JP2000195672A

JP2000195672A - 画像表示装置

Info

Publication number: JP2000195672A
Application number: JP37064698A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Mitamura; 聡三田村
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1998-12-25
Filing date: 1998-12-25
Publication date: 2000-07-14

Abstract

(57)【要約】【課題】大画面化・軽量化・薄型化を図るとともに高
品位に画像を表示する。【解決手段】透明基板２上に、紫外発光素子（紫外発
光ＥＬ素子７）と、蛍光体６とをこの順で配設する。紫
外発光素子が放射する紫外光を蛍光体６が可視光に波長
変換し、この可視光を紫外光の入射方向に反射する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、波長４００ｎｍ以
下の紫外光を放射する紫外発光素子を蛍光体の励起エネ
ルギー源として用いる薄型の画像表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像表示装置は、例えば情報処理装置や
各種放送用受信機等と組み合わせて使用され、画像情報
や文字情報を表示する装置である。

【０００３】従来の画像表示装置としては、例えば、Ｃ
ＲＴディスプレイがある。ＣＲＴディスプレイは、その
画像品位、製品寿命等が、実用上必要とされる特性を十
分に満足する画像表示装置である。

【０００４】また、従来の画像表示装置としては、例え
ば、液晶ディスプレイがある。液晶ディスプレイは、そ
の構造上、装置本体の軽量化・薄型化を実現することが
容易である。また、液晶ディスプレイは、液晶カラーフ
ィルタの普及とともにフルカラー表示化を実現し、近年
になって広く普及しつつある。

【０００５】一方、液晶ディスプレイにおいては、従来
のバックライトに代わる光源として、小型化及び薄型化
を図ることが容易な発光ダイオード（以下、ＬＥＤと称
する。）を利用したものが、例えば実開昭６３−４３１
７７号公報に記載されている。斯かる液晶ディスプレイ
は、赤色・緑色・青色の各色を発光するＬＥＤをそれぞ
れ平面上に複数個配設し、このＬＥＤからの出力光を反
射材で反射させるとともに、拡散膜で拡散させて、光源
として利用する構成とされている。斯かる例では、ＬＥ
Ｄから出力される赤色・緑色・青色の各色を、液晶カラ
ーフィルタ装置によってフルカラー表示させている。

【０００６】さらに、従来の画像表示装置としては、例
えば、プラズマディスプレイがある。プラズマディスプ
レイは、他の各種フラットパネルディスプレイと比較し
て、画面サイズの大型化が構造的に最も容易であり、高
速な応答性、広い視野角等を有している。そのため、プ
ラズマディスプレイは、高精細度テレビ用の４２インチ
の画面サイズを有するものや、ワイドＸＧＡ用の５０イ
ンチの画面サイズを有するものが実用化されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、画像表示装
置は、近年になって、大きな画面サイズを備えることが
要求されている。また、一方で、画像表示装置は、軽量
・薄型で、優れた画像品位で表示可能であることが要求
されている。

【０００８】画像表示装置には、上述したように、様々
な表示方式のものがあるが、いずれの表示方式において
も、大画面・軽量・薄型・高品位画質という４つの要求
の全てに対して十分に満足することが困難である。

【０００９】例えば、ＣＲＴディスプレイの場合には、
高電圧で駆動する電子銃によって真空管の内部で電子ビ
ームを射出し、この電子ビームにより蛍光体を発光させ
るという構造であるために、画面サイズに比例して装置
本体の奥行きと重量とが増大してしまうという問題があ
った。そのため、ＣＲＴディスプレイは、３６インチの
画面サイズが製品として限界であった。

【００１０】また、液晶ディスプレイの場合には、画面
サイズの大型化に伴い、製造工程上、良品率が著しく低
下してしまうといった問題がある。そのため、液晶ディ
スプレイは、大画面化を図ることが困難であり、現在の
ところ、２０インチ以上の画面サイズの製品は実現され
ていない。また、液晶ディスプレイは、その構造上、応
答速度が遅いという特性を有しているために、高速でフ
ルカラー表示を行うといった用途には適していなかっ
た。

【００１１】さらに、プラズマディスプレイの場合に
は、ネオン発光に起因する色再現性の不良がみられた
り、動画疑似輪郭が生じることによる画像品位の劣化が
みられたりするといった問題があった。また、プラズマ
ディスプレイは、消費電力が大きいといった問題があっ
た。

【００１２】以上のように、従来の画像表示装置におい
ては、解決すべき技術的課題や、各表示方式に特有の本
質的問題が数多く存在し、上述したように、大画面・軽
量・薄型・高品位画質という要求の全てに満足する表示
方式は未だに提案されていないというのが実状である。

【００１３】そこで、本発明は、上述した事情に鑑みて
なされたものであり、従来の画像表示装置に関わる各種
の技術的課題や本質的問題を伴わない、全く新しい表示
方式を提案するものである。すなわち、本発明は、従来
のＣＲＴディスプレイにおける電子銃の代わりに、紫外
発光素子を蛍光体の励起エネルギー源に用いることによ
って、従来のＣＲＴディスプレイと同等の高品位画質を
実現するとともに、大画面・軽量・薄型を実現すること
が容易な画像表示装置を提案することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために、本発明に係る画像表示装置は、波長４００ｎｍ
以下の紫外光を放射する紫外発光素子と、上記紫外光を
吸収して可視光を放射する蛍光体とが、この順で透明基
板上に配設されてなる。

【００１５】以上のように構成された画像表示装置は、
紫外発光素子を蛍光体の励起エネルギー源に用いること
から、ＣＲＴディスプレイのような真空管を必要としな
い。そのため、大画面化を図った場合においても、画面
サイズに応じて装置本体の奥行きを増大させる必要がな
く、薄型化を実現することが容易であるとともに、画像
表示面となる透明基板を薄くすることができるために、
軽量化を実現することが容易である。また、斯かる画像
表示装置は、ＣＲＴディスプレイと同等の蛍光体を用い
ることができることから、従来のＣＲＴディスプレイと
同等の高品位画質を実現すること容易である。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら詳細に説明する。以下の説明に
おいては、図１及び図２に示すような画像表示装置１に
ついて説明することとする。

【００１７】画像表示装置１は、透明基板２上に、互い
に略平行な複数の第１の電極３と、紫外発光膜４と、第
１の電極３と略直交し且つ互いに略平行な複数の第２の
電極５と、蛍光体６とが、この順で積層されてなる。

【００１８】画像表示装置１においては、第１の電極３
と、紫外発光膜４と、第２の電極５とが紫外発光エレク
トロルミネッセンス素子７（以下、紫外発光ＥＬ素子７
という。）を構成している。そして、画像表示装置１に
おいては、図２に示すように、第１の電極３と第２の電
極５との交差部にそれぞれ、蛍光体６と紫外発光ＥＬ素
子７とが形成され、紫外発光ＥＬ素子７がマトリクス状
に複数配設された構成とされている。

【００１９】また、画像表示装置１は、制御部８を備え
ており、この制御部８と第１の電極３及び第２の電極５
とが、それぞれ第１の配線９と第２の配線１０とによっ
て電気的に接続されている。制御部８は、第１の電極３
と第２の電極５との間に印加する電界を制御する。そし
て、画像表示装置１においては、第１の電極３と第２の
電極５との間に電界を印加することによって、各紫外発
光ＥＬ素子７が波長４００ｎｍ以下の紫外光を放射し、
この紫外光を蛍光体６が可視光に波長変換して、紫外光
の入射方向に放射する構成とされている。

【００２０】画像表示装置１は、紫外発光ＥＬ素子７が
複数個備えられてマトリクス状に配設されていることに
よって、全体としてひとつの画像を表示することができ
る。

【００２１】なお、図１においては、蛍光体６を図示せ
ず、第２の電極５と第２の配線１０との一部を省略して
示す。

【００２２】透明基板２は、例えば合成石英ガラスや透
明プラスチック等の透光性を有する硬質材料によって、
略平板状に形成されている。透明基板２には、その主面
２ａ上に、画像表示装置１の各部材が積層して形成され
ている。そして、透明基板２は、透光性を有しているこ
とによって、蛍光体６が紫外光を波長変換した可視光を
主面２ａから入射させ、主面２ａと反対側の主面２ｂへ
透過させる。言い換えると、画像表示装置１において
は、透明基板２の主面２ｂが画像表示面とされている。

【００２３】また、透明基板２は、非導電性を有する材
料によって形成されることが望ましい。これにより、第
１の電極３に印加される電界が短絡してしまうことがな
い。透明基板２は、大きさ、厚み、形状等を限定される
ものではなく、目的に応じた所定の強度を備える厚みに
形成されていればよい。

【００２４】第１の電極３は、導電性を有する材料によ
って短冊状に形成され、透明基板２上に互いに略平行と
なるように複数配設されている。第１の電極３は、例え
ば、Ｍｏ，Ａｌ，Ｔａ，Ｗ，Ａｕ，Ａｇ，Ｐｔ，Ｃｕ，
Ｎｉ，Ｃｒ等の材料によって形成されている。また、第
１の電極３は、Ｉｎ₂Ｏ₃，ＳｎＯ₂，ＺｎＯ，酸化イン
ジウム錫（ＩＴＯ），酸化インジウム亜鉛（Ｉｎ₂Ｏ₃：
Ｚｎ）等の導電性を有し、且つ透光性を有する材料によ
って形成されることが望ましい。これにより、第１の電
極３は、蛍光体６が波長変換した可視光を透過させるこ
とができる。したがって、画像表示装置１は、表示する
画像の輝度を向上させることができる。

【００２５】第１の電極３は、例えば、真空蒸着法、ス
パッタ法、反応性スパッタ法、イオンプレーティング
法、分子線エピタキシー法等に代表される各種のＰＶＤ
法によって透明基板２上に形成することができる。ま
た、第１の電極３は、その膜厚を０．０２μｍ〜０．５
μｍ程度の厚みとして形成され、特に０．０５μｍ〜
０．２μｍ程度の厚みとして形成されることが望まし
い。これにより、第１の電極３を形成する際に、その電
極パターンが分断されてしまうことを防止することがで
きる。また、第１の電極３は、０．５μｍ以下の厚みで
形成されることによって、蛍光体６から放射される可視
光を吸収してしまうことなく、効率よく透明基板２に透
過させることができる。

【００２６】紫外発光膜４は、３Ｂ族元素の窒化物によ
って略平板状に形成されており、第１の電極３と第２の
電極５との交差部にそれぞれ配設されている。また、紫
外発光膜４は、第１の電極３と第２の電極５との間に挟
まれて形成されており、これら第１の電極３と第２の電
極５との間に電界を印加されることによって紫外光を放
射する。なお、紫外光とは、波長４００ｎｍ以下の電磁
波のことをいう。

【００２７】紫外発光膜４は、３Ｂ族元素が化学的に安
定した化合物であるために、強電界下や紫外発光下にお
いても、大気中の水分や二酸化炭素等によって酸化して
しまうことがなく、輝度が長期的に安定する。紫外発光
膜４は、３Ｂ族元素の窒化物として、ＢＮ，ＡｌＮ，Ｇ
ａＮ，ＩｎＮ，Ｉｎ−Ｇａ−Ａｌ−Ｎ等の、Ｂ，Ａｌ，
Ｇａ，Ｉｎから選ばれる少なくとも１種の元素の窒化物
によって形成されることが望ましい。これにより、紫外
発光膜４は、電界を印加されることによって紫外光を放
射する。

【００２８】紫外発光膜４は、その紫外発光メカニズム
として、いわゆる電圧励起型である第１のメカニズム
と、いわゆる電流注入型である第２のメカニズムとのい
ずれの構成としてもよい。

【００２９】第１のメカニズムは、母体材料中に添加さ
れた発光中心元素によるホットエレクトロンの衝突励起
発光によって、紫外発光膜４が紫外光を放射するもので
ある。この場合、紫外発光膜４は、３Ｂ族元素の窒化物
を母体材料とし、希土類元素を発光中心元素とすること
が望ましい。そなわち、紫外発光膜４は、発光中心元素
として、例えばＧｄ，Ｃｅ，Ｔｍ等に代表される希土類
元素を含有することが望ましい。これにより、紫外発光
膜４は、この第１のメカニズムによって紫外光を放射す
る構成となる。

【００３０】発光中心元素としての希土類元素は、特に
Ｇｄであることが望ましい。Ｇｄは、ランタニド系列の
希土類元素の中でも４ｆ最低励起エネルギー準位（⁶Ｐ
_7/2）が高く、このエネルギー準位から基底状態の準位
（⁸Ｓ_7/2）までのエネルギーを波長換算すると、約３１
５ｎｍとなる。すなわち、発光中心元素としてＧｄを用
いることによって、紫外発光が期待される。

【００３１】また、上述した希土類元素は、母体材料中
において、単体で存在してもよいし、例えばハロゲン化
物等の化合物であってもよい。具体的には、例えばＧｄ
元素を母体材料中に含有する場合に、単体Ｇｄ金属，フ
ッ化ガドリニウム，塩化ガドリニウム，臭化ガドリニウ
ム，ヨウ化ガドリニウム，酸化ガドリニウム，窒化ガド
リニウム等を含有してもよい。

【００３２】第２のメカニズムは、母体材料によって多
層構造とされて、ＰＮ型半導体接合界面の形成に基づく
Ｄ−Ａ再結合発光によって、紫外発光膜４が紫外光を放
射するものである。この場合、紫外発光膜４は、量子井
戸層と、この量子井戸層と比較して禁制帯幅エネルギー
が大きいバリア層とを少なくとも１周期以上積層した構
造とされる。そして、紫外発光膜４は、量子井戸層にド
ナー不純物が添加され、バリア層にドナー不純物又はア
クセプター不純物が添加されることが望ましい。これに
より、紫外発光膜４は、この第２のメカニズムによって
紫外光を放射する構成となる。

【００３３】また、上述した量子井戸層とバリア層と
は、半導体形成の目的で添加される不純物元素を特に限
定されるものではなく、一般的にＰＮ型半導体の形成に
用いられる不純物元素を添加されればよい。

【００３４】以上のように構成された紫外発光膜４は、
第１の電極３と第２の電極５とを介して、所定の電界を
印加される。これにより、紫外発光膜４は、波長４００
ｎｍ以下の電磁波である紫外光を放射する。

【００３５】紫外発光膜４は、例えば、真空蒸着法、ス
パッタ法、電子サイクロトロン共鳴プラズマスパッタ
法、反応性スパッタ法、イオンプレーティング法、分子
線エピタキシー法等に代表される各種のＰＶＤ法によっ
て形成することができる。紫外発光膜４は、その膜厚を
０．０２μｍ〜１．０μｍ程度の厚みとして形成され、
特に０．０５μｍ〜０．５μｍ程度の厚みとして形成さ
れることが望ましい。

【００３６】紫外発光膜４は、その膜厚が０．０２μｍ
未満である場合に、蛍光体６の励起エネルギー源として
十分に利用可能な量の紫外線を放射することが困難とな
る。また、紫外発光膜４は、その膜厚が１．０μｍを超
える場合に、内部で発生する紫外光を効果的に外部に放
射することが困難となる。

【００３７】第２の電極５は、第１の電極３と同様に、
導電性を有する材料によって短冊状に形成され、互いに
略平行となるように複数配設されている。また、第２の
電極５は、第１の電極３と同様に、導電性を有し、且つ
透光性を有する材料によって形成されることが望まし
い。これにより、第２の電極５は、紫外発光膜４から放
射された紫外光を透過させ、蛍光体６に効率よく入射さ
せることができる。したがって、画像表示装置１は、表
示する画像の輝度を向上させることができる。

【００３８】また、第２の電極５は、第１の電極３と同
様な方法によって、紫外発光膜４上に形成することがで
きる。

【００３９】画像表示装置１は、上述したように、互い
に略平行な複数の第１の電極３と、この第１の電極３と
略直交し且つ互いに略平行な複数の第２の電極５とを備
えてなる。これにより、画像表示装置１は、マトリクス
状に複数配設された紫外発光ＥＬ素子７を効率的に且つ
独立して制御することができる。また、画像表示装置１
は、各々の紫外発光ＥＬ素子７を独立して制御すること
ができることから、例えばＣＲＴディスプレイの電子銃
における１ガン３ビーム制御方式等と比較して、同等の
階調表現を実現することができる。

【００４０】画像表示装置１においては、第１の電極３
と、紫外発光膜４と、第２の電極５とによって紫外発光
ＥＬ素子７が構成されてなる。紫外発光ＥＬ素子７にお
いて、紫外発光膜４は、第１の電極３と第２の電極５と
の間に電界を印加されることによって紫外光を放射す
る。そして、画像表示装置１においては、紫外発光ＥＬ
素子７が放射した紫外光を蛍光体６に入射することによ
って、この蛍光体６が可視光を放射する構成とされてい
ることから、紫外発光ＥＬ素子７が蛍光体６の励起エネ
ルギー源とされてなる。

【００４１】蛍光体６は、図１に示すように、例えば従
来のＣＲＴディスプレイ等に通常用いられている蛍光材
料によって、紫外発光ＥＬ素子７を覆うように薄膜状に
形成されている。蛍光材料としては、赤色発光するもの
として、例えば、Ｙ₂Ｏ₃：Ｅｕ蛍光体とＹ₂Ｏ₃Ｓ：Ｅｕ
蛍光体との混合体を用いることができる。また、蛍光材
料としては、緑色発光するものとして、例えば、Ｚｎ
Ｓ：Ｃｕ，Ａｌ蛍光体とＹ₂Ａｌ₅Ｏ₁₂：Ｔｂ蛍光体との
混合体を用いることができる。さらに、蛍光材料として
は、青色発光するものとして、例えば、ＺｎＳ：Ａｇ，
Ａｌ蛍光体を用いることができる。蛍光材料としては、
Ｚｎ_0・2Ｃｄ_0・8Ｓ：Ａｇ、Ｚｎ_0.6Ｃｄ_0・4Ｓ：Ａｇ、
（Ｓｒ，Ｃａ）₁₀（ＰＯ₄）₆Ｃｌ₂：Ｅｕ等の蛍光体を
用いてもよい。

【００４２】また、蛍光体６は、可視光に対する透過率
が５０％以下であることが望ましい。これにより、蛍光
体６は、紫外発光ＥＬ素子７から放射された紫外光を吸
収し、波長変換して放射する可視光を、紫外発光ＥＬ素
子７と反対の側に透過させてしまうことを防止すること
ができる。言い換えると、蛍光体６は、可視光に対する
透過率が５０％以下であることによって、紫外発光ＥＬ
素子７から入射された紫外光を波長変換する際に、この
紫外光の入射方向に向けて可視光を放射することができ
る。これにより、可視光は、紫外発光ＥＬ素子７の方
向、すなわち画像表示面となる透明基板２の方向に向け
て放射される。

【００４３】したがって、画像表示装置１は、高い発光
効率を達成することができるとともに、低消費電力化を
図ることができる。なお、可視光とは、波長４００ｎｍ
〜７８０ｎｍの電磁波のことをいう。

【００４４】また、蛍光体６は、マトリクス状に複数配
設された紫外発光ＥＬ素子７のそれぞれに対して、透明
基板２と反対側に形成されている。そして、画像表示装
置１においては、紫外発光ＥＬ素子７の各列に対して、
赤色発光する蛍光体と、緑色発光する蛍光体と、青色発
光する蛍光体とを順に配設した構造とされている。

【００４５】すなわち、画像表示装置１においては、赤
色発光する蛍光体と、緑色発光する蛍光体と、青色発光
する蛍光体とが配設された３つの紫外発光ＥＬ素子７を
１組として画像の基本単位（以下、画素と称する。）と
されている。画像表示装置１においては、各画素におけ
る各色の発光輝度が調整されることによって、各画素が
多色を表示することができる。

【００４６】制御部８は、第１の配線９と第２の配線１
０とを介して、第１の電極３と第２の電極５とに接続さ
れており、各紫外発光ＥＬ素子７の発光を個別に制御す
る機能を有している。画像表示装置１は、制御部８を備
えることによって、複数の紫外発光ＥＬ素子７の発光を
各々制御されて、全体としてひとつの画像を表示するこ
とができる。

【００４７】以下では、制御部８の具体的な構成の例を
示すこととする。なお、制御部８は、以下に示す例に限
定されるものではなく、上述したような機能を適宜備え
ればよいことは勿論である。

【００４８】制御部８は、例えば、駆動電源と、制御回
路とを備える。制御回路は、図３に示すように、制御指
示部と、この制御指示部からの信号Ｓ１〜Ｓ４に応じて
動作するスイッチング素子Ｔ１〜Ｔ４と、スイッチング
素子Ｔ１，Ｔ２と並列に接続されたダイオードＤ１，Ｄ
２と、スイッチング素子Ｔ３，Ｔ４と直列に接続された
ダイオードＤ３，Ｄ４とにより構成される。

【００４９】斯かる制御回路においては、スイッチング
素子Ｔ１，Ｔ３及びダイオードＤ１が一方の端子をそれ
ぞれ駆動電源に接続されており、スイッチング素子Ｔ
２，Ｔ４及びダイオードＤ２が一方の端子をそれぞれ接
地されている。制御回路は、スイッチング素子Ｔ１及び
ダイオードＤ１の他方の端子と、スイッチング素子Ｔ２
及びダイオードＤ２の他方の端子とが接続されるととも
に、紫外発光ＥＬ素子７の第１の電極３に接続されてい
る。また、制御回路は、ダイオードＤ３，Ｄ４がそれぞ
れスイッチング素子Ｔ３，Ｔ４と接続された端子と反対
側の端子同士を接続されるとともに、紫外発光ＥＬ素子
７の第２の電極５に接続されている。ダイオードＤ１〜
Ｄ４は、紫外発光ＥＬ素子７からの電荷の逆流を防止す
る機能を有している。

【００５０】スイッチング素子Ｔ１は、制御指示部から
の信号Ｓ１に応じて、駆動電源と第１の電極３とを接続
し、この第１の電極３に電圧を印加する。スイッチング
素子Ｔ２は、制御指示部からの信号Ｓ２に応じて、第１
の電極３を接地する。スイッチング素子Ｔ３は、制御指
示部からの信号Ｓ３に応じて、駆動電源と第２の電極５
とを接続し、この第２の電極５に電圧を印加する。スイ
ッチング素子Ｔ４は、制御指示部からの信号Ｓ４に応じ
て、第２の電極５を接地する。

【００５１】制御部８は、例えば以上のように構成され
てなり、複数設けられた第１の電極３及び第２の電極５
のうち、所定の第１の電極３と第２の電極５とに対して
電圧を印加したり接地したりすることによって、これら
第１の電極３と第２の電極５との交差部に位置する紫外
発光ＥＬ素子７の発光を制御する。制御部８は、第１の
電極３と第２の電極５とを選んで電圧を印加したり接地
したりすることによって、各紫外発光ＥＬ素子７の発光
を個別に制御することができる。

【００５２】以上のように構成された画像表示装置１
は、制御部８が、マトリクス状に配設された複数の紫外
発光ＥＬ素子７の各々に対して印加する電界を制御する
ことによって、それぞれの紫外発光ＥＬ素子７が紫外光
の放射を制御される。そして、画像表示装置１において
は、各紫外発光ＥＬ素子７から放射された紫外光が蛍光
体６に吸収されて可視光に波長変換され、この可視光が
反射されて透明基板２の主面２ｂ側に透過する。これに
より、画像表示装置１は、全体としてひとつの画像を表
示する。

【００５３】画像表示装置１は、蛍光体６が、入射され
た紫外光を可視光に波長変換し、この可視光を紫外光の
入射方向に反射して放射する構成とされていることか
ら、いわゆる反射型のディスプレイとされてなる。

【００５４】したがって、画像表示装置１は、高い発光
効率を有しており、特に、高い光取り出し効率を有して
いる。また、画像表示装置１は、蛍光体が励起エネルギ
ーの入射方向と反対の方向に可視光を放射する、例えば
ＣＲＴディスプレイのような、いわゆる透過型のディス
プレイのように、蛍光体６からの発光に透過減衰がな
い。そのため、画像表示装置１においては、蛍光体６の
発光効率が、この蛍光体６の物性に依存する紫外光吸収
効率及び紫外・可視光変換効率のみに規制され、蛍光体
６からの可視光取り出し効率をほぼ１．０とみなすこと
ができる。

【００５５】また、画像表示装置１は、紫外発光ＥＬ素
子７を蛍光体６の励起エネルギー源に用いることから、
ＣＲＴディスプレイのような真空管を必要としない。し
たがって、大画面化を図った場合においても、画面サイ
ズに応じて装置本体の奥行きを増大させる必要がなく、
薄型化を実現することができるとともに、画像表示面と
なる透明基板２を薄くすることができるために、軽量化
を実現することができる。

【００５６】画像表示装置１は、蛍光体６の励起エネル
ギー源として、紫外発光ＥＬ素子７を用いている。すな
わち、この画像表示装置１において、紫外発光ＥＬ素子
７は、ＣＲＴディスプレイの電子銃に相当する。したが
って、画像表示装置１は、蛍光体６に用いる蛍光材料と
して、ＣＲＴディスプレイと同等の蛍光材料を用いるこ
とができる。そのため、画像表示装置１は、ＣＲＴディ
スプレイと同等の優れた色再現性を達成することができ
るとともに、高品位画質を実現することができる。

【００５７】また、画像表示装置１は、蛍光体６の励起
エネルギー源として紫外発光ＥＬ素子７を用いているた
めに、電子ビームを蛍光体の励起エネルギー源に用いる
ＣＲＴディスプレイと比較して、より低い電力で動作す
ることができる。

【００５８】画像表示装置１において、紫外発光ＥＬ素
子７は、第１の電極３と第２の電極５との間に、必要に
応じて誘電体膜を１層以上設けた構成としてもよい。紫
外発光ＥＬ素子７は、紫外発光膜４を紫外発光させるた
めに第１の電極３と第２の電極５とに電界が印加される
に際して、誘電体膜を備えることによって、この電界の
強度を増大させることができる。また、紫外発光ＥＬ素
子７は、誘電体膜を備えることによって、紫外発光膜４
に過大な電圧を印加した際に微細欠陥が形成されること
による電気的短絡（ブレイクダウンモード）を防止する
ことができる。

【００５９】誘電体膜は、例えば、ＳｉＯ₂，Ｓｉ
₃Ｎ₄，ＳｉＯＮ，Ａｌ₂Ｏ₃，ＳｉＡｌＯＮ，ＢａＴｉＯ
₃，ＳｒＴｉＯ₃，Ｔａ₂Ｏ₅，Ｓｍ₂Ｏ₃，ＢａＴａ₂Ｏ₆，
ＴｉＯ₂，Ｙ₂Ｏ₃等の大きな誘電率を有する材料によっ
て薄膜状に形成されてなる。誘電体膜は、例えば、電子
線真空蒸着法、スパッタ法、反応性スパッタ法等に代表
される各種のＰＶＤ法によって形成することができる。
また、誘電体膜は、その膜厚を０．０２μｍ〜０．５μ
ｍ程度の厚みに形成され、特に０．０５μｍ〜０．３μ
ｍ程度の厚みとして形成されることが望ましい。

【００６０】また、画像表示装置１は、制御部８を備え
ずに構成されてもよい。この場合に、画像表示装置１
は、他の各種装置に備えられた制御部によって紫外発光
ＥＬ素子７の動作を制御される構成とすることもでき
る。

【００６１】さらに、画像表示装置１は、紫外発光ＥＬ
素子７がマトリクス状に複数配設された構成とされなく
てもよい。この場合に、画像表示装置１は、透明基板２
の主面２ｂの全体が、単独の紫外発光ＥＬ素子７によっ
て発光する構成として、例えば、液晶ディスプレイのバ
ックライトとして用いることができる。

【００６２】また、画像表示装置１は、第１の電極３と
第２の電極５とをそれぞれ互いに略平行な複数の電極に
よって形成し、これら第１の電極３と第２の電極５とを
略直交させて形成した構成とされなくともよい。画像表
示装置１は、例えば、上述したように紫外発光ＥＬ素子
７を単独で備える場合に、第１の電極３と第２の電極５
とをそれぞれ複数備える必要がない。また、画像表示装
置１は、第１の電極３と第２の電極５とを互いに直交さ
せずに、互いに平行となるように配設してもよい。

【００６３】さらに、画像表示装置１は、紫外光を放射
する紫外発光素子として、紫外発光ＥＬ素子７を備えた
構成としたが、斯かる構成に限定されるものではない。
画像表示装置１は、紫外発光素子として、紫外光を放射
する素子であれば、例えば、発光ダイオード、レーザダ
イオード等を用いてもよい。

【００６４】また、画像表示装置１は、図２に示すよう
に、蛍光体６が紫外発光ＥＬ素子７を覆うように形成さ
れた構成としたが、斯かる構成に限定されるものではな
い。画像表示装置１は、例えば、図４に示すように、紫
外発光膜４を第１の電極３が形成された透明基板２の全
面に形成し、蛍光体６と紫外発光ＥＬ素子７とを単純な
積層構造としてもよい。

【００６５】

【実施例】以下、本発明の具体的な実施例について説明
するが、本発明は、以下で説明する実施例に限定される
ものではないことはいうまでもない。先ず、上述した画
像表示装置１に基づいて、第１の画像表示装置を作成し
た第１の実施例について説明することとする。

【００６６】先ず、縦１２５ｍｍ、横１２５ｍｍ、高さ
１ｍｍの寸法を有し、透光性を有する合成石英ガラス製
の透明基板を用意し、この透明基板に対して中性洗剤及
び有機溶剤等で超音波洗浄を施した。

【００６７】次に、ｉ線露光用ポジ型フォトレジストに
よって、透明基板上にストライプ状のレジストパターン
を形成した。そして、Ｍｏ金属薄膜を以下に示す条件の
下で０．４μｍの厚みで形成した。その後、レジストパ
ターンをアセトン等の有機溶剤によって超音波洗浄する
ことによって除去し、２０μｍの線幅を有するストライ
プ状の電極パターンを形成した。第１の画像表示装置に
おいては、Ｍｏ金属薄膜が、このストライプ状の電極パ
ターンに成形されて、最終的に第１の電極となる。

【００６８】Ｍｏ金属薄膜の形成条件薄膜形成方法：ＲＦスパッタ法ターゲット：円板形状Ｍｏ金属（直径４inch，厚さ５mm）到達圧力：１．５×１０^-6Ｔｏｒｒ透明基板温度：３０℃ 放電ガス流量：Ａｒガス３０ｓｃｃｍ放電ガス圧：５ｍＴｏｒｒ透明基板−ターゲット間距離：７５ｍｍＲＦ投入電力：１００Ｗスパッタ時間：１５ｍｉｎ次に、誘電体として、Ｍｏ金属薄膜上に、Ｔａ₂Ｏ₅薄膜
を以下の条件の下で０．２５μｍの厚みで形成した。

【００６９】Ｔａ₂Ｏ₅薄膜の形成条件薄膜形成方法：ＤＣスパッタ法ターゲット：円板形状Ｔａ金属（直径３inch，厚さ５mm）到達圧力：４．５×１０^-7Ｔｏｒｒ（常温時）透明基板温度：５００℃ 放電ガス流量：Ａｒガス１５ｓｃｃｍ，Ｏ₂ガス１５ｓｃｃｍ放電ガス圧：３ｍＴｏｒｒ透明基板−ターゲット間距離：４４ｍｍＲＦ投入電力：５０Ｗスパッタ時間：３０ｍｉｎ次に、紫外発光膜として、Ｔａ₂Ｏ₅薄膜上に、Ｇｄを添
加したＡｌＮ薄膜を以下の条件の下で０．４μｍの厚み
で形成した。

【００７０】Ｇｄを添加したＡｌＮ薄膜の形成条件薄膜形成方法：電子サイクロトロン共鳴型ＲＦスパッタ法ターゲット：Ｇｄチップ＋円筒形状Ａｌ金属（直径５inch，厚さ５mm）到達圧力：１．０×１０^-7Ｔｏｒｒ（５５０℃）透明基板温度：５５０℃ 放電ガス流量：Ａｒガス２０ｓｃｃｍ，Ｎ₂ガス２０ｓｃｃｍ放電ガス圧：１．２ｍＴｏｒｒ透明基板−ターゲット間距離：１００ｍｍＥＣＲ投入電力：３００ＷＲＦ投入電力：３００Ｗスパッタ時間：６５ｍｉｎ次に、第２の電極として、Ｇｄを添加したＡｌＮ薄膜上
に、ＩＴＯ酸化物薄膜を以下の条件の下で０．１μｍの
厚みで形成した。なお、このＩＴＯ酸化物薄膜の比抵抗
は、４．０×１０^-4Ω・ｃｍとなった。また、この第２
の電極は、上述した第１の電極と同様にしてストライプ
状の電極パターンとなり、且つ第１の電極と直交するよ
うに形成した。

【００７１】ＩＴＯ酸化物薄膜の形成条件薄膜形成方法：ＲＦスパッタ法ターゲット：円板形状ＩＴＯ酸化物（直径４inch，厚さ５mm）（Ｓｎ含有量５重量％）到達圧力：２．０×１０^-6Ｔｏｒｒ（２００℃）透明基板温度：２００℃ 放電ガス流量：Ａｒガス８０ｓｃｃｍ放電ガス圧：４０ｍＴｏｒｒ透明基板−ターゲット間距離：１００ｍｍＲＦ投入電力：４０Ｗスパッタ時間：１６ｍｉｎ次に、蛍光体として、Ｙ₂Ｏ₃Ｓ：Ｅｕ（赤色）と、Ｚｎ
Ｓ：Ｃｕ，ＡｌとＹ₂Ａｌ₅Ｏ₁₂：Ｔｂとの混合体（緑
色）と、ＺｎＳ：Ａｇ（青色）とを、従来のＣＲＴディ
スプレイを作製する場合等で通常用いられる手法によっ
て、線幅１５０μｍ、膜厚１０００μｍで形成した。

【００７２】次に、蛍光体に対して、エポキシ樹脂を用
いてコーティング加工を施し、保護膜を形成した。ま
た、制御部として、上述した画像表示装置１と同様な駆
動電源と、制御回路とを配設した。

【００７３】以上のように作製した第１の画像表示装置
の概略断面図を図５に示す。また、第１の画像表示装置
と同様にして、蛍光体を備えず、他の各部は第１の画像
表示装置と同様な試験用の画像表示装置も同時に作製
し、この試験用の画像表示装置に対して、駆動波形が鋸
形で駆動周波数が１ｋＨｚの交流パルス電圧を第１の電
極と第２の電極とに印加し、その電磁波放射スペクトル
を測定した。その結果、３５０Ｖの印加電圧の下では、
図６に示すように、波長３１７ｎｍで強い発光ピークが
確認された。

【００７４】この第１の画像表示装置における紫外発光
膜の発光メカニズムは、次のように説明される。先ず、
第１の電極及び第２の電極とＡｌＮ薄膜との界面近傍に
おけるエレクトロンが強電場により加速されて高いエネ
ルギーを持つようになる。このように高いエネルギーを
持ったエレクトロンをホットエレクトロンと称する。そ
して、このホットエレクトロンは、ＡｌＮ膜中でＧｄの
４ｆ電子と衝突し、このＧｄの４ｆ電子を励起する。こ
の時、Ｇｄの励起された内殻電子は、基底状態に戻る際
に、そのエネルギーギャップに相当する波長のＥＬ発光
（禁制遷移発光）を行う。

【００７５】なお、第１の画像表示装置は、赤色、緑
色、青色の３色とも全て良好な発光が確認された。第１
の画像表示装置のＥＬ発光と、このＥＬ発光が波長変換
された可視光のうちの緑色の発光との放射スペクトル
を、図７に示す。これにより、第１の表示装置は、紫外
発光膜でのＥＬ発光が効率よく緑色発光に変換されてい
ることがわかる。また、第１の画像表示装置は、室温２
３℃、相対湿度６０％ＲＨのクリーンルーム内で１０時
間連続点灯させたところ、輝度に変化はみられなかっ
た。

【００７６】以上のように、第１の画像表示装置に関す
る電磁波放射スペクトルの測定結果から、母体材料をＡ
ｌＮとして形成された紫外発光膜は、波長３１７ｎｍの
紫外領域でＥＬ発光を実現することが確認された。

【００７７】次に、第２の画像表示装置を作製した第２
の実施例について説明する。第２の画像表示装置には、
上述した画像表示装置１と異なり、紫外発光素子として
ＬＥＤ（Light Emitting Diode）素子を用いる。ＬＥＤ
素子は、第１の電極と第２の電極との間に、高キャリア
密度ｎ＋型薄膜と、ｎ型薄膜と、発光薄膜と、ｐ型薄膜
と、コンタクト薄膜とがこの順で積層された構造とされ
る。

【００７８】第２の画像表示装置を作製するに際して
は、第１の画像表示装置を作製する場合と同様にして、
合成石英製の透明基板上に、Ｍｏ金属薄膜からなる第１
の電極を形成した。

【００７９】次に、Ｍｏ金属薄膜上に、ＬＥＤ素子を構
成する各薄膜を形成する。このＬＥＤ素子形成工程にお
いては、ＭＯＶＰＥ（Metalorganic Vapor Phase Epita
xy）法によって、各薄膜を形成した。また、このＬＥＤ
素子形成工程においては、ＭＯＶＰＥ成長装置を用い
て、温度を９００℃に保持し、各種ガスをこのＭＯＶＰ
Ｅ成長装置に供給することによって、各薄膜を形成し
た。また、ＬＥＤ素子形成工程で使用したガスは、キャ
リアガスとしての窒素ガス、アンモニア、トリメチルア
ルミニウム（以下、ＴＭＡと称する。）、トリメチルガ
リウム（以下、ＴＭＧと称する。）、シラン、ジエチル
亜鉛（以下、ＤＥＺと称する。）、及びＭｇ（Ｃ₅Ｈ₅）
₂（シクロペンタジエニルマグネシウム：以下、ＣＰ２
Ｍｇと称する。）を用いた。なお、キャリアガスとして
は、窒素ガスの代わりに水素ガスを用いてもよい。

【００８０】ＬＥＤ素子を形成するに際しては、先ず、
Ｍｏ金属薄膜上に、高キャリア濃度ｎ＋型薄膜を形成し
た。斯かる工程においては、Ｍｏ金属薄膜が形成された
透明基板をＭＯＶＰＥ成長装置内に移し、水素ガスを２
０ｌ／ｍｉｎ、アンモニアを１０ｌ／ｍｉｎ、ＴＭＧを
１．８×１０^-4ｍｏｌ／ｍｉｎ、及び水素ガスによって
０．８８ｐｐｍに希釈されたシランを２００ｍｌ／ｍｉ
ｎで３０分間供給した。これにより、シリコンがドープ
されたＧａＮからなる高キャリア濃度ｎ＋型薄膜を、厚
みが約２．２μｍ、キャリア密度が２×１０¹⁸／ｃｍ³
となるように形成した。

【００８１】次に、高キャリア濃度ｎ＋型薄膜上に、ｎ
型薄膜を形成した。斯かる工程においては、窒素ガスを
１０ｌ／ｍｉｎ、アンモニアを１０ｌ／ｍｉｎ、ＴＭＧ
を１．１５×１０^-4ｍｏｌ／ｍｉｎ、ＴＭＡを０．４７
×１０^-4ｍｏｌ／ｍｉｎ、及び水素ガスによって０．８
６ｐｐｍに希釈されたシランを１．０×１０^-8ｍｏｌ／
ｍｉｎで６０分間供給した。これにより、シリコンがド
ープされたＡｌ_0.3Ｇａ_0.7Ｎからなるｎ型薄膜を、厚み
が約１．０μｍ、キャリア密度が１．０×１０¹⁸／ｃｍ
³となるように形成した。

【００８２】次に、ｎ型薄膜上に、発光薄膜を形成し
た。発光薄膜は、厚みが約０．０１μｍのＡｌ_0.25Ｇａ
_0.75Ｎからなる６層のバリア層と、厚みが約０．０１μ
ｍのＡｌ_0.2Ｇａ_0.8Ｎからなる５層の量子井戸層とを交
互に積層し、全体の厚みが約０．１１μｍの多層構造と
なるように形成する。

【００８３】バリア層は、窒素ガスを２０ｌ／ｍｉｎ、
アンモニアを１０ｌ／ｍｉｎ、ＴＭＧを１．０×１０^-5
ｍｏｌ／ｍｉｎ、ＴＭＡを０．４０×１０^-4ｍｏｌ／ｍ
ｉｎで３分間供給して形成した。

【００８４】量子井戸層は、窒素ガスを２０ｌ／ｍｉ
ｎ、アンモニアを１０ｌ／ｍｉｎ、ＴＭＧを１．０×１
０^-5ｍｏｌ／ｍｉｎ、ＴＭＡを０．３２×１０^-4ｍｏｌ
／ｍｉｎ、水素ガスによって０．８６ｐｐｍに希釈され
たシランを１．０×１０^-8ｍｏｌ／ｍｉｎ、及びＤＥＺ
を２．０×１０^-4ｍｏｌ／ｍｉｎで３分間供給して形成
した。

【００８５】次に、発光薄膜上に、ｐ型薄膜を形成し
た。斯かる工程においては、窒素ガスを２０ｌ／ｍｉ
ｎ、アンモニアを１０ｌ／ｍｉｎ、ＴＭＧを１．１２×
１０^-4ｍｏｌ／ｍｉｎ、ＴＭＡを０．４７×１０^-4ｍｏ
ｌ／ｍｉｎ、及びＣＰ２Ｍｇを２．０×１０^-4ｍｏｌ／
ｍｉｎで６０分間供給した。これにより、マグネシウム
がドープされたＡｌ_0.3Ｇａ_0.7Ｎからなるｐ型薄膜を、
厚みが約１．０μｍとなるように形成した。このｐ型薄
膜は、マグネシウム濃度が１．０×１０²⁰／ｃｍ³とな
り、比抵抗が１０⁸Ωｃｍの絶縁体となる。

【００８６】次に、ｐ型薄膜上に、コンタクト薄膜を形
成した。斯かる工程においては、窒素ガスを２０ｌ／ｍ
ｉｎ、アンモニアを１０ｌ／ｍｉｎ、ＴＭＧを１．１２
×１０^-4ｍｏｌ／ｍｉｎ、及びＣＰ２Ｍｇを４．０×１
０^-4ｍｏｌ／ｍｉｎで４分間供給した。これにより、マ
グネシウムがドープされたＧａＮからなるコンタクト薄
膜を、厚みが約０．２μｍとなるように形成した。この
コンタクト薄膜は、マグネシウム濃度が２．０×１０²⁰
／ｃｍ³となり、比抵抗が１０⁸Ωｃｍ以上の絶縁体とな
る。

【００８７】次に、ＬＥＤ素子を構成する各薄膜が形成
された透明基板に対して、４５０℃で４５分間の熱処理
を施した。この熱処理工程によって、コンタクト薄膜及
びｐ型薄膜は、キャリア密度がそれぞれ７．０×１０¹⁷
／ｃｍ³及び５．０×１０¹⁷／ｃｍ³、比抵抗がそれぞれ
２Ωｃｍ及び０．８Ωｃｍのｐ型半導体となった。

【００８８】次に、第２の電極として、ＬＥＤ素子上
に、Ｎｉ金属を真空蒸着法によって形成した。斯かる工
程においては、上述した第１の画像表示装置の場合と同
様にして、ｉ線露光用ポジ型フォトレジストを用いて、
第２の電極を第１の電極と直交するストライプ状に形成
した。

【００８９】次に、蛍光体として、上述した第１の画像
表示装置と同様にして、従来のＣＲＴディスプレイを作
製する場合等で通常用いられる手法によって、線幅１５
０μｍ、膜厚１０００μｍで形成した。

【００９０】以上のように作製した第２の画像表示装置
は、第１の電極と第２の電極との間に駆動電流２０ｍＡ
の電界を印加したところ、波長３８０ｎｍで発光ピーク
を示し、その発光強度は２ｍＷであった。また、この第
２の画像表示装置は、その発光効率が３．５％であっ
た。なお、第２の画像表示装置は、赤色、緑色、青色の
３色とも全て良好な発光が確認された。

【００９１】第２の画像表示装置は、バリア層のバンド
ギャップが、ｐ型薄膜とｎ型薄膜とのバンドギャップと
比較して小さくなるような、いわゆるダブルヘテロ接合
として形成したが、シングルヘテロ接合として形成して
もよい。また、ｐ型薄膜を形成する際に熱処理を施した
が、例えば、電子線放射を施すことによってｐ型薄膜を
形成してもよい。

【００９２】以下では、本発明に係る画像表示装置が、
反射型のフラットパネルディスプレイであることによる
優位性を検証するために、上述した第１の画像表示装置
と同様にして、いわゆる透過型のフラットパネルディス
プレイである第３の画像表示装置を作製した。第３の画
像表示装置は、蛍光体を第２の電極上ではなく、透明基
板と第１の電極との間に膜厚１５μｍで形成した他は第
１の画像表示装置と全く同様の構成とした。

【００９３】これら第１の画像表示装置と第３の画像表
示装置とにおいて、蛍光体の発光スペクトル強度をそれ
ぞれ測定し、比較評価を行った。評価方法としては、そ
れぞれの画像表示装置の画像表示面に直径５ｍｍのコリ
メータレンズを密着させ、このコリメータレンズに内径
１ｍｍの光ファイバケーブルを接続することによって、
画像表示面の光をフォトダイオードアレイによるスペク
トル解析装置に導いた。これにより、第１の画像表示装
置と第２の画像表示装置とにおいて、赤色、緑色、青色
の各色毎に発光強度を測定した。

【００９４】この結果、第１の画像表示装置は、赤色、
緑色、青色の各色ともに、第３の画像表示装置と比較し
て高い発光強度を示した。特に、短波長である青色の発
光強度において、その差が顕著であり、第１の画像表示
装置は、第３の画像表示装置と比較して約８０倍の発光
強度を示した。

【００９５】以上の結果から、本発明に係る画像表示装
置は、蛍光体が入射された紫外光を可視光に波長変換
し、この可視光を紫外光の入射方向に反射して放射す
る、反射型の構造とされることによって、透過型の構造
を有する画像表示装置と比較して高輝度であることが確
認された。

【００９６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る画像
表示装置は、紫外光を放射する紫外発光素子と、この紫
外光を吸収して可視光を放射する蛍光体とが、この順で
透明基板上に配設されたことにより、紫外発光素子を蛍
光体の励起エネルギー源として利用することができる。
したがって、斯かる画像表示装置は、画像表示面の大画
面化を図った場合においても、画面サイズに応じて装置
本体の奥行きを増大させる必要がなく、薄型化・軽量化
を実現することができる。また、斯かる画像表示装置
は、ＣＲＴディスプレイと同等の蛍光体を用いることが
できることから、従来のＣＲＴディスプレイと同等の高
品位画質を実現することができる。さらに、斯かる画像
表示装置は、蛍光体の励起エネルギー源に紫外発光素子
を利用することから、低消費電力化を実現することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像表示装置を示す概略平面図で
ある。

【図２】同画像表示装置を示す要部断面図である。

【図３】同画像表示装置の制御部の一例を示す回路図で
ある。

【図４】本発明に係る他の画像表示装置を示す要部断面
図である。

【図５】本発明に係るさらに他の画像表示装置を示す断
面図である。

【図６】同画像表示装置の放射スペクトルを示す図であ
る。

【図７】同画像表示装置の紫外発光膜及び蛍光体（緑
色）の放射スペクトルを示す図である。

【符号の説明】

１画像表示装置、２透明基板、３第１の電極、４
紫外発光膜、５第２の電極、６蛍光体、７紫外
発光ＥＬ素子、８制御部

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０９Ｇ 3/32 Ｇ０９Ｇ 3/32 ＡＨ０１Ｌ 33/00 Ｈ０１Ｌ 33/00 ＣＨ０５Ｂ 33/12 Ｈ０５Ｂ 33/12 ＥＦターム(参考） 3K007 AB03 AB04 AB18 BA06 BB07 CA01 CB01 DA01 DA02 DA05 DB00 DB03 DC04 DC05 EA02 EC02 FA01 FA03 5C080 AA06 AA07 BB05 CC06 DD22 DD26 JJ02 JJ03 JJ05 JJ06 5C094 AA08 AA14 AA15 AA22 BA12 BA27 BA29 BA32 CA19 CA24 DA09 EB02 FA02 FB02 FB14 FB16 HA10 JA11 5F041 AA14 CA40 CA52 FF01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】波長４００ｎｍ以下の紫外光を放射する
紫外発光素子と、上記紫外光を吸収して可視光を放射す
る蛍光体とが、この順で透明基板上に配設されたことを
特徴とする画像表示装置。
【請求項２】上記紫外発光素子を駆動する制御部を備
えることを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
【請求項３】上記蛍光体は、波長４００ｎｍ〜７８０
ｎｍの電磁波に対する透過率が５０％以下であることを
特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
【請求項４】上記紫外発光素子は、複数個備えられて
マトリクス状に配置されたことを特徴とする請求項１記
載の画像表示装置。
【請求項５】上記紫外発光素子は、その駆動電極とし
て、互いに略平行な複数の第１の電極と、この第１の電
極と略直交し且つ互いに略平行な複数の第２の電極とを
備えることを特徴とする請求項４記載の画像表示装置。
【請求項６】上記紫外発光素子は、３Ｂ族元素の窒化
物によって形成された紫外発光膜を備える紫外発光エレ
クトロルミネッセンス素子であることを特徴とする請求
項１記載の画像表示装置。
【請求項７】上記紫外発光膜は、Ｂ，Ａｌ，Ｇａ，Ｉ
ｎから選ばれる少なくとも１種の元素の窒化物によって
形成されたことを特徴とする請求項６記載の画像表示装
置。
【請求項８】上記紫外発光膜は、希土類元素を含有す
ることを特徴とする請求項６記載の画像表示装置。
【請求項９】上記希土類元素は、Ｇｄであることを特
徴とする請求項８記載の画像表示装置。
【請求項１０】上記紫外発光膜は、量子井戸層と、こ
の量子井戸層と比較して禁制帯幅エネルギーが大きいバ
リア層とを少なくとも１周期以上積層した構造とされ、上記量子井戸層には、ドナー不純物が添加され、上記バリア層には、ドナー不純物又はアクセプター不純
物が添加されたことを特徴とする請求項６記載の画像表
示装置。