JP2014132515A - 蛍光体基板および表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】蛍光体層に励起光を効率よく入射させ蛍光体に吸収させることで蛍光変換効率（励起光の光量に対する取り出した蛍光の光量の割合）を向上させることが可能な蛍光体基板を提供する。
【解決手段】基板１と、基板１上に設けられ、基板１とは反対側から入射した励起光Ｌにより蛍光６を生じる蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂと、備え、蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの励起光Ｌが入射する励起光入射面３ａが凹凸形状であり、励起光入射面３ａ上に平坦化膜７が設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、蛍光体基板および表示装置に関する。

光源から射出された励起光を蛍光体層で色変換して射出する蛍光体基板として、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４および非特許文献１に記載の蛍光体基板が知られている。特許文献１、特許文献３および特許文献４に記載の蛍光体基板は、有機ＥＬ素子から射出された青色の励起光を赤色蛍光体層、緑色蛍光体層および青色カラーフィルターで色変換し、フルカラー表示を行うものである。特許文献２および非特許文献１に記載の蛍光体基板は、バックライトユニットから射出され液晶パネルで変調された青色の励起光を赤色蛍光体層、緑色蛍光体層および青色カラーフィルターで色変換し、フルカラー表示を行うものである。

特許第２７９５９３２号公報 特開２０００−１３１６８３号公報 特開２００４−２７３３１７号公報 特開平１０−２４１８６０号公報

ＩＤＷ‘０９，ｐ．１００１（２００９）

蛍光体基板の蛍光体層が形成された面は、光源、または、光源と蛍光体基板との間に配置された光学部材（上記の例では有機ＥＬ素子やバックライトユニットが光源、液晶パネルが光学部材である）と対向配置される。蛍光体層の励起光入射面は、光源または光学部材と接合する際の物理的接触により光源または光学部材が損傷しないように、平坦であることが望ましい。特許文献３および特許文献４では蛍光体基板の励起光入射面側の表面の平坦化に言及しているが、単純に蛍光体基板の励起光入射面のみを平坦にするだけでは、全反射または表面反射によって励起光が反射されやすくなり、十分に蛍光体層を励起することができない。

本発明の目的は、蛍光体層に励起光を効率よく入射させ蛍光体に吸収させることで蛍光変換効率（励起光の光量に対する取り出した蛍光の光量の割合）を向上させることが可能な蛍光体基板および表示装置を提供することにある。

本発明の蛍光体基板は、基板と、前記基板上に設けられ、前記基板とは反対側から入射した励起光により蛍光を生じる蛍光体層と、備え、前記蛍光体層の前記励起光が入射する励起光入射面が凹凸形状であり、前記励起光入射面上に平坦化膜が設けられている。

前記励起光入射面の平均表面粗さは１μｍ以上１０μｍ以下であってもよい。

前記平坦化膜の前記蛍光体層とは反対側の面の平均表面粗さは１μｍ未満であってもよい。

前記蛍光体層の側面には、前記蛍光を反射する反射部材が設けられていてもよい。

前記蛍光体層の前記励起光入射面の外面側には、前記励起光を透過し前記蛍光を反射する波長選択透過反射部材が設けられていてもよい。

前記平坦化膜は、前記波長選択透過反射部材として機能してもよい。

前記蛍光体層は、無機の蛍光体を含んでいてもよい。

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発光素子を有する光源と、を備えている。

前記蛍光体基板の前記蛍光体層が形成された面は、前記光源、または、前記光源と前記蛍光体基板との間に配置された光学部材と接着されていてもよい。

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ていてもよい。

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光散乱層が設けられていてもよい。

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ってもよい。

前記複数の駆動素子が形成された基板の方向から光を取り出してもよい。

前記光源は、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ってもよい。

前記光源は、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、画素毎に前記面状光源から射出された励起光の透過率を制御可能な液晶素子が設けられていてもよい。

前記光源は、指向性を有していてもよい。

本発明によれば、蛍光体層の励起光入射面で励起光が全反射または表面反射されるのを抑制することが可能な蛍光体基板および表示装置を提供することができる。

第１実施形態の表示装置の断面模式図である。 従来の表示装置の断面模式図である。 発光素子の一例であるＬＥＤの断面模式図である。 発光素子の一例である有機ＥＬ素子の断面模式図である。 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素子である。 表示装置の平面模式図である。 表示装置の１画素（ドット）の等価回路である。 発光素子の一例である無機ＥＬの断面模式図である。 第２実施形態の表示装置の断面模式図である。 電子機器の一例を示す模式図である。 比較例１の製造方法を示す断面模式図である。 実施例１の製造方法を示す断面模式図である。 実施例２の製造方法を示す断面模式図である。 実施例３の製造方法を示す断面模式図である。 比較例２の製造方法を示す断面模式図である。 比較例２の製造方法を示す断面模式図である。 実施例４の製造方法を示す断面模式図である。 実施例５の製造方法を示す断面模式図である。 実施例５の製造方法を示す断面模式図である。

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。

［第１実施形態］
図１は、第１実施形態の表示装置１００の断面模式図である。図２は、従来の表示装置の断面模式図である。

本実施形態に係る表示装置１００は、蛍光体基板１０と、蛍光体基板１０上に接着剤層８を介して貼り合わされた光源１１と、を備えている。表示装置１００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。

表示装置１００では、光源１１の発光素子２から励起光Ｌ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、発光素子２から射出された励起光Ｌを受けて、赤色画素ＰＲにおいて赤色の蛍光６が生じ、緑色画素ＰＧにおいて緑色の蛍光６が生じ、青色画素ＰＢにおいて青色の蛍光６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。

（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とは反対側から入射した励起光Ｌにより蛍光を生じる蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂと、を備えている。蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの励起光Ｌが入射する励起光入射面３ａの表面が凹凸形状であり、蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの励起光入射面３ａ上に平坦化膜７が設けられている。

励起光入射面３ａは、蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂが基板１と接する面以外の面であって、光源１１の発光素子２から射出された励起光Ｌが入射可能な面である。平坦化膜７は、励起光入射面３ａの表面の凹凸によって形成された基板１上の凹凸を平坦化するものであり、平坦化膜７の基板１とは反対側の面（光源１１と対向する側の面）の平均表面粗さＲａは、励起光入射面３ａの凹凸が形成された部位の平均表面粗さＲａよりも小さい。例えば、励起光入射面３ａの平均表面粗さＲａは１μｍ以上１０μｍ以下であり、平坦化膜７の蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂとは反対側の面の平均表面粗さＲａは１μｍ未満である。

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。

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の側面には、蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの側面の一部または全周を覆って、蛍光６を反射する反射部材が形成されていてもよい。また、蛍光体層の３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの励起光入射面３ａの外面側に、励起光Ｌを透過し、蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂから放射された蛍光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。この場合、波長選択透過反射部材は、平坦化膜を兼ねるものとしてもよい。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７Ｒ，７Ｇ，７Ｂ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。

ここで、蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂに外部から励起光Ｌを入射する場合、図２に示すように蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの励起光入射面３ａ側界面において蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの屈折率よりも蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの励起光入射面３ａ側界面で蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂと接する層（例えば接着剤層８）の屈折率が高いと、臨界角を超える角度で蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂに入射する励起光５は、蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの励起光入射側界面において全反射し、蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂ内へ入射できる励起光成分４が少なくなり結果的に蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂを効率良く励起することができない（図２の破線）。

一方、蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの屈折率よりも蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの励起光入射面３ａ側で蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂと接する層（例えば接着剤層８）の屈折率が低い場合、全反射は起こらないものの、ある角度以上の角度で蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂに入射する励起光５は全て蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの励起光入射面３ａにおいて表面反射され、蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂ内へ入射できる励起光成分４が少なくなり結果的に蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂを効率良く励起することができない（図２の破線）。なお表面反射は、媒質間の屈折率差が大きいほど、また入射角が大きいほど起こりやすい。

これに対し、本実施形態では、図１に示すように蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの励起光入射面３ａの表面が凹凸形状であるため、蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの励起光入射面３ａへ入射する励起光Ｌの入射角が相対的に小さくなりやすい。つまり全反射が起こる臨界角以下もしくは表面反射が起こる入射角以下で励起光Ｌが蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの励起光入射面３ａに入射しやすくなるので、蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂ内へ入射する励起光成分のロスを少なくすることができ、蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂ内で生成される蛍光成分を多くすることが可能となる。

また、蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの励起光入射面３ａには平坦化膜７が形成されているため、蛍光体基板１０と励起光側基板（発光素子２が設けられている基板）９を貼り合せるときに蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの励起光入射面３ａの表面凹凸形状により発光素子２が損傷することを防ぐことができる。また平坦化膜７の屈折率が蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの屈折率と励起光入射面側で平坦化膜７と接する層（例えば接着剤層８）の屈折率との間の屈折率となるように設計することで、媒質間の屈折率差がなだらかに変化するためより励起光Ｌの全反射あるいは表面反射が起こりにくくなり、さらに蛍光成分を多くすることが可能となる。接着剤層８は平坦化膜７を兼ねてもよい。この場合、接着剤層８の屈折率が蛍光体層３Ｒ、３Ｇ、３Ｂの屈折率と励起光入射面側で接着剤層８と接する発光素子２の層の屈折率との間の屈折率となるように設計することで、媒質間の屈折率差がなだらかに変化し、より励起光Ｌの全反射あるいは表面反射が起こりにくくなり、さらに蛍光成分を多くすることが可能となる。

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。

「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６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６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。ここで、ストレス無く湾曲部、折り曲げ部を形成することが可能となる為、プラスティック基板を用いる事が好ましい。更に、ガスバリア性の向上させる観点からプラスティック基板に無機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例えば有機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。

「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Ｌ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Ｌ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Ｌ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。

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。

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。

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。

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。

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⁺、Ｍｇ₄ＧｅＯ_5.5Ｆ：Ｍｎ⁴⁺、Ｍｇ₄ＧｅＯ⁶：Ｍｎ⁴⁺、Ｋ₅Ｅｕ_2.5（ＷＯ₄）_6.25、Ｎａ₅Ｅｕ_2.5（ＷＯ₄）_6.25、Ｋ₅Ｅｕ_2.5（ＭｏＯ₄）_6.25、Ｎａ₅Ｅｕ_2.5（ＭｏＯ₄）_6.25等が挙げられる。

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（ｄ_５０）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。

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。

また、蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂは、前記高分子樹脂として、感光性の樹脂を用いる事で、フォトリソグラフィー法により、パターン化が可能となる。

ここで、感光性樹脂としては、アクリル酸系樹脂、メタクリル酸系樹脂、ポリ桂皮酸ビニル系樹脂、硬ゴム系樹脂等の反応性ビニル基を有する感光性樹脂（光硬化型レジスト材料）の一種類又は複数種類の混合物を用いる事が可能である。また、前記、インクジェット法、凸版印刷法、凹版印刷法、スクリーン印刷法等ウエットプロセス、シャドーマスクを用いた抵抗加熱蒸着法、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蛍光体材料をダイレクトにパターニングする事も可能である。

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。

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、発光素子２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、樹脂材料と混合して用いる場合には、樹脂材料との屈折率比が上述した数値範囲に含まれるものであることが好ましい。

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。

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）等が挙げられる。

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。

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、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。

蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの励起光入射面３ａの表面を凹凸形状にする手法としてはブラスト処理することが好ましい。ブラスト処理の形態としてはエアーブラストやサンドブラストなどの公知のドライブラストあるいはウェットブラストを使うことができる。蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの励起光入射面３ａの表面を凹凸形状にする他の手法としては酸などによるウェットエッチング処理やプラズマガスを用いたドライエッチング処理などがあるが本実施形態はこれに限るものではない。また、蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの励起光入射面３ａの表面を凹凸形状にする手法は何も一つだけで行う必要はなく２つ以上のプロセスを組み合わせて行っても良い。例えばブラスト処理で蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの励起光入射面３ａの表面を大きく荒らした後に、エッチング処理を行って蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの励起光入射面３ａの表面の凹凸形状を細かく制御してもよい。また、凹凸形状はランダム形状である必要はなく、周期的な構造にしても良い。

蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの励起光入射面３ａの表面の凹凸形状の平均表面粗さＲａは１μｍ以上が好ましく、さらに好適には１μｍ以上、１０μｍ以下が好ましい。平均表面粗さＲａが１μｍ未満であると、凹凸形状の効果が発現せず、一方１０μｍよりも大きくなると平坦化膜７で蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの励起光入射面３ａ全体を覆うことが困難となり、たとえ励起光入射面３ａ全体を覆うことができたとしても、平坦化膜７の表面はは励起光入射面３ａの表面凹凸を反映した状態であるため、基板貼り合せ時に損傷を受ける可能性が高まる。なお、平均表面粗さＲａは、ＪＩＳ Ｂ ０６０１：２００１の規格に基づいて測定された算術平均粗さをいう。

また蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂは単層である必要はなく２層以上の多層構造としても良い。その際少なくとも蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの励起光入射最表面のみに表面凹凸が形成されていればよい。

「平坦化膜」
本実施形態の蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの励起光入射面３ａに用いられる平坦化膜７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７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及び形成方法に限定されるものではない。また、平坦化膜７は、単層構造でも多層構造でもよい。

「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Ｌ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Ｌ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。

（光源）
次に、本実施形態に係る光源１１について説明する。蛍光体層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂを励起する光源１１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１１とを両方共ＯＮ／ＯＦＦをコントロールする事も可能である。

光源１１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４１０ｎｍ〜４７０ｎｍの発光が好ましい。光源１１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１１は、平行光を蛍光体層に入射させることが望ましい。

以下、光源１１に好適に利用可能な発光素子２について説明する。

「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。

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、Ｉｎ_aＡｌ_bＧａ_1-a-bＮ（０≦a、０≦b、a＋b≦１）、青色活性層材料としては、Ｉｎ_z Ｇａ_1-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。

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。

活性層２７にドナー不純物および／またはアクセプター不純物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。

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。

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。

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。

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（ＭｇＡｌ_２Ｏ_４、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。

「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１４から電子注入層１９までの層を有機ＥＬ層と称することがある。

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。

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。

「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（ＳｉＯ_２）、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。

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。

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。

「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。

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（ＳｎＯ_２）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。

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。

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。

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。

「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。

（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

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

正孔注入・正孔輸送材料としては、例えば、酸化バナジウム（Ｖ_２Ｏ_５）、酸化モリブデン（ＭｏＯ_２）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。

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。

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。

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（Ｖ_２Ｏ_５）、酸化モリブデン（ＭｏＯ_２）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。

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（ＢａＦ_２）等のフッ化物、酸化リチウム（Ｌｉ_２Ｏ）等の酸化物等が挙げられる。

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。

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。

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。

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。

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。

「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。

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。

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り、正面輝度を高める事が可能となる。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。

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。

「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。

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。

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。

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。

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。

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（ＳｉＨ_４）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）Ｓｉ_２Ｈ_６ガスを用いたＬＰＣＶＤ法またはＳｉＨ_４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。

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ＳｉＯ_２またはポリシリコン膜を熱酸化して得られるＳｉＯ_２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。

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（ＳｉＯ_２）、窒化シリコン（ＳｉＮ、または、Ｓｉ_３Ｎ_４）、酸化タンタル（ＴａＯ、または、Ｔａ_２Ｏ_５）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。

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、キナクロ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、Ｎｉ_ｘＺｎ_ｙＦｅ_２Ｏ_４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。

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。

図６は、上記有機ＥＬ素子基板７０を備えた表示装置１００の概略構成図である。

表示装置１００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。

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。

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に示した平坦化層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。

「無機ＥＬ」
図８に示すように、無機ＥＬを発光素子２Ｃとして用いることができる。無機ＥＬとしては、公知の無機ＥＬを用いる事が可能で、例えば、紫外発光無機ＥＬ、青色発光無機ＥＬが好適である。これらの無機ＥＬ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。

以下、無機ＥＬ２Ｃの各構成要素について詳細に説明する。

「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（ＳｎＯ_２）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。

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。

「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（ＳｉＯ_２）、窒化珪素（Ｓｉ_３Ｎ_４）、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）、チタン酸アルミニウム（ＡｌＴｉＯ_３）チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ_３）およびチタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ_３）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。

「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）Ａｌ_２Ｓ_４：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。

上述のように、図１の発光素子２としては、ＬＥＤ、有機ＥＬ素子、無機ＥＬ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。

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２内への酸素や水分の混入を防止することができ、光源１１の寿命が向上する。また、光源１１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８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１１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。

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ることが好ましい。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。

［第２実施形態］
図９は、第２実施形態の表示装置２００の断面模式図である。表示装置２００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９において、第１実施形態の表示装置２００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。

本実施形態の表示装置２００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の実施形態と同様であるが、各ドット（赤色画素ＰＲ、緑色画素Ｇ，青色画素ＰＢ）の境界部に沿って光吸収層ＢＭが設けられている点のみが異なる。

有機ＥＬ素子基板１１の積層構造は、第１の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の実施形態では、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。

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。

蛍光体基板１０と液晶素子９０と光源１１とは、接着剤層８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８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８を介して貼り合わされている。

［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１０（Ａ）に示す携帯電話機、図１０（Ｂ）に示すテレビ受信装置などが挙げられる。
図１０（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１０（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。

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。

（比較例１）
図１１に示すように、基板１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１上に膜厚５０μｍの緑色蛍光体層３Ｇを形成した。
ここで、緑色蛍光体層３Ｇの形成は、まず、平均粒径４μｍの緑色蛍光体Ｂａ₂ＳｉＯ₄：Ｅｕ²⁺３０ｇとポリビニルアルコール１０ｗｔ％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。以上作製した緑色蛍光体形成用塗液を、スクリーン印刷法で、前記ガラス上に幅１００μm、ピッチ１６０μmでパターン塗布した。

引き続き真空オーブン（２００℃、１０ｍｍＨｇの条件）で４時間加熱乾燥し、緑色蛍光体層３Ｇを形成し、励起光入射面の平均表面粗さＲａが７００ｎｍの蛍光体基板を完成した。

最後に、この蛍光体基板を市販の輝度計（ＢＭ−７：株式会社トップコンテクノハウス社製）を用いて、青色ＬＥＤを励起光として４５０ｎｍの光での２５℃での輝度を測定した。

（実施例１）［蛍光体層の励起光入射面の表面を凹凸形状にする］
図１２に示すように、比較例１と同様に、緑色蛍光体層３Ｇがパターン形成された蛍光体基板を作製した後に、蛍光体層３Ｇの励起光入射面３ａを、サンドブラスト装置を使用し、平均粒径４μｍのアルミナの微粉を噴射して、蛍光体層３Ｇの励起光入射面３ａの平均表面粗さＲａが２μｍとなるようにサンドブラスト処理を行い、励起光入射面３ａに表面凹凸形状を有した緑色蛍光体層３Ｇを得た。

次にアクリル系感光性樹脂をフォトリソグラフィー手法にて蛍光体層３Ｇ上にパターン形成し、平坦化膜７を得た。

最後に、この蛍光体基板を市販の輝度計（ＢＭ−７：株式会社トップコンテクノハウス社製）を用いて、青色ＬＥＤを励起光として４５０ｎｍの光での２５℃での輝度を測定した。その結果、比較例１に対して１．２倍の輝度向上が観測された。

（実施例２）［側面散乱膜の採用］
図１３（ａ）に示すように、実施例１と同様に基板１としてガラス基板を用いた。
次に基板１上に、白色レジストを７０μｍ枠、膜厚６０μｍで、１６０μｍピッチで順テーパー形状にパターン形成し、ドットを仕切る障壁１１０を作製した。

次に、図１３（ｂ）に示すように、実施例１と同様にして、障壁１１０に区画された領域に緑色蛍光体層３Ｇディスペンサー手法により膜厚５５μｍで形成した。

次に、図１３（ｃ）に示すように、蛍光体層３Ｇの励起光入射面３ａを、ウェットブラスト装置を使用し、平均粒径５μｍのアルミナの微粉を噴射して、蛍光体層３Ｇの励起光入射面３ａの平均表面粗さＲａが２μｍとなるようにウェットブラスト処理を行い、励起光入射面３ａに表面凹凸形状を有した緑色蛍光体層３Ｇを得た。

次に、蛍光体層３Ｇ表面の凹凸を抑え且つ蛍光体層３Ｇと障壁１１０によって生じる蛍光体基板表面高さの不釣り合いを最小限に抑えるためにアクリル樹脂をスピンコート法により厚さ２０μｍで蛍光体基板表面全体に形成し、１２０℃３０分加熱することで平坦化層７を形成した。

最後に、この蛍光体基板を市販の輝度計（ＢＭ−７：株式会社トップコンテクノハウス社製）を用いて、青色ＬＥＤを励起光として４５０ｎｍの光での２５℃での輝度を測定した。その結果、実施例１に対して１．５倍の輝度向上が観測された。

蛍光体層からの発光は等方的なので、蛍光体層側方に向かう蛍光成分は実施例１ではロスになる。実施例２では蛍光体層側方に向かう蛍光成分は障壁１１０によって散乱されて蛍光体層３Ｇに戻り、光取出し方向へ再利用可能となる。すなわち、障壁１１０は蛍光体層で生じた蛍光を反射する反射部材として機能する。従って実施例２のような構造を取ることで、実施例１よりもさらに輝度を向上させることができたと考えられる。

なお、障壁１１０としては光散乱ではなく光反射を利用する銀やアルミニウムなどの金属でも良い。また障壁１１０を光散乱や光反射性の材料で構成する必要はなく、少なくとも障壁１１０の表面に光散乱や光反射性の膜が形成されておれば良い。

（実施例３）［側面散乱＋背面波長選択透過反射膜の採用］
図１４（ａ）に示すように、実施例１と同様に基板１としてガラス基板を用いた。
次に基板１上に、白色レジストを７０μｍ枠、膜厚６０μｍで、１６０μｍピッチで順テーパー形状にパターン形成し、ドットを仕切る障壁１１０を作製した。

次に、図１４（ｂ）に示すように、実施例２と同様にして、障壁１１０の間に緑色蛍光体層３Ｇディスペンサー手法により膜厚５５μｍで形成した。

次に、図１４（ｃ）に示すように、蛍光体層３Ｇの励起光入射面３ａを、サンドブラスト装置を使用し、平均粒径４μｍのアルミナの微粉を噴射して、蛍光体層３Ｇの励起光入射面３Ｇの平均表面粗さＲａが２μｍとなるようにサンドブラスト処理を行い、励起光入射面３ａに表面凹凸形状を有した緑色蛍光体層３Ｇを得た。

次に、蛍光体層３Ｇの励起光入射面３ａの表面凹凸を抑え且つ蛍光体層３Ｇと障壁１１０によって生じる蛍光体基板表面高さの不釣り合いを最小限に抑えるために酸化チタン（ＴｉＯ２：屈折率＝２．３０）と酸化シリコン（ＳｉＯ２：屈折率＝１．４７）をＥＢ蒸着法で交互に３０層成膜して膜厚１０μｍの波長選択透過反射平坦化膜７を形成し、蛍光体基板を完成した。波長選択透過反射平坦化膜は、励起光を透過し蛍光体層で生じた蛍光を反射する波長選択透過反射部材として機能するとともに、蛍光体層の励起光入射面の表面の凹凸によって形成された基板上の凹凸を平坦化する平坦化膜として機能する。

最後に、この蛍光体基板を市販の輝度計（ＢＭ−７：株式会社トップコンテクノハウス社製）を用いて、青色ＬＥＤを励起光として４５０ｎｍの光での２５℃での輝度を測定した。その結果、実施例２に対して１．３倍の輝度向上が観測された。

蛍光体層３Ｇからの発光は等方的なので、蛍光体層背面に向かう蛍光成分は実施例２ではロスになる。実施例３では蛍光体層背面に向かう蛍光成分は波長選択透過反射平坦化膜７によって蛍光体層３Ｇに戻し、光取出し方向へ再利用可能となる。従って実施例３のような構造を取ることで、実施例２よりもさらに輝度を向上させることができたと考えられる。なお波長選択透過反射平坦化膜７は４５０ｎｍの青色光を１００％透過させるわけではないので、蛍光体層３Ｇの発光しきい値フィルタとしての機能も併せ持っており、表示装置のコントラストを向上させる役割も担うことができる。

（比較例２）［青色有機ＥＬ＋蛍光体方式］
図１５（ａ）に示すように、基板１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１上に膜厚５０μｍの緑色蛍光体層３Ｇを形成した。

ここで、緑色蛍光体層３Ｇの形成は、まず、平均粒径４μｍの緑色蛍光体Ｂａ₂ＳｉＯ₄：Ｅｕ²⁺３０ｇとポリビニルアルコール１０ｗｔ％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。以上作製した緑色蛍光体形成用塗液を、スリットコーター装置で、前記ガラス上に全面塗布した。

次に図１５（ｂ）に示すように、真空オーブン（２００℃、１０ｍｍＨｇの条件）で４時間加熱乾燥し、緑色蛍光体層３Ｇを形成した後に、蛍光体層３Ｇの励起光入射面３ａを、サンドブラスト装置を使用し、平均粒径２５μｍのアルミナの微粉を噴射して、蛍光体層３Ｇの励起光入射面３ａの平均表面粗さＲａが１５μｍとなるようにサンドブラスト処理を行い、励起光入射面３ａに表面凹凸形状を有した緑色蛍光体層３Ｇを得た。

次に、図１６（ａ）に示すように、０．７ｍｍの厚みのガラス基板２１上に、銀を膜厚１００ｎｍとなるようスパッタして反射電極を成膜し、その上にインジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）を、膜厚２０ｎｍとなるようスパッタ法により成膜した。

そして、従来のフォトリソグラフィー法により、反射電極と透明電極との積層膜をパターニングし、電極幅が７０μｍ幅、１６０μｍピッチでストライプ状にパターニングされた第１電極２２を得た。

次に、図１６（ｂ）に示すように、基板上にＳｉＯ_２をスパッタ法により２００ｎｍ積層し、従来のフォトリソグラフィー法により、第１電極２２のエッジ部のみを覆うように、パターン化しエッジカバー２３を形成した。ここでは、第１電極２２の端から５μｍ分だけ短辺をＳｉＯ_２で覆う構造とした。

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、１２０℃にて１時間乾燥させた。

次に、図１６（ｃ）に示すように、基板２１を抵抗加熱蒸着装置内の基板ホルダーに固定し、１×１０^−４Ｐａ以下の真空まで減圧し、有機発光層を含む有機ＥＬ層２４を抵抗加熱蒸着法により形成した。

まず、正孔注入材料として、１，１-ビス-ジ-４−トリルアミノ-フェニル-シクロヘキサン（ＴＡＰＣ）を用い抵抗加熱蒸着法により膜厚１００ｎｍの正孔注入層を形成した。
次に正孔輸送材料として、Ｎ，Ｎ‘−ｄｉ−ｌ-ナフチル-Ｎ，Ｎ’-ジフェニル-１，１‘−ビフェニル-１，１’-ビフェニル-４，４‘-ジアミン（ＮＰＤ）を用い抵抗加熱蒸着法により膜厚４０ｎｍの正孔輸送層を形成した。

次いで、正孔輸送層の上に青色有機発光層（厚さ：３０ｎｍ）を形成した。この青色有機発光層は、１，４-ビス-トリフェニルシリル-ベンゼン（ＵＧＨ−２）（ホスト材料）とビス［（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）（青色燐光発光ドーパント）をそれぞれの蒸着速度を１．５Å/sec、０．２Å/ secとし、共蒸着することで作製した。

次いで、発光層の上に２，９−ジメチルー４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（ＢＣＰ）を用いて正孔防止層（厚さ：１０ｎｍ）を形成した。

次いで、正孔防止層の上にトリス(８−ヒドロキシキノリン)アルミニウム（Ａｌｑ_３）を用いて電子輸送層（厚さ：３０ｎｍ）を形成した。

次いで、電子輸送層の上にフッ化リチウム（ＬｉＦ）を用いて電子注入層（厚さ：０．５ｎｍ）を形成した。

この後、図１６（ｃ）に示すように、第２電極２５として半透明電極を形成した。まず、上記基板９を金属蒸着用チャンバーに固定する。次に、第２電極２５形成用のシャドーマスク（前記第１電極４１のストライプと対抗する向きに７０μｍ幅、１６０μｍピッチのストライプ状に第２電極２５を形成できるように開口部が空いているマスク）と基板２１をアライメントし、電子注入層の表面に真空蒸着法によりマグネシウムと銀をそれぞれ０．１Å/sec０．９Å/secの割合の蒸着速度で共蒸着でマグネシウム銀を所望のパターンで形成（厚さ：１ｎｍ）した。

更にその上に、干渉効果を強調する目的、及び、第２電極２５での配線抵抗による電圧降下を防止する目的で銀を１Å／secの蒸着速度で所望のパターンで形成（厚さ：１９ｎｍ）した。これにより、第２電極２５を形成した。

ここで、有機ＥＬ素子としては、反射電極（第１電極２２）と半透過電極（第２電極２５）間でマイクロキャビティ効果（干渉効果）が、発現し、正面輝度を高める事が可能となり有機ＥＬ素子からの発光エネルギーをより効率良く、蛍光体層に伝搬させることが可能となる。また、同様にマイクロキャビティ効果により発光ピークを４６０ｎｍ、半値幅を５０ｎｍに調整した。

次にプラズマＣＶＤ法により、３μｍのＳｉＯ_２からなる無機保護層をシャドーマスクを用いて表示部の端から上下左右２ｍｍの封止エリアまでパターニング形成した（図示せず）。

以上により、有機ＥＬ素子からなる基板を作製した。

次に以上のようにして作製した有機ＥＬ素子基板と蛍光体基板を、表示部の外に形成されている位置合わせマーカーにより位置合わせを行った。

尚、事前に蛍光体基板には、蛍光体層の励起光入射面３ａの表面凹凸を緩和するための平坦化膜としての機能も兼用する熱硬化樹脂が全面に塗布されており、熱硬化樹脂を介して両基板を密着し、８０℃、２時間加熱することで硬化を行った。尚、上記貼り合わせ工程は、有機ＥＬの水分による劣化を防止する目的でドライエアー環境下（水分量：−８０℃）で行った。

最後に、周辺に形成している端子を外部電源に接続することで有機ＥＬ表示装置を完成した。

ここで、外部電源により所望の電流を所望のストライプ状電極に印加することで青色発光有機ＥＬを任意にスイッチング可能な励起光源とし緑色蛍光体層で青色光からの発光を緑色に変換し、緑色の等方発光が得られたが、表示面には無数のダークスポットが発生し、低輝度な表示となった。これは、蛍光体層の励起光入射面３ａの表面凹凸が１５μｍと非常に大きく、熱硬化樹脂の平坦化機能が十分でなく、貼り合せ時に有機ＥＬ素子基板側の第二電極２５が損傷を受けたためだと考えられる。

（実施例４）［青色有機ＥＬ＋蛍光体方式］
図１７（ａ）に示すように、基板１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１上に膜厚５０μｍの緑色蛍光体層３Ｇを形成した。

ここで、緑色蛍光体層３Ｇの形成は、まず、平均粒径４μｍの緑色蛍光体Ｂａ₂ＳｉＯ₄：Ｅｕ²⁺３０ｇとポリビニルアルコール１０ｗｔ％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。以上作製した緑色蛍光体形成用塗液を、スリットコーター装置で、前記ガラス上に全面塗布した。

次に、図１７（ｂ）に示すように、真空オーブン（２００℃、１０ｍｍＨｇの条件）で４時間加熱乾燥し、緑色蛍光体層３Ｇを形成した後に、蛍光体層３Ｇの励起光入射面３ａを、サンドブラスト装置を使用し、平均粒径２０μｍのアルミナの微粉を噴射して、蛍光体層３Ｇの励起光入射面３ａの平均表面粗さＲａが１０μｍとなるようにサンドブラスト処理を行い、励起光入射面３ａに表面凹凸形状を有した緑色蛍光体層３Ｇを得た。

有機ＥＬ素子基板については比較例２と同一なので説明は省略する。

次に以上のようにして作製した有機ＥＬ素子基板と蛍光体基板を、表示部の外に形成されている位置合わせマーカーにより位置合わせを行った。

尚、事前に蛍光体基板には、蛍光体層の励起光入射面３ａの表面凹凸を緩和するための平坦化膜としての機能も兼用する熱硬化樹脂が全面に塗布されており、熱硬化樹脂を介して両基板を密着し、８０℃、２時間加熱することで硬化を行った。尚、上記貼り合わせ工程は、有機ＥＬの水分による劣化を防止する目的でドライエアー環境下（水分量：−８０℃）で行った。

最後に、周辺に形成している端子を外部電源に接続することで有機ＥＬ表示装置を完成した。

ここで、外部電源により所望の電流を所望のストライプ状電極に印加することで青色発光有機ＥＬを任意にスイッチング可能な励起光源とし緑色蛍光体層で青色光からの発光を緑色に変換し、緑色の等方発光が得られた。また表示面におけるダークスポットは２箇所にとどまった。また比較例２の青色光から緑色光への輝度変換効率に対して、実施例４の青色光から緑色光への輝度変換効率はおよそ３倍にまで向上していることがわかった。

（実施例５）［青色有機ＥＬ＋蛍光体方式］
図１８（ａ）に示すように、基板１として０．７ｍｍ厚のガラス基板を用い、基板１上に、銀ペーストを幅７０μｍ、膜厚６０μｍで、１６０μｍピッチで順テーパー形状にスクリーン印刷手法によりパターン形成し、ドットを仕切る障壁１１０を作製した。この障壁１１０は蛍光体層で生じた蛍光を反射する光反射性の障壁（以下、反射障壁という）である。

次に、図１８（ｂ）ないし図１８（ｄ）に示すように、反射障壁１１０によって区画された領域に、赤色蛍光体層３Ｒ、緑色蛍光体層３Ｇ、青色光散乱層１１５をパターン形成した。

赤色蛍光体層３Ｒの形成工程においては、平均粒径４μｍの赤色蛍光体Ｋ₅Ｅｕ_2.5（ＷＯ₄）_6.25 ３０ｇ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。以上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、反射障壁１１０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、赤色蛍光体層３Ｒを膜厚５５μｍでパターン形成した（図１８（ｂ））。

緑色蛍光体層３Ｇの形成工程においては、平均粒径４μｍの緑色蛍光体Ｂａ₂ＳｉＯ₄：Ｅｕ²⁺３０ｇ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。以上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、反射障壁１１０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、緑色蛍光体層３Ｇを膜厚５５μｍでパターン形成した（図１８（ｃ））。

青色光散乱層１１５の形成工程においては、１．５μｍのシリカ粒子（屈折率：１．６５）３０ｇ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。以上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、反射障壁１１０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、青色光散乱層１１５を膜厚５５μｍで形成した（図１８（ｄ））。

次に、図１８（ｅ）に示すように、緑色蛍光体層３Ｇ及び赤色蛍光体層３Ｒの励起光入射面３ａと青色光散乱層１１５の励起光入射面１１５ａとを、サンドブラスト装置を使用し、平均粒径４μｍのアルミナの微粉を噴射して、緑色蛍光体層３Ｇ、赤色蛍光体層３Ｒ及び青色光散乱層１１５の各励起光入射面の平均表面粗さＲａが２μｍとなるようにサンドブラスト処理を行い、励起光入射面に表面凹凸形状を有した緑色蛍光体層３Ｇ、赤色蛍光体層３Ｒおよび青色光散乱層１１５を得た。

次に、緑色蛍光体層３Ｇ、赤色蛍光体層３Ｒ及び青色光散乱層１１５の表面の凹凸を抑え且つ緑色蛍光体層３Ｇ、赤色蛍光体層３Ｒ及び青色光散乱層１１５と反射障壁１１０によって生じる蛍光体基板表面高さの不釣り合いを最小限に抑えるためにアクリル樹脂をスピンコート法により厚さ２０μｍで蛍光体基板表面全体に形成し、１２０℃３０分加熱することで平坦化層７を形成した。
以上により蛍光体基板を完成させた。

次に、図１９（ａ）に示すように、０．７ｍｍの厚みのガラス基板９上に、銀を膜厚１００ｎｍとなるようスパッタして反射電極を成膜し、その上にインジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）を、膜厚２０ｎｍとなるようスパッタ法により成膜した。
そして、従来のフォトリソグラフィー法により、反射電極と透明電極との積層膜をパターニングし、電極幅が７０μｍ幅、１６０μｍピッチでストライプ状にパターニングされた第１電極４１を得た。

次に、図１９（ｂ）に示すように、基板９上にＳｉＯ_２をスパッタ法により２００ｎｍ積層し、従来のフォトリソグラフィー法により、第１電極４１のエッジ部のみを覆うように、パターン化しエッジカバー４２を形成した。ここでは、第１電極４１の端から５μｍ分だけ短辺をＳｉＯ_２で覆う構造とした。
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、１２０℃にて１時間乾燥させた。

次に、図１９（ｃ）に示すように、基板９を抵抗加熱蒸着装置内の基板ホルダーに固定し、１×１０^−４Ｐａ以下の真空まで減圧し、有機発光層を含む有機ＥＬ層１２０を抵抗加熱蒸着法により形成した。

まず、正孔注入材料として、１，１-ビス-ジ-４−トリルアミノ-フェニル-シクロヘキサン（ＴＡＰＣ）を用い抵抗加熱蒸着法により膜厚１００ｎｍの正孔注入層を形成した。

次に正孔輸送材料として、Ｎ，Ｎ‘−ｄｉ−ｌ-ナフチル-Ｎ，Ｎ’-ジフェニル-１，１‘−ビフェニル-１，１’-ビフェニル-４，４‘-ジアミン（ＮＰＤ）を用い抵抗加熱蒸着法により膜厚４０ｎｍの正孔輸送層を形成した。

次いで、正孔輸送層の上に青色有機発光層（厚さ：３０ｎｍ）を形成した。この青色有機発光層は、１，４-ビス-トリフェニルシリル-ベンゼン（ＵＧＨ−２）（ホスト材料）とビス［（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）（青色燐光発光ドーパント）をそれぞれの蒸着速度を１．５Å/sec、０．２Å/ secとし、共蒸着することで作製した。

次いで、発光層の上に２，９−ジメチルー４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（ＢＣＰ）を用いて正孔防止層（厚さ：１０ｎｍ）を形成した。

次いで、正孔防止層の上にトリス(８−ヒドロキシキノリン)アルミニウム（Ａｌｑ_３）を用いて電子輸送層（厚さ：３０ｎｍ）を形成した。

次いで、電子輸送層の上にフッ化リチウム（ＬｉＦ）を用いて電子注入層（厚さ：０．５ｎｍ）を形成した。

この後、第２電極４９として半透明電極を形成する。まず、上記基板９を金属蒸着用チャンバーに固定する。次に、第２電極４９形成用のシャドーマスク（前記第１電極４１のストライプと対抗する向きに７０μｍ幅、１６０μｍピッチのストライプ状に第２電極４９を形成できるように開口部が空いているマスク）と基板９をアライメントし、電子注入層の表面に真空蒸着法によりマグネシウムと銀をそれぞれ０．１Å/sec０．９Å/secの割合の蒸着速度で共蒸着でマグネシウム銀を所望のパターンで形成（厚さ：１ｎｍ）した。

更にその上に、干渉効果を強調する目的、及び、第２電極４９での配線抵抗による電圧降下を防止する目的で銀を１Å／secの蒸着速度で所望のパターンで形成（厚さ：１９ｎｍ）した。これにより、第２電極４９を形成した。

ここで、有機ＥＬ素子としては、反射電極（第１電極４１）と半透過電極（第２電極４９）間でマイクロキャビティ効果（干渉効果）が、発現し、正面輝度を高める事が可能となり有機ＥＬ素子からの発光エネルギーをより効率良く、蛍光体層に伝搬させることが可能となる。また、同様にマイクロキャビティ効果により発光ピークを４６０ｎｍ、半値幅を５０ｎｍに調整した。

次にプラズマＣＶＤ法により、３μｍのＳｉＯ_２からなる無機保護層をシャドーマスクを用いて表示部の端から上下左右２ｍｍの封止エリアまでパターニング形成した（図示せず）。
以上により、有機ＥＬ素子からなる基板を作製した。

次に以上のようにして作製した有機ＥＬ素子基板と蛍光体基板を、表示部の外に形成されている位置合わせマーカーにより位置合わせを行った。
尚、事前に蛍光体基板には、熱硬化樹脂が塗布されており、熱硬化樹脂を介して両基板を密着し、８０℃、２時間加熱することで硬化を行った。尚、上記貼り合わせ工程は、有機ＥＬの水分による劣化を防止する目的でドライエアー環境下（水分量：−８０℃）で行った。

最後に、周辺に形成している端子を外部電源に接続することで有機ＥＬ表示装置を完成した。

ここで、外部電源により所望の電流を所望のストライプ状電極に印加することで青色発光有機ＥＬを任意にスイッチング可能な励起光源とし赤色蛍光体層、緑色蛍光体層で青色光から発光をそれぞれ赤色、緑色に変換し、赤色、緑色の等方発光が得られ、かつ、青色散乱体層を介する事で、等方的な青色発光を得ることが可能であり、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。

（実施例６）［アクティブ駆動青色有機ＥＬ+蛍光体方式］
蛍光体基板は実施例５と同様にして作製した。
次に、１００ｍｍ×１００ｍｍ角のガラス基板上に、ＰＥＣＶＤ法を用いて、アモルファスシリコン半導体膜を形成した。続いて、結晶化処理を施すことにより多結晶シリコン半導体膜を形成した。次に、フォトリソグラフィー法を用いて多結晶シリコン半導体膜を複数の島状にパターンニングした。続いて、パターニングした多結晶シリコン半導体層の上にゲート絶縁膜及びゲート電極層をこの順番で形成し、フォトリソグラフィー法を用いてパターニングを行った。

その後、パターニングした多結晶シリコン半導体膜にリン等の不純物元素をドーピングすることによりソース及びドレイン領域を形成し、ＴＦＴ素子を作製した。

その後、平坦化膜を形成した。平坦化膜としては、ＰＥＣＶＤ法で形成した窒化シリコン膜、スピンコーターでアクリル系樹脂層をこの順で積層し形成した。

まず、窒化シリコン膜を形成した後、窒化シリコン膜とゲート絶縁膜とを一括してエッチングすることによりソース及び／又はドレイン領域に通ずるコンタクトホールを形成し、続いて、ソース配線を形成した。その後、アクリル系樹脂層を形成し、ゲート絶縁膜及び窒化シリコン膜に穿孔したドレイン領域のコンタクトホールと同じ位置に、ドレイン領域に通ずるコンタクトホールを形成することにより、アクティブマトリクス基板が完成した。平坦化膜としての機能は、アクリル系樹脂層で実現した。

なお、ＴＦＴのゲート電位を定電位にするためのコンデンサーは、スイッチング用ＴＦＴのドレインと駆動用ＴＦＴのソースとの間に層間絶縁膜等の絶縁膜を介することで形成した。

アクティブマトリクス基板上には、平坦化層を貫通して駆動用ＴＦＴと、赤色発光有機ＥＬ素子の第１電極、緑色発光有機ＥＬ素子の第１電極、青色発光有機ＥＬ素子の第１電極とをそれぞれ電気的に接続するコンタクトホールを設けた。

次に、各発光画素を駆動する為のＴＦＴと接続した平坦化層を貫通して設けられたコンタクトホールに電気的に接続する用にスパッタ法により、各画素の第１電極（陽極）を形成した。第１電極は、Ａｌ（アルミニウム）を１５０ｎｍとＩＺＯ（酸化インジウム−酸化亜鉛）を２０ｎｍの膜厚で積層して形成した。

次に第１電極を各画素に対応した形状に従来のフォトリソグラフィー法でパターン化した。ここでは、第１電極の面積としては、７０μｍ×７０μｍとした。また１００ｍｍ×１００ｍｍ角の基板に形成した。
表示部は、８０ｍｍ×８０ｍｍで、表示部の上下左右に２ｍｍ幅の封止エリアを設け、短辺側には、更に封止エリアの外にそれぞれ２ｍｍの端子取出し部を設けた。長辺側は、折り曲げを行う方に、２ｍｍ端子取出し部を設けた。

次に第１電極のＳｉＯ_２をスパッタ法により２００ｎｍ積層し、従来のフォトリソグラフィー法により、第１電極のエッジ部を覆うように、パターン化した。ここでは、第１電極の端から１０μｍ分だけ４辺をＳｉＯ_２で覆う構造としエッジカバーとした。

次に、前記アクティブ基板を洗浄した。アクティブ基板の洗浄としては、例えば、アセトン、ＩＰＡを用いて、超音波洗浄を１０分間行い、次に、ＵＶ−オゾン洗浄を３０分間行った。

次に、この基板をインライン型抵抗加熱蒸着装置内の基板ホルダーに固定し、１×１０^−４Ｐａ以下の真空まで減圧した。各有機層の成膜を行った。

まず、正孔注入材料として、１，１-ビス-ジ-４−トリルアミノ-フェニル-シクロヘキサン（ＴＡＰＣ）を用い抵抗加熱蒸着法により膜厚１００ｎｍの正孔注入層を形成した。

次に正孔輸送材料として、Ｎ，Ｎ‘−ｄｉ−ｌ-ナフチル-Ｎ，Ｎ’-ジフェニル-１，１‘−ビフェニル-１，１’-ビフェニル-４，４‘-ジアミン（ＮＰＤ）を用い抵抗加熱蒸着法により膜厚４０ｎｍの正孔輸送層を形成した。

次いで、正孔輸送層の上に青色有機発光層（厚さ：３０ｎｍ）を形成した。この青色有機発光層は、１，４-ビス-トリフェニルシリル-ベンゼン（ＵＧＨ−２）（ホスト材料）とビス［（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）（青色燐光発光ドーパント）をそれぞれの蒸着速度を１．５Å/sec、０．２Å/ secとし、共蒸着することで作製した。

次いで、発光層の上に２，９−ジメチルー４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（ＢＣＰ）を用いて正孔防止層（厚さ：１０ｎｍ）を形成した。

次いで、正孔防止層の上にトリス(８−ヒドロキシキノリン)アルミニウム（Ａｌｑ_３）を用いて電子輸送層（厚さ：３０ｎｍ）を形成した。

次いで、電子輸送層の上にフッ化リチウム（ＬｉＦ）を用いて電子注入層（厚さ：０．５ｎｍ）を形成した。

この後、第２電極として半透明電極を形成した。まず、上記基板を金属蒸着用チャンバーに固定した。

次に、第２電極形成用のシャドーマスク（前記第１電極のストライプと対抗する向きに２ｍｍ幅のストライプ状に第２電極を形成できるように開口部が空いているマスク）と前記基板をアライメントし、電子注入層の表面に真空蒸着法によりマグネシウムと銀をそれぞれ０．１Å/sec０．９Å/secの割合の蒸着速度で共蒸着でマグネシウム銀を所望のパターンで形成（厚さ：１ｎｍ）した。

更にその上に、干渉効果を強調する目的、及び、第２電極での配線抵抗による電圧降下を防止する目的で銀を１Å／secの蒸着速度で銀を所望のパターンで形成（厚さ：１９ｎｍ）した。これにより、第２電極を形成した。

ここで、有機ＥＬ素子としては、反射電極（第１電極）と半透過電極（第２電極）間でマイクロキャビティ効果（干渉効果）が、発現し、正面輝度を高める事が可能となり有機ＥＬ素子からの発光エネルギーをより効率良く、蛍光体層、及び配向性向上層に伝搬させることが可能となる。また、同様にマイクロキャビティ効果により発光ピークを４６０ｎｍ、半値幅を５０ｎｍに調整した。

次にプラズマＣＶＤ法により、３μｍのＳｉＯ_２からなる無機保護層をシャドーマスクを用いて表示部の端から上下左右２ｍｍの封止エリアまでパターニング形成した。

以上により、アクティブ駆動型有機ＥＬ素子基板を作製した。

次に以上のようにして作製したアクティブ駆動型有機ＥＬ素子基板と蛍光体基板を、表示部の外に形成されている位置合わせマーカーにより位置合わせを行った。

尚、事前に蛍光体基板には、熱硬化樹脂が塗布されており、熱硬化樹脂を介して両基板を密着し、９０℃、２時間加熱することで硬化を行った。尚、上記貼り合わせ工程は、有機ＥＬの水分による劣化を防止する目的でドライエアー環境下（水分量：−８０℃）で行った。

次に、光取り出し方向の基板に、偏光板を張り合わせ、アクティブ駆動型有機ＥＬは完成した。

最後に、短辺側に形成している端子をソースドライバを介して電源回路に、長辺側に形成している端子をゲートドライバを介して外部電源に接続することで、８０ｍｍ×８０ｍｍの表示部を持つアクティブ駆動型有機ＥＬディスプレイを完成した。

ここで、外部電源により所望の電流を各画素に印加することで青色発光有機ＥＬを任意にスイッチング可能な励起光源とし、赤色蛍光体層、緑色蛍光体層で青色光から発光をそれぞれ赤色、緑色に変換し、赤色、緑色の等方発光が得られ、かつ、青色散乱体層を介する事で、等方的な青色発光を得ることができた。このようにして、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。

（実施例７）［青色ＬＥＤ+蛍光体方式］
蛍光体基板は実施例５と同様にして作製した。
ＴＭＧ（トリメチルガリウム）とＮＨ_３とを用い、反応容器にセットしたサファイア基板のＣ面に５５０℃でＧａＮよりなるバッファ層を６０ｎｍの膜厚で成長させた。

次に温度を１０５０℃まで上げ、ＴＭＧ、ＮＨ_３に加えＳｉＨ_４ガスを用い、Ｓｉドープｎ型ＧａＮよりなるｎ型コンタクト層を５μｍの膜厚で成長させた。

続いて原料ガスにＴＭＡ（トリメチルアルミニウム）を加え、同じく１０５０℃でＳｉドープｎ型Ａｌ_０．３Ｇａ_０．７Ｎ層よりなる第２のクラッド層を０．２μｍの膜厚で成長させた。

次に、温度を８５０℃に下げ、ＴＭＧ、ＴＭＩ（トリメチルインジウム）、ＮＨ_３およびＳｉＨ_４を用い、Ｓｉドープｎ型Ｉｎ_０．０１Ｇａ_０．９９Ｎよりなる第１のｎ型クラッド層を６０ｎｍの膜厚で成長させた。

続いてＴＭＧ、ＴＭＩおよびＮＨ_３を用い、８５０℃でノンドープＩｎ_０．０５Ｇａ_０．９５Ｎよりなる活性層を５ｎｍの膜厚で成長させた。

更に、ＴＭＧ、ＴＭＩ、ＮＨ_３に加え新たにＣＰＭｇ（シクロペンタジエニルマグネシウム）を用い８５０℃でＭｇドープｐ型Ｉｎ_０．０１Ｇａ_０．９９Ｎよりなる第１のｐ型クラッド層を６０ｎｍの膜厚で成長させた。

次に温度を１１００℃に上げ、ＴＭＧ、ＴＭＡ、ＮＨ_３、ＣＰＭｇを用い、Ｍｇドープｐ型Ａｌ_０．３Ｇａ_０．７Ｎよりなる第２のｐ型クラッド層を１５０ｎｍの膜厚で成長させた。

続いて、１１００℃でＴＭＧ、ＮＨ_３およびＣＰＭｇを用い、Ｍｇドープｐ型ＧａＮよりなるｐ型コンタクト層を６００ｎｍの膜厚で成長させた。

以上の操作終了後、温度を室温まで下げてウェーハを反応容器から取り出し、７２０℃でウェーハのアニーリングを行い、ｐ型層を低抵抗化すた。

次に、最上層のｐ型コンタクト層の表面に所定の形状のマスクを形成し、ｎ型コンタクト層の表面が露出するまでエッチングした。

エッチング後、ｎ型コンタクト層の表面にチタン（Ｔｉ）とアルミニウム（Ａｌ）よりなる負電極、ｐ型コンタクト層の表面にニッケル（Ｎｉ）と金（Ａｕ）よりなる正電極を形成した。

電極形成後、ウェーハを３５０μｍ角のチップに分離した後、別に用意してある外部回路に接続するための配線を形成してある基板上に前記作製したＬＥＤチップをＵＶ硬化樹脂で固定し、ＬＥＤチップと基板上の配線を電気的に接続し、青色ＬＥＤからなる光源基板を作製した。

次に以上のようにして作製した光源基板と蛍光体基板を、表示部の外に形成されている位置合わせマーカーにより位置合わせを行った。

尚、事前に蛍光体基板には、熱硬化樹脂が塗布されており、熱硬化樹脂を介して両基板を密着し、８０℃、２時間加熱することで硬化を行った。尚、上記貼り合わせ工程は、ドライエアー環境下（水分量：−８０℃）で行った。

最後に、周辺に形成している端子を外部電源に接続することでＬＥＤ表示装置を完成した。

ここで、外部電源により所望の電流を所望のストライプ状電極に印加することで青色ＬＥＤを任意にスイッチング可能な励起光源とし、赤色蛍光体層、緑色蛍光体層で青色光から発光をそれぞれ赤色、緑色に変換し、赤色、緑色の等方発光が得られ、かつ、青色散乱体層を介する事で、等方的な青色発光を得ることができた。このようにして、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。

本発明は、蛍光体基板および表示装置の分野に利用することができる。

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、３ａ…励起光入射面、６…蛍光、７…平坦化膜、９…基板、１０…蛍光体基板、１１…光源、５１…ＴＦＴ（駆動素子）、７０…有機ＥＬ素子基板（光源）、９０…液晶素子（光学部材）、１００…表示装置、１１０…障壁（反射部材）、１１５…光散乱層、Ｌ…励起光、ＰＲ…赤色画素、ＰＧ…緑色画素、ＰＢ…青色画素、

Claims (16)

1. 基板と、
   前記基板上に設けられ、前記基板とは反対側から入射した励起光により蛍光を生じる蛍光体層と、備え、
   前記蛍光体層の前記励起光が入射する励起光入射面が凹凸形状であり、
   前記励起光入射面上に平坦化膜が設けられている蛍光体基板。
2. 前記励起光入射面の平均表面粗さは１μｍ以上１０μｍ以下である請求項１に記載の蛍光体基板。
3. 前記平坦化膜の前記蛍光体層とは反対側の面の平均表面粗さは１μｍ未満である請求項２に記載の蛍光体基板。
4. 前記蛍光体層の側面には、前記蛍光を反射する反射部材が設けられている請求項１ないし３のいずれか１項に記載の蛍光体基板。
5. 前記蛍光体層の前記励起光入射面の外面側には、前記励起光を透過し前記蛍光を反射する波長選択透過反射部材が設けられている請求項１ないし４のいずれか１項に記載の蛍光体基板。
6. 前記平坦化膜は、前記波長選択透過反射部材として機能する請求項５に記載の蛍光体基板。
7. 前記蛍光体層は、無機の蛍光体を含む請求項１ないし６のいずれか１項に記載の蛍光体基板。
8. 請求項１ないし７のいずれか１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発光素子を有する光源と、を備えている表示装置。
9. 前記蛍光体基板の前記蛍光体層が形成された面は、前記光源、または、前記光源と前記蛍光体基板との間に配置された光学部材と接着されている請求項８に記載の表示装置。
10. 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ている請求項８又は９に記載の表示装置。
11. 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光散乱層が設けられている請求項８又は９に記載の表示装置。
12. 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請求項１０又は１１に記載の表示装置。
13. 前記複数の駆動素子が形成された基板の方向から光を取り出す請求項１２に記載の表示装置。
14. 前記光源は、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請求項８ないし１３のいずれか１項に記載の表示装置。
15. 前記光源は、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、画素毎に前記面状光源から射出された励起光の透過率を制御可能な液晶素子が設けられている請求項８ないし１４のいずれか１項に記載の表示装置。
16. 前記光源は、指向性を有している請求項８ないし１５のいずれか１項に記載の表示装置。

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