450nm）的在25℃的亮度变换效率。激发光的亮度为1000cd／m2。另一方面，激发光通过绿色荧光体层后的光为在547nm具有发光峰值的绿色发光，其亮度为273cd／m2，且亮度变换效率为27%（图15）。即，在实施例8中的发光亮度与比较例1相比降低到0.3倍。
〔实施例9〕
在实施例9中将荧光体层加工成图2的（a）所示的形状。除此以外，与实施例1同样地制造实施例9的荧光体基板。
与实施例1同样测量了实施例9的荧光体基板的分光特性。如图15所示，激发光（蓝色光）的峰值波长（450nm）的透过率为80%。另外，荧光体的发光的峰值波长（547nm）的反射率为80%。
并且，与比较例1同样地测量了来自蓝色LED的激发光（450nm）的在25℃的亮度变换效率。激发光的亮度为1000cd／m2。另一方面，激发光通过绿色荧光体层后的光为在547nm具有发光峰值的绿色发光，其亮度为3898cd／m2，且亮度变换效率为380%（图15）。即，在实施例9中的发光亮度与比较例1相比提高到3.8倍。
〔实施例10〕
在实施例10中将荧光体层加工成图2的（b）所示的形状。除此以外与实施例1同样地制造实施例10的荧光体基板。
与实施例1同样测量了实施例10的荧光体基板的分光特性。如图15所示，激发光（蓝色光）的峰值波长（450nm）的透过率为80%。另外，荧光体的发光的峰值波长（547nm）的反射率为80%。
并且，与比较例1同样地测量了来自蓝色LED的激发光（450nm）的在25℃的亮度变换效率。激发光的亮度为1000cd／m2。另一方面，激发光通过绿色荧光体层后的光为在547nm具有发光峰值的绿色发光，其亮度为3823cd／m2，且亮度变换效率为370%（图15）。即，在实施例10中的发光亮度与比较例1相比提高到3.7倍。
〔实施例11〕
在实施例11中将荧光体层加工成图2的（d）所示的形状。除此以外，与实施例2同样地制造实施例11的荧光体基板。
与实施例2同样测量了实施例11的荧光体基板的分光特性。如图15所示，激发光（蓝色光）的峰值波长（450nm）的透过率为80%。另外，荧光体的发光的峰值波长（547nm）的反射率为80%。
并且，与比较例1同样地测量了来自蓝色LED的激发光（450nm）的在25℃的亮度变换效率。激发光的亮度为1000cd／m2。另一方面，激发光通过绿色荧光体层后的光为在547nm具有发光峰值的绿色发光，其亮度为3912cd／m2，且亮度变换效率为380%（图15）。即，在实施例11中的发光亮度与比较例1相比提高到3.8倍。
〔实施例12〕
在实施例12中将荧光体层加工成图2的（f）所示的形状。除此以外与实施例2同样地制造实施例12的荧光体基板。
与实施例2同样测量了实施例12的荧光体基板的分光特性。如图15所示，激发光（蓝色光）的峰值波长（450nm）的透过率为80%。另外，荧光体的发光的峰值波长（547nm）的反射率为80%。
并且，与比较例1同样地测量了来自蓝色LED的激发光（450nm）的在25℃的亮度变换效率。激发光的亮度为1000cd／m2。另一方面，激发光通过绿色荧光体层后的光为在547nm具有发光峰值的绿色发光，其亮度为3879cd／m2，且亮度变换效率为380%（图15）。即，在实施例12中的发光亮度与比较例1相比提高到3.8倍。
〔实施例13〕
在实施例13中将荧光体层加工成图2的（f）所示的形状。除此以外，与实施例2同样地制造实施例13的荧光体基板。
与实施例2同样测量了实施例13的荧光体基板的分光特性。如图15所示，激发光（蓝色光）的峰值波长（450nm）的透过率为80%。另外，荧光体的发光的峰值波长（547nm）的反射率为80%。
接着，制作蓝色发光有机EL元件作为激发光源。首先，在0.7mm的玻璃基板上形成阳极。这时，利用溅射法以将银形成膜厚100nm的方式进行成膜。在其上利用溅射法将铟锡氧化物（ITO）成膜。膜厚形成为20nm。并且，使用现有技术的光刻法进行图案化为2mm的宽度的条形状。如此完成阳极的形成。
接着，在阳极上利用溅射法将SiO2叠层200nm。并且以仅覆盖阳极的边缘部的方式进行图案化。这时使用现有技术的光刻法。如此形成边缘覆盖物。边缘覆盖物形成为将阳极的短边从端仅覆盖10μm的量的结构。对其进行水洗后，进行纯水超声波清洗（10分钟）、丙酮超声波清洗（10分钟）和异丙醇蒸汽清洗（5分钟）。然后再120℃下进行1小时干燥。
接着，将该基板固定在电阻加热蒸镀装置内的基板保持具中，减压至1×10-4Pa以下的真空，形成各有机层。具体而言，首先，使用1,1-双-二-4-甲苯基氨基-苯基-环己烷（TAPC）作为空穴注入材料，利用电阻加热蒸镀法形成膜厚为100nm的空穴注入层14。
接着利用电阻加热蒸镀法将作为空穴输送材料的N,N’-di-l-萘基-N,N’-二苯基-1,1’-联苯-1,1’-联苯-4,4’-二胺（NPD）成膜为膜厚40nm的空穴输送层。
接着，在空穴输送层上形成作为发光层的蓝色有机发光层（厚度：30nm）。该蓝色有机发光层为将1,4-双-三苯基甲硅烷基-苯（UGH-2）（主材料）和双[(4,6-二氟苯基)-吡啶-N,C2’]四(1-吡唑)硼酸（Fir6）（蓝色燐光发光掺杂物）进行共蒸镀而制作。这时，前者的蒸镀速度为
后者的蒸镀速度为
接着，在发光层16上使用2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉（BCP），形成空穴防止层17（厚度：10nm）。
接着，在空穴防止层17上，使用三(8-羟基喹啉)铝（Alq3），形成电子输送层（厚度：30nm）。
接着，在电子输送层上，使用氟化锂（LiF），形成电子注入层（厚度：0.5nm）。
然后形成阴极。首先，将基板固定在金属蒸镀用的腔室中。接着，将阴极形成用的阴影掩模和基板进行对位。作为掩模，使用在与阳极的条形相对的位置具有用于形成宽度2mm条形状的阴极的开口部的掩模。通过该掩模在电子注入层的表面利用真空蒸镀法（共蒸镀）将镁和银形成所希望的图案（厚度：1nm）。镁的蒸镀速度为
银的蒸镀速度为
进一步在其上将银以
的蒸镀速度形成为所希望的图案（厚度：19nm）。
接着，形成膜厚3μm的包括SiO2的无机密封膜。这时，利用等离子体CVD法，使用阴影掩模将SiO2从显示区域的端至上下左右2mm的密封区域进行图案形成。
通过以上的处理完成由有机EL元件形成的光源的制作。
并且，测量了来自蓝色EL元件的激发光（450nm）的在25℃的亮度变换效率。激发光的亮度为1000cd／m2。另一方面，激发光通过绿色荧光体层后的光为在547nm具有发光峰值的绿色发光，其亮度为3879cd／m2，且亮度变换效率为380%（图15）。即，在实施例12中的发光亮度与比较例1相比提高到3.8倍。
〔实施例14〕
参照图13对实施例14进行说明。图13是表示本发明的一个实施例的荧光体基板的制造工序的图。在实施例14中，将荧光体层加工成图2的（f）所示的形状（图13的（a）～（e））。接着，通过溅射将金成膜为200μm（图13的（f））。然后在250℃的王水（硝酸:盐酸=1:3）中处理1小时，使反射层中的水分完全干燥（图13的（g））。除此以外，与实施例2同样地制作实施例13的荧光体基板。
在此，通过使用湿式处理，在湿状态下，与基板的凹凸无关，其平面形成平坦。在该状态下，与实施例2同样地测量了实施例14的荧光体基板的分光特性。如图15所示，激发光（蓝色光）的峰值波长（450nm）的透过率为80%。另外，荧光体的发光的峰值波长（547nm）的反射率为85%。
并且，与实施例13同样地测量了来自蓝色EL元件的激发光（450nm）的在25℃的亮度变换效率。激发光的亮度为1000cd／m2。另一方面，激发光通过绿色荧光体层后的光为在547nm具有发光峰值的绿色发光，其亮度为4829cd／m2，且亮度变换效率为470%（图15）。即，在实施例14中，发光亮度与比较例1相比提高到4.8倍。
（结果一览）
将比较例1和实施例1～14的结果整理中图15所示的表格中。图15表示记载有比较例和实施例的结果的表。根据该图所示的表可知，只要满足实施例1、2、7、9～14中任意一个的条件，就能够制作与比较例相比性能良好的荧光体基板。
〔实施例15〕
说明实施例15的显示装置的制造工艺。本实施例的显示装置至少具备光源（蓝色有机EL元件）和荧光体基板。
作为荧光体基板用的基板，使用厚度0.7mm的玻璃基板（图14的（a））。在该玻璃基板上，形成红色荧光体层、绿色荧光体层、蓝色散射体层。如此得到荧光体基板。在基板上首先形成光吸收层。这时，构成为包括铬的梯形状，宽度为20μm、厚度为500nm、且间距为200μm（图14的（b））。
（红色荧光体层的形成）
接着形成红色荧光体层。首先，在平均粒径5nm的硅胶0.16g中添加乙醇15g和γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷0.22g，在开放系统中室温条件下搅拌1小时。将该混合物和红色荧光体K5Eu2.5（WO4）6.25（20g）移放到研钵，充分搅拌后，在70℃烤箱中加热2小时，进一步在120℃的烤箱中加热2小时，如此得到表面改性后的K5Eu2.5（WO4）6.25。
接着，在表面改性后的K5Eu2.5（WO4）6.25（10克）中添加在水:二甲基亚砜=1:1的混合溶液（300g）溶解的聚乙烯醇30g，在分散机中搅拌，如此制成红色荧光体形成用涂液。将所制作的红色荧光体形成用涂液通过丝网印刷法涂敷在玻璃基板上的未形成光吸收层的区域。然后，在真空烤箱中进行加热干燥（200℃、10mmHg，4小时），如此完成膜厚50μｍ的红色荧光体层的形成。
（绿色荧光体层的形成）
接着形成绿色荧光体层。这时，首先，在平均粒径5nm的硅胶0.16g中添加乙醇15g和γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷0.22g，在开放系统中室温条件下搅拌1小时。将该混合物和绿色荧光体Ba2SiO4:Eu2+（20g）移放到研钵，捣成糊状后，在70℃烤箱中加热2小时，进一步在120℃的烤箱中加热2小时。如此得到表面改性后的Ba2SiO4:Eu2+。
接着，在表面改性后的Ba2SiO4:Eu2+（10克）中添加在水:二甲基亚砜=1:1的混合溶液（300g）溶解的聚乙烯醇（30g），在分散机中搅拌，如此制成绿色荧光体形成用涂液。将所制作的绿色荧光体形成用涂液通过丝网印刷法在玻璃基板上的未形成光吸收层的区域涂敷。然后在真空烤箱中（200℃、10mmHg）加热干燥（4小时）。以上完成膜厚50μm的绿色荧光体层的形成（图14的（d））。
（蓝色散射体层的形成）
接着形成蓝色散射体层。这时，在1.5μm的二氧化硅粒子（折射率：1.65，20g）中添加在水:二甲基亚砜=1:1的混合溶液（300g）溶解的聚乙烯醇30g，利用分散机搅拌，制作蓝色散射层形成用涂液。将所制作的蓝色散射层形成用涂液通过丝网印刷法在玻璃基板上的未形成光吸收层的区域涂敷。然后在真空烤箱中（200℃、10mmHg）加热干燥（4小时）。以上完成蓝色散射体层的形成（图14的（e））。
（反射膜的形成）
接着，在各荧光体层上形成膜厚20nm的反射层。这时，使用金通过溅射法一边使基板旋转一边形成。以上完成荧光体基板的制作（图14的（f））。
（蓝色有机EL元件的制造）
以下，对作为光源的蓝色有机EL元件的制造工艺进行说明。关于蓝色有机EL元件用的基板1使用厚度0.7mm的玻璃基板。在玻璃基板上首先形成阳极。这时，以将银形成膜厚100nm的方式利用溅射法成膜。在其上利用溅射法将铟锡氧化物（ITO）成膜，膜厚为20nm。以上完成阳极的形成。并且，将阳极图案化为90个宽度为160μm且间距200μm的条形。这时，使用现有技术的光刻法。
接着，在阳极上通过溅射法将SiO2叠层200nm。进一步以仅覆盖阳极的边缘部的方式进行图案化。这时，使用现有技术的光刻法。如此形成边缘覆盖物。边缘覆盖物将阳极的短边从端起仅覆盖10μm的量。将其进行水清洗、纯水超声波清洗（10分钟）、丙酮超声波清洗（10分钟）、和异丙醇蒸汽清洗（5分钟）。进而在120℃进行1小时干燥。
（各有机层的形成）
接着，将该基板固定在电阻加热蒸镀装置内的保持具中，减压至1×10-4Pa以下的真空，成膜各有机层。具体而言，作为空穴注入材料使用1,1-双-二-4-甲苯基氨基-苯基-环己烷（TAPC），利用电阻加热蒸镀法形成膜厚100nm的空穴注入层14。
接着，作为空穴输送材料，使用N,N’-di-l-萘基-N,N’-二苯基-1,1’-联苯-1,1’-联苯-4,4’-二胺（NPD），利用电阻加热蒸镀法形成膜厚为40nm的空穴输送层。
接着，在空穴输送层上形成作为发光层的蓝色有机发光层（厚度：30nm）。该蓝色有机发光层通过将1,4-双-三苯基甲硅烷基-苯（UGH-2）（主材料）和双[(4,6-二氟苯基)-吡啶-N,C2’]吡啶甲酰合铱（Ⅲ）（FIrpic）（蓝色磷光发光掺杂剂）共蒸镀来制作。这时前者的蒸镀速度为
后者的蒸镀速度为
接着，在发光层16上，使用2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉（BCP），形成空穴防止层17（厚度：10nm）。
接着，在空穴防止层17上，使用三(8-羟基喹啉)铝（Alq3），形成电子输送层（厚度：30nm）。
接着，在电子输送层上，使用氟化锂（LiF），形成电子注入层（厚度：0.5nm）。
然后形成阴极。首先，将基板固定在金属蒸镀用腔室中。然后，将阴极形成用的阴影掩模与基板进行对位。作为掩模，使用在与阳极的条形相对的位置具有用于形成宽度500μm、间距600μm的条形状的阴极的开口部的掩模。通过该掩模在电子注入层的表面利用真空蒸镀法（共蒸镀）将镁和银形成所希望的图案（厚度：1nm）。镁的蒸镀速度为
银的蒸镀速度为
进一步在其上将银以
的蒸镀速度形成为所希望的图案（厚度：19nm）。其目的是，强调干涉效果，和防止阴极的配线电阻导致电压下降。以上完成阴极的形成。
本实施例的有机EL元件，在阳极（反射电极）与阴极（半透过电极）之间发现微腔效应（干涉效应）。因此，提高正面亮度，并且能够更加高效地将来自有机EL元件的发光能量传送到荧光体层3。另外，同样地通过微腔效应能够分别将发光峰值调整为460nm，并且将半值宽度调整为50nm。
（无机密封膜的形成）
接着，形成膜厚为3μm的包括SiO2的无机密封膜。这时，利用等离子体CVD法，使用阴影掩模将SiO2从显示区域的端至上下左右2mm的密封区域形成图案。
通过以上的处理，完成有机EL元件形成的光源的制作。
（对位）
将有机EL元件和荧光体基板5利用形成于显示区域外的对位标记进行对位。这时，预先在荧光体基板涂敷作为树脂密封膜32的热固化树脂。通过热固化树脂将两基板密合，在80℃进行2小时加热而固化。为了防止有机EL元件的由水分导致的劣化，该粘合工序在干燥空气环境下（水分量：-80℃）进行。
最后，通过将形成与边框区域的端子与外部电源相连接，完成有机EL显示装置。
在本实施例的有机EL显示装置中，通过外部电源对所希望的条形状电极施加所希望的电流。由此，能够将蓝色发光有机EL作为可任意地开关的激发光源使用。其结果是，将蓝色光在红色荧光体层中变换为红色光。另外，将蓝色光在绿色荧光体层中变换为红色光。由此，能够得到各向同性的红色发光和绿色发光。另外，能够从蓝色散射体层得到各向同性的蓝色发光。其结果是，本实施例的有机EL显示装置能够实现全彩显示，并且能够显示画质和视野角特性均良好的图像。
〔实施例16〕
对实施例16的显示装置的制造工艺进行说明。本实施例的显示装置至少具备光源（蓝色有机EL元件）和荧光体基板。该蓝色有机EL元件通过薄膜晶体管（Thin Film Transistor，以下称为“TFT”）被驱动。
荧光体基板通过与实施例15同样的方法制作。以下对蓝色有机EL元件的制造工艺进行说明。
首先，在玻璃基板（100×100mm正方形）上，利用PECVD法形成非晶硅半导体膜。接着，通过结晶化处理形成多晶硅半导体膜。接着，利用光刻法，将多晶硅半导体膜图案化为多个岛状。在已图案化后的多晶硅半导体层上，依次形成栅极绝缘膜和栅极电极层。进而利用光刻法进行图案化。
在图案化后的多晶硅半导体膜中掺杂磷等的杂质元素。由此，形成源极区域和漏极区域。由此制作TFT元件。接着形成平坦化膜。这时，依次叠层氮化硅膜和丙烯酸类树脂层。分别利用PECVD法形成氮化硅膜，利用旋涂法形成丙烯酸类树脂层。
首先形成氮化硅膜。然后，将氮化硅膜和栅极绝缘膜一起进行蚀刻。由此，在源极区域和漏极区域的至少任意一个区域形成贯通的接触孔。接着，形成源极配线。然后，形成丙烯酸类树脂层。在与栅极绝缘膜和氮化硅膜中穿孔的漏极区域的接触孔相同的位置，形成在漏极区域贯通的接触孔。由此完成有源矩阵基板。
作为平坦化膜的功能由丙烯酸类树脂层实现。用于使TFT的栅极电位成为恒定电位的电容器，在开关用TFT的漏极与驱动用TFT的源极之间隔着层间绝缘膜等的绝缘膜而形成。
在有源矩阵基板上，贯通平坦化层，设置有将驱动用TFT、红色发光有机EL元件的阳极、绿色发光有机EL元件的阳极、蓝色发光有机EL元件的阳极分别电连接的接触孔。
接着，利用溅射法，以与接触孔电连接的方式形成各像素的阳极（第一电极）。阳极通过将150nm的膜压的Al（铝）和20nm的膜压的IZO（氧化铟－氧化锌）叠层而形成。
利用现有的光刻法，将阳极图案化为与各像素对应的形状。阳极的尺寸形成为300μm×160μm。并且形成在100×100的正方形的基板上。显示部的尺寸形成为80mm×80mm。在显示部的上下左右设置有2mm宽度的密封区域。在短边侧，并且在密封区域外分别设置有2mm的端子取出部。在长边侧，在进行曲折的一方，设置有2mm的端子取出部。
在阳极上，利用溅射法将SiO2叠层200nm。然后，利用现有技术的光刻法，以覆盖阳极的边缘部的方式将SiO2图案化。在此，构成为自阳极的端起以10μm的量用SiO2覆盖4边的结构。由此形成边缘覆盖物。
接着，对有源基板进行清洗。这时，使用丙酮和IPA进行超声波清洗（10分钟）。接着进行UV－臭氧清洗（30分钟）。将清洗后的基板固定在在线（Inline）型电阻加热蒸镀装置内的基板保持具中。并且减压至1×10-4Pa以下的真空。
（有机层的成膜）
在该条件下成膜各有机层。首先，作为空穴注入材料使用1,1-双-二-4-甲苯基氨基-苯基-环己烷（TAPC）利用电阻加热蒸镀法形成膜厚100nm的空穴注入层。
接着，作为空穴输送材料使用N,N’-di-l-萘基-N,N’-二苯基-1,1’-联苯-1,1’-联苯-4,4’-二胺（NPD），利用电阻加热蒸镀法形成膜厚为40nm的空穴输送层。
接着，在空穴输送层上形成蓝色有机发光层（厚度：30nm）。该蓝色有机发光层通过将1,4-双-三苯基甲硅烷基-苯（UGH-2）（主材料）和双[(4,6-二氟苯基)-吡啶-N,C2’]吡啶甲酰合铱（Ⅲ）（FIrpic）（蓝色磷光发光掺杂剂）进行共蒸镀来制作，这时，前者的蒸镀速度为后者的蒸镀速度为
接着，在发光层上使用2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉（BCP），形成空穴防止层（膜厚：10nm）。
接着，在空穴防止层上使用三(8-羟基喹啉)铝（Alq3）形成电子输送层（膜厚：30nm）。
接着，在电子输送层上使用氟化锂（LiF）形成电子注入层（膜厚：0.5nm）。
然后形成阴极。首先，将基板固定在金属蒸镀用腔室。接着，将阴极形成用的阴影掩模和基板对准。作为掩模，使用具有能够在与阳极的条形相对的位置将阴极形成为2mm宽度的条形状的开口部的掩模。通过该掩模，利用真空蒸镀（共蒸镀）法在电子注入层的表面将镁和银形成所希望的图案（厚度：1nm）。镁的蒸镀速度为银的蒸镀速度为
进一步在其上以蒸镀速度将银形成为所希望的图案（厚度：19nm）。其目的是，强调干涉效应和防止阴极的配线电阻导致电压下降。以上完成了阴极的形成。
本实施例的有机EL元件中，在阳极（反射电极）和阴极（半透过电极）之间发现微腔效应（干涉效应）。因此，能够提高正面亮度，并且能够更加高效地将来自有机EL元件的发光能量传送到荧光体层3。另外，同样地通过微腔效应能够分别将发光峰值调整为460nm，并且将半值宽度调整为50nm。
（无机密封膜的形成）
接着，形成膜厚为3μm的包括SiO2的无机密封膜。这时，利用等离子体CVD法，使用阴影掩模将SiO2从显示区域的端至上下左右2mm的密封区域形成图案。以上，制作有源驱动型有机EL元件基板。
（对位）
将有源驱动型有机EL元件基板和荧光体基板利用形成于显示区域外的对位标记进行对位。这时，预先在荧光体基板涂敷作为树脂密封膜32的热固化树脂。通过热固化树脂将两基板密合，在80℃进行2小时加热而固化。为了防止有机EL元件的由水分导致的劣化，该粘合工序在干燥空气环境下（水分量：-80℃）进行。
接着，在光取出方向的基板上粘合偏振板，由此完成有源驱动型有机EL。
最后，将在短边侧形成的端子经由源极驱动器与电源电路连接，将在长边侧形成的端子经由栅极驱动器与外部电源连接，完成具有80×80mm的显示部的有源驱动型有机EL显示器。
在本实施例的有源驱动型有机EL显示装置中，通过外部电源对各电极施加所希望的电流。由此，能够将蓝色发光有机EL作为可任意地开关的激发光源使用。其结果是，将蓝色光在红色荧光体层中变换为红色光。另外，将蓝色光在绿色荧光体层中变换为红色光。由此，能够得到各向同性的红色发光和绿色发光。另外，能够从蓝色散射体层得到各向同性的蓝色发光。其结果是，本实施例的有机EL显示装置能够实现全彩显示，并且能够显示画质和视野角特性均良好的图像。
〔实施例17〕
对实施例17的LED显示装置的制造工艺进行说明。首先使用三甲基镓（TMG）和氨（NH3）在设置于反映容器中的蓝宝石基板的C面子550℃下将由GaN形成的缓冲层成长为膜厚60nm的膜。接着，将温度提高到1050℃，在TMG和NH3的基础上还使用SiH4气体，使Si掺杂n型GaN形成的n型接触层成长为5μm的膜厚。接着，在原料气体中添加三甲基铝（TMA），同样地在1050℃，使Si掺杂n型Al0.3Ga0.7N层形成的第二覆盖层成长为0.2μm的膜厚。接着，将温度降低为850℃，使用TMG、三甲基铟（TMI）、NH3和SiH4，使Si掺杂n型In0.01Ga0.99N形成的第一n型覆盖层成长为60μm的膜厚。
接着使用TMG、TMI和NH3，在850℃，将无掺杂In0.05Ga0.95N形成的活性层成长为5μm的膜厚。进而在TMG、TMI和NH3的基础上还使用环戊二烯镁（CPMg），在850℃，将Mg掺杂p型In0.01Ga0.99N形成的第一p型覆盖层成长为60μm的膜厚。
接着，将温度提高到1100℃，使用TMG、TMA、NH3和CPMg，将Mg掺杂p型Al0.3Ga0.7N形成的第二p型覆盖层成长为150nm的膜厚。
接着，在1100℃，使用TMG、NH3和CPMg，将Mg掺杂p型GaN形成的p型接触层成长为600nm的膜厚
以上操作结束后，将温度降低回室温，将晶片从反应容器中取出。然后，在720℃进行晶片的退火，由此使p型层低电阻化。接着，在最上层的p型接触层的表面形成规定的形状的掩模，进行蚀刻直至n型接触层的表面露出。在蚀刻后，在n型接触层的表面形成包括钛（Ti）和铝（Al）的负电极。另外，在p型接触层的表面形成包括镍（Ni）和金（Au）的正电极。
在这些电极形成之后，将晶片分离成边长为350μm的正方形的芯片。然后，将所制作的LED芯片利用UV固化树脂固定在另外准备的形成有用于与外部电路连接的配线的基板上。进而，通过将LED芯片与基板上的配线电连接，制作具备蓝色LED的光源基板。
（对位）
将所制作的光源基板和荧光体基板利用形成于显示区域外的对位标记进行对位。这时，预先在荧光体基板涂敷作为树脂密封膜32的热固化树脂。通过热固化树脂将两基板密合，在80℃进行2小时加热而固化。为了防止有机EL元件的由水分导致的劣化，该粘合工序在干燥空气环境下（水分量：－80℃）进行。
最后，将形成于周边的端子与外部电源连接，由此完成LED显示装置。
在本实施例的LED显示装置中，通过外部电源对所希望的条形状电极施加所希望的电流。由此，能够将蓝色发光有机EL作为可任意地开关的激发光源使用。其结果是，将蓝色光在红色荧光体层中变换为红色光。另外，将蓝色光在绿色荧光体层中变换为红色光。由此，能够得到各向同性的红色发光和绿色发光。另外，能够从蓝色散射体层得到各向同性的蓝色发光。其结果是，本实施例的LED显示装置能够实现全彩显示，并且能够显示画质和视野角特性均良好的图像。
〔实施例18〕
对实施例18的显示装置的制造工艺进行说明。首先，在0.7mm的玻璃基板上形成红色荧光体层、绿色荧光体层和蓝色荧光体层，由此得到荧光体基板。在这些基板上以宽度20μm、膜厚50nm、且间距200μm形成包括铬的梯形上的低反射层。接着通过CF4等离子体处理，对低反射层表面进行疏水处理。
在形成红色荧光体层时，首先将[2-[2-[4-（二甲基氨基）苯基]乙烯基]-6-甲基-4H-吡喃-4-亚基]－丙二腈（DCM）（0.02mol／kg（质量浓度））混合于环氧类热固化树脂中，利用搅拌机进行搅拌，制作红色荧光体形成用涂液。将该红色荧光体形成用涂液利用喷墨法涂敷在玻璃上未形成低反射层的区域中。接下来在真空烤箱（150℃）中进行1小时固化，由此形成膜厚2μm的红色荧光体层。在此，红色荧光体层的截面由于基于低反射层的疏水处理的效果，成为半圆柱状（semicylindrical）的形状。
在绿色荧光体层的形成时，首先将2,3,6,7,-四氢-11-氧代-1H,5H,11H-[1]铬烯桥[6,7,8-ij]喹嗪-10-羧酸（香豆素519）（0.02mol／kg（质量浓度））混合在环氧类热固化树脂中，利用搅拌机进行搅拌，制作绿色荧光体形成用涂液。将该绿色荧光体形成用涂液利用喷墨法涂敷在玻璃上未形成低反射层的区域中。接下来在真空烤箱（150℃）中进行1小时固化，由此形成膜厚2μm的绿色荧光体层。在此，绿色荧光体层的截面由于基于低反射层的疏水处理的效果，成为半圆柱状的形状。
在蓝色荧光体层的形成时，首先将7-羟基-4-甲基香豆素（香豆素4）（0.02mol／kg（质量浓度））混合在环氧类热固化树脂中，利用搅拌机进行搅拌，制作蓝色荧光体形成用涂液。将该蓝色荧光体形成用涂液利用喷墨法涂敷在玻璃上未形成低反射层的区域中。接下来在真空烤箱（150℃）中进行1小时固化，由此形成膜厚2μm的蓝色荧光体层。在此，蓝色荧光体层的截面由于基于低反射层的疏水处理的效果，成为半圆柱状的形状。
接着作为反射层形成电介质多层膜。这时，使用EB蒸镀法将氧化钛（TiO2：折射率=2.30）和氧化硅（SiO2：折射率=1.47）交替地成膜6层。由此形成具有如图10所示的反射光谱和透过光谱的反射层。图10是表示实施例18的反射层的反射光谱和透过光谱的图。
接着，在反射层上利用旋涂法使用丙烯酸类树脂形成平坦化膜。在平坦化膜上利用现有的方法形成偏振膜、透明电极和配光膜。由此制作荧光体基板。
接着，在玻璃基板上利用现有技术的方法形成由TFT构成的开关元件。接着，经由接触孔以与所述TFT电接触的方式形成100nm的ITO透明电极。接着，以与先前已制作完成的有机EL部的像素为相同的间距的方式，利用通常的光刻法将透明电极图案化。接着利用印刷法形成取向膜。
接着，将形成有TFT的基板和荧光体基板隔着10μm的间隔物相接合。在两基板之间注入TN模式的液晶材料。由此完成液晶、荧光体部。
接着，在0.7mm的厚度的玻璃基板上，通过溅射法使银形成为100nm的膜厚，成膜反射电极。在其上，将铟锡氧化物（ITO）通过溅射法成膜为20nm的膜厚。由此形成作为阳极的反射电极（阳极）。进而，利用现有技术的光刻法，将阳极图案化为所希望的大小。
接着，在阳极上利用溅射法将SiO2叠层200nm。进一步以仅覆盖阳极的边缘部的方式利用通常的光刻法将SiO2图案化。在此，形成为从阳极的端以10μm的量用SiO2覆盖短边的结构。将其进行分别进行纯水超声波清洗（10分钟），丙酮超声波清洗（10分钟）和异丙醇蒸汽清洗（5分钟）。然后再120℃下进行1小时干燥。
接着，将该基板固定在电阻加热蒸镀装置内的基板保持具中，减压至1×10-4Pa以下的真空。
在该条件下成膜各有机层。首先，使用1,1-双-二-4-甲苯基氨基-苯基-环己烷（TAPC）作为空穴注入材料，利用电阻加热蒸镀法形成膜厚为100nm的空穴注入层。接着利用电阻加热蒸镀法将作为空穴输送材料的咔唑基联苯（CBP）成膜为膜厚10nm的空穴输送层。接着，在空穴输送层上形成近紫外有机发光层（厚度：30nm）。该近紫外有机发光层通过将3,5-二(4-叔丁基苯基)-4-苯基-[1,2,4]三唑（TAZ）（近紫外燐光发光材料）以
的蒸镀速度进行蒸镀而制作。
接着，在发光层上使用2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉（BCP）形成电子输送层（厚度：20nm）。接着，在电子输送层上使用氟化锂（LiF）形成电子注入层（厚度：0.5nm）。
之后形成阴极，首先，将基板固定在金属蒸镀用的腔室中。接着，将阴极形成用的阴影掩模和基板进行对位。作为掩模，使用在与阳极的条形相对的朝向具有用于形成宽度500μm且间距600μm的条形状的阴极的开口部的掩模。通过该掩模在电子注入层的表面利用真空蒸镀法（共蒸镀）将镁和银形成所希望的图案（厚度：1nm）。镁的蒸镀速度为
银的蒸镀速度为
进一步在其上将银以
的蒸镀速度形成为所希望的图案（厚度：19nm）。其目的是，强调干涉效果，和防止阴极的配线电阻导致电压下降。以上完成阴极的形成。
本实施例的有机EL元件，在阳极（反射电极）和阴极（半透过电极）之间发现微腔效应（干涉效应）。因此，提高正面亮度，并且能够更加高效地将来自有机EL元件的发光能量传送到荧光体层3。另外，同样地通过微腔效应能够分别将发光峰值调整为370nm，并且将半值宽度调整为30nm。
接着利用等离子体CVD法，使用阴影掩模将3μm的SiO2形成的无机保护层形成与从显示部的端起至上下左右2mm的密封区域中。由此制作有机EL元件形成的光源基板。
最后，将有机EL部和液晶、荧光体部进行对位然后通过热固化树脂进行连接，使该树脂固化将两者密合，由此完成显示装置。
在该显示装置中，为了使所希望的有机EL部发光，从外部电源施加电流，并且从外部电源对用于使液晶驱动的电极施加所希望的电压。其结果是，能够显示画质和视野角特性良好的所希望的图像。
为了解决上述课题，本发明的荧光体基板的特征在于：其形成有通过激发光进行发光的荧光体层，上述荧光体基板包括反射膜，该反射膜设置于上述荧光体层的侧面和上述激发光入射的面上，使上述激发光中的峰值波长的成分透过，并且使来自上述荧光体层的发光中的峰值波长的成分反射。
依据上述结构，反射膜使激发光中的峰值波长的成分透过，由此使向荧光体层传送的激发光的损失为最小限度，并且反射膜使来自荧光体层的发光中的峰值波长的成分反射，由此能够使与来自荧光体层的各向同性发光相伴的向荧光体层的侧面的发光损失通过位于侧面的反射膜而返回（反射）到荧光体层内部，能够再次将来自荧光体层的发光从所希望的光取出位置取出。另外，向激发光入射侧发光的来自荧光体层的各向同性的发光损失，通过反射膜也能够从光取出侧取出。其结果是，能够大幅提高发光效率，即能够大幅提高向光取出方向的亮度。
另外，在如荧光体层那样的发光体的情况下，向激发光入射的面的发光为30%，向侧面的发光为40%。因此，在光取出方向取出向激发光入射的面和向侧面的泄漏光，对于提高发光效率是非常有效的。
本发明的荧光体基板，优选：上述反射膜使上述激发光中的峰值波长的成分透过80%以上，并且使来自上述荧光体层的发光中的峰值波长的成分反射80%以上。
依据上述结构，能够高效地将来自荧光体层的各向同性的发光取出到外部。因此，能够使发光效率提高。
本发明的荧光体基板，优选：上述反射膜使上述激发光中的峰值波长的成分透过90%以上，并且使来自上述荧光体层的发光中的峰值波长的成分反射90%以上。
依据上述结构，能够高效地将来自荧光体层的各向同性的发光取出到外部。因此，能够使发光效率提高。
在本发明的荧光体基板中，优选：当将上述反射膜的激发光入射侧和激发光入射侧作为正面，将光取出侧作为背面时，上述反射膜的侧面的膜厚的最大值大于上述反射膜的正面的膜厚的最大值。
依据上述结构，能够更有效地将在光入射侧的反射膜的激发光向荧光体层的透过率维持为高的状态，能够使舍弃于荧光体层侧面的发光返回（反射）到内部，能够更有效地将来自荧光体层的各向同性的发光取出到外部。因此，能够进一步提高发光效率。
在本发明的荧光体基板中，优选上述反射层为至少含有金的膜。
依据上述结构，能够使激发光更高效地透过，并且使来自荧光体层的发光高效地反射。因此，能够更高效地在光取出方向取出来自荧光体层的发光。
另外，至少含有金的反射膜的膜厚优选为10nm～40nm，在该范围内，能够同时实现至少含有金的反射膜的激发光的透过特性和来自荧光体层的发光的反射特性，能够更有效地将来自荧光体层的发光取出到外部。如果反射膜的膜厚为10nm以下，则激发光的透过特性提高，激发光的更大的能量向荧光体层传送，荧光体的亮度提高，但是来自荧光体层的各向同性发光的反射特性劣化，在光取出侧的强度降低。另一方面，当反射膜的膜厚为40nm以上时，来自荧光体层的各向同性发光的反射特性提高，基于各向同性发光的在侧面的激发光的透过特性提高，激发光的更大的能量向荧光体层传送，荧光体的亮度提高，但是光取出侧的强度降低。
在本发明的荧光体基板中，优选上述荧光体为无机荧光体。
依据上述结构，利用荧光体层的散射效果（无机荧光体具有的散射效果）使从反射膜的侧面返回到荧光体层中的光（在现有技术中是在侧面之间反射，因荧光体层内部的自吸收而失活的发光）散射，从而能够将其在光取出侧取出。其结果是，能够更高效地将发光取出到外部。因此，能够进一步提高发光效率。
在本发明的荧光体基板中，优选在上述荧光体基板上设置有含有不同的荧光材料的多种上述荧光体层，在相互相邻的上述荧光体层之间设置有光吸收层
依据上述结构，能够降低或者防止来自各荧光体层的各向同性的扩散光（发光）露出到与其它的像素对应的荧光体层中。由此，能够防止未被荧光体层吸收而透过的激发光露出到外部，因此能够降低或者防止对比度的降低。
在本发明的荧光体基板中，优选上述荧光体层形成为锥形状。
依据上述结构，在荧光体层的侧面与激发光入射的面能够同时将反射层用简单的工序形成，因此能够抑制成本的上升。另外，因为能够均匀地在荧光体层上形成反射层，所以能够更高效地在光取出方向取出各向同性的发光。此外，如果反射层不均匀，则发生反射特性不均，因此光取出效率降低。
在本发明的荧光体基板中，优选上述反射膜的膜厚朝向上述反射膜的正面而减小。
实际上，激发光从激发光源具有一定程度的角度地扩散，依据上述结构，荧光体侧面的来自激发光源的扩散光，也能够在更有效地将光入射侧的反射膜的激发光向荧光体层的透过率维持为高的状态，使舍弃于荧光体层侧面的发光返回（反射）到内部，能够更有效地将来自荧光体层的各向同性的发光取出到外部。因此，能够进一步提高发光效率。
为了解决上述课题，本发明的显示装置的特征在于，包括：上述的荧光体基板；和光源，其具有从紫外区域到蓝色区域的峰值波长，将激励上述荧光体层的激励光照射到上述荧光体基板。
依据上述结构，能够提高显示装置的发光效率，降低消耗电力和成本。
在本发明的显示装置中，优选上述光源包括有机电致发光元件、无机电致发光元件或者发光二极管。
依据上述结构，能够降低显示装置的成本和消耗电力。
在本发明的显示装置中，优选上述光源通过有源元件被驱动。
依据上述结构，与无源（被动）驱动相比，能够延长上述光源的发光时间。因此，能够降低为了得到所希望的亮度的瞬间亮度，能够降低驱动电压，因此能够实现低消耗电力化。另外，能够在低亮度区域中的发光效率更好的区域中进行驱动，因此，同样能够降低消耗电力。
本发明的显示装置，优选从与形成有上述有源元件的基板相对地设置的另一基板取出上述发光。
依据上述结构，能够不受形成于基板的有源元件和配线等的影响，提高各像素的开口率。其结果是，能够提供低消耗电力的显示装置。
本发明的显示装置，优选还包括在上述荧光体基板与上述光源之间设置的、通过电压被开关的液晶元件。
依据上述结构，由于能够将液晶元件作为开关元件利用，因此能够提供显示品质更加优异的显示装置。
为了解决上述课题，本发明的荧光体基板的制造方法的特征在于，包括：在基板上形成通过激励光进行发光的荧光体层的工序；和在上述荧光体层的侧面和上述激励光入射的面上形成膜的工序，该膜使上述激励光中的峰值波长的成分透过，并且使来自上述荧光体层的发光中的峰值波长的成分反射。
依据上述结构，能够制造使发光效率提高（即提高向光取出方向的亮度）的荧光体基板。
在本发明的荧光体基板中，优选在形成上述荧光体层的工序中，使用丝网印刷法、喷墨法或者喷射涂敷法形成上述荧光体层。
依据上述方法，能够将荧光体层在基板上直接图案化。因此，与通过光刻法进行图案化相比，能够更加提高荧光体材料的利用效率。其结果是，能够以更加低的成本制造荧光体基板。
另外，通过在湿式处理中一并使用疏水处理，能够将荧光体层更高效地控制为所希望的截面形状，因此能够直接形成高效地取出光所需要的截面形状。
产业上的可利用性
本发明的荧光体基板由于具有良好的亮度转换效率，因此能够很好地应用于显示装置。
符号的说明
1 基板
2 光吸收层
3 荧光体层
4 光源
5 荧光体基板
10 反射层
11 基板
12 阳极
13 边缘覆盖物
14 空穴注入层
15 空穴输送层
16 发光层
17 空穴防止层
18 电子输送层
19 电子注入层
20 阴极
21 缓冲层
22 n型接触层
23 第二n型覆盖层
24 第一n型覆盖层
25 活性层
26 第一p型覆盖层
27 第二p型覆盖层
28 电极
29 电介质层
30 发光层
31 无机密封膜
32 树脂密封膜
33 红色发光荧光体层
34 绿色发光荧光体层
35 散射体层
36 栅极电极
37 漏极电极
38 源极电极
42 平坦化膜
43 蓝色发光荧光体层
44 偏振板
45 基板
46 透明电极
47 取向膜
48 液晶层
49 平坦化膜
50 显示装置
51 p型接触层
52 栅极配线
53 层间绝缘膜
54 源极配线
Claims (17)
1.一种荧光体基板，其特征在于：
所述荧光体基板形成有通过激发光进行发光的荧光体层，
所述荧光体基板包括反射膜，该反射膜设置于所述荧光体层的侧面和所述激发光入射的面上，使所述激发光中的峰值波长的成分透过，并且使来自所述荧光体层的发光中的峰值波长的成分反射。
2.如权利要求1所述的荧光体基板，其特征在于：
所述反射膜使所述激发光中的峰值波长的成分透过80%以上，并且使来自所述荧光体层的发光中的峰值波长的成分反射80%以上。
3.如权利要求2所述的荧光体基板，其特征在于：
所述反射膜使所述激发光中的峰值波长的成分透过90%以上，并且使来自所述荧光体层的发光中的峰值波长的成分反射90%以上。
4.如权利要求1至3中任一项所述的荧光体基板，其特征在于：
当将所述反射膜的激发光入射侧和激发光入射侧作为正面，将光取出侧作为背面时，所述反射膜的侧面的膜厚的最大值大于所述反射膜的正面的膜厚的最大值。
5.如权利要求1至4中任一项所述的荧光体基板，其特征在于：
所述反射膜为至少含有金的膜。
6.如权利要求5所述的荧光体基板，其特征在于：
所述至少含有金的反射膜的膜厚为10nm～40nm。
7.如权利要求1至6中任一项所述的荧光体基板，其特征在于：
所述荧光体为无机荧光体。
8.如权利要求1至7中任一项所述的荧光体基板，其特征在于：
在所述荧光体基板上设置有包含不同的荧光材料的多种上述荧光体层，在相互相邻的所述荧光体层之间设置有光吸收层。
9.如权利要求1至8中任一项所述的荧光体基板，其特征在于：
所述荧光体层形成为锥形状。
10.如权利要求4所述的荧光体基板，其特征在于：
所述反射膜的膜厚朝向所述反射膜的正面而减小。
11.一种显示装置，其特征在于，包括：
权利要求1至10中任一项所述的荧光体基板；和
光源，其具有从紫外区域到蓝色区域的峰值波长，将激发所述荧光体层的激发光照射到所述荧光体基板。
12.如权利要求11所述的显示装置，其特征在于：
所述光源包括有机电致发光元件、无机电致发光元件、或者发光二极管。
13.如权利要求12所述的显示装置，其特征在于：
所述光源由有源元件驱动。
14.如权利要求13所述的显示装置，其特征在于：
从与形成有所述有源元件的基板相对地设置的另一基板取出所述发光。
15.如权利要求1至14中任一项所述的显示装置，其特征在于：
还包括在所述荧光体基板与所述光源之间设置的、通过电压被开关的液晶元件。
16.一种荧光体基板的制造方法，其特征在于，包括：
在基板上形成通过激发光进行发光的荧光体层的工序；和
在所述荧光体层的侧面和所述激发光入射的面上形成膜的工序，该膜使所述激发光中的峰值波长的成分透过，并且使来自所述荧光体层的发光中的峰值波长的成分反射。
17.如权利要求16所述的荧光体基板的制造方法，其特征在于：
在形成所述荧光体层的工序中，使用丝网印刷法、喷墨法或者喷射涂敷法形成所述荧光体层。
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