JP2015064391A - 蛍光体基板、表示装置および電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】励起光が本来入射すべき画素の隣接画素に入射することを抑制することが可能な蛍光体基板を提供する。
【解決手段】本発明の蛍光体基板10は、基板1と、基板1上に設けられ、入射された励起光L1により蛍光L2を発する蛍光体層3と、蛍光体層3の側面を囲む隔壁5と、を含み、隔壁5の少なくとも基板1と離れた側の形状は、基板1の一面に平行な平面で切断したときの断面積が基板1と離れた側で小さく、基板1に向かうにつれて漸次大きくなる形状であることを特徴とする。
【選択図】図1
【解決手段】本発明の蛍光体基板10は、基板1と、基板1上に設けられ、入射された励起光L1により蛍光L2を発する蛍光体層3と、蛍光体層3の側面を囲む隔壁5と、を含み、隔壁5の少なくとも基板1と離れた側の形状は、基板1の一面に平行な平面で切断したときの断面積が基板1と離れた側で小さく、基板1に向かうにつれて漸次大きくなる形状であることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
本発明は、蛍光体基板、表示装置および電子機器に関するものである。
近年、テレビ、パーソナルコンピューター、情報端末機器などに搭載されるディスプレイの高性能化の要求が高まっている。ブラウン管ディスプレイ、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ELディスプレイなど様々なタイプの表示装置の研究開発が進められている。中でも液晶ディスプレイは薄型軽量であるため、現在ディスプレイ市場の主流を占めている。しかしながら、液晶ディスプレイは、従来のブラウン管ディスプレイに比べて、視野角が狭く、斜め方向からの画像認識性が悪いという問題がある。
この問題に対して、例えば特許文献1、2では、液晶表示装置において視野角特性向上を実現する方法として、液晶表示装置の前面に蛍光体層を配置し、光源から射出された青色光の一部を青表示に用い、残りの一部を蛍光体で赤色光と緑色光とに色変換してフルカラー表示を行う方法が開示されている。
一方、有機ELディスプレイは、コントラスト、視野角、応答速度に優れた表示特性を有する。しかしながら、有機ELディスプレイは、フルカラー表示を実現するためにマスク蒸着を用いたRGB各色の発光層のパターニングが必要であり、高精細化、大型化を図ることが難しいという問題がある。
この問題に対して、例えば特許文献3、4では、単色の有機EL素子を励起光源としてRGB各色の蛍光体層を発光させる方法が開示されている。
ところで、蛍光体層を備えた基板(蛍光体基板)の背面から照射された励起光を効率良く所望の画素のみに入射させるための技術の要求が高まっている。例えば、この要求に応えるための技術としては、励起光に指向性を持たせ、かつ、励起光源と蛍光体基板の距離が小さくなるよう表示装置を薄型化することが考えられる。しかしながら、これらを双方ともに実現することは設計上非常に難しい。また、励起光の指向性が不十分であると、励起光が本来入射すべき画素に隣接する画素にも入射してしまう。そのため、所望外の蛍光体層が発光することによって色滲みが起こるという問題がある。
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、励起光が本来入射すべき画素の隣接画素に入射することを抑制することが可能な蛍光体基板、表示装置および電子機器を提供することを目的とする。また、この他にも、所望外の蛍光体層が発光して色滲みが生じることを抑制することが可能な蛍光体基板、表示装置および電子機器を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明の蛍光体基板は、基板と、前記基板上に設けられ、入射された励起光により蛍光を発する蛍光体層と、前記蛍光体層の側面を囲む隔壁と、を含み、前記隔壁の少なくとも前記基板と離れた側の形状は、前記基板の一面に平行な平面で切断したときの断面積が前記基板と離れた側で小さく、前記基板に向かうにつれて漸次大きくなる形状であることを特徴とする。
本発明の蛍光体基板は、前記隔壁が、光散乱性または光反射性を有していることを特徴とする。
本発明の蛍光体基板において、前記隔壁は、光散乱性を有する光散乱層と、前記基板と前記光散乱層との間に配置され、光吸収性を有する光吸収層と、を含み、前記光吸収層の前記基板側の部分は、前記基板の一面に平行な平面で切断したときの断面積が前記光散乱層を前記基板の一面に平行な平面で切断したときの断面積よりも大きいことを特徴とする。
本発明の蛍光体基板は、前記光散乱層の少なくとも前記蛍光体層と接する部分が樹脂と光散乱性粒子とを含む材料で形成されていることを特徴とする。
本発明の蛍光体基板は、前記光散乱層の少なくとも前記蛍光体層と接する部分が白色であることを特徴とする。
本発明の蛍光体基板は、前記光散乱層の少なくとも前記蛍光体層と接する部分が凹凸形状であることを特徴とする。
本発明の蛍光体基板は、前記隔壁の少なくとも前記基板と離れた側の側面の形状は、前記基板の一面に直交する平面で切断したときの断面形状が凹をなす曲線形状であることを特徴とする。
本発明の蛍光体基板は、前記隔壁の少なくとも前記基板と離れた側の側面の形状は、前記基板の一面に直交する平面で切断したときの断面形状が凸をなす曲線形状であることを特徴とする。
本発明の蛍光体基板は、前記基板と前記蛍光体層との間に、前記基板の屈折率よりも低い屈折率を有する低屈折率層が設けられたことを特徴とする。
本発明の蛍光体基板は、前記励起光が青色光であるときに、前記蛍光体層の前記励起光の入射側に、青色領域の光を透過し、緑色から近赤外領域までの光を反射するバンドパスフィルターが設けられたことを特徴とする。
本発明の蛍光体基板は、前記励起光が紫外光であるときに、前記蛍光体層の前記励起光の入射側に、紫外領域の光を透過し、緑色から近赤外領域までの光を反射するバンドパスフィルターが設けられたことを特徴とする。
本発明の表示装置は、前記本発明の蛍光体基板と、前記蛍光体層に照射する励起光を射出する光源と、を備えたことを特徴とする。
本発明の表示装置は、赤色光による表示を行う赤色サブ画素と、緑色光による表示を行う緑色サブ画素と、青色光による表示を行う青色サブ画素と、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、前記赤色サブ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、前記緑色サブ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、前記青色サブ画素には前記青色光を散乱させる散乱層が設けられたことを特徴とする。
本発明の表示装置は、前記光源から前記励起光として青色光が射出され、前記光源と前記蛍光体基板との間に、青色領域の光を透過し、緑色から近赤外領域までの光を反射するバンドパスフィルターが設けられたことを特徴とする。
本発明の表示装置は、赤色光による表示を行う赤色サブ画素と、緑色光による表示を行う緑色サブ画素と、青色光による表示を行う青色サブ画素と、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、前記赤色サブ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、前記緑色サブ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、前記青色サブ画素に前記紫外光を前記励起光として青色光を発する青色蛍光体層が設けられたことを特徴とする。
本発明の表示装置は、前記光源から前記励起光として紫外光が射出され、前記光源と前記蛍光体基板との間に、紫外領域の光を透過し、緑色から近赤外領域までの光を反射するバンドパスフィルターが設けられたことを特徴とする。
本発明の表示装置は、前記光源は、前記複数の画素に対応して設けられた複数の発光素子と、前記複数の発光素子をそれぞれ駆動する複数の駆動素子と、を備えたアクティブマトリクス駆動方式の光源であることを特徴とする。
本発明の表示装置は、前記光源が、発光ダイオード、有機エレクトロルミネセンス素子、無機エレクトロルミネセンス素子のいずれかであることを特徴とする。
本発明の表示装置は、前記光源が、光射出面から光を射出する面状光源であり、前記面状光源と前記蛍光体基板との間に、前記画素毎に前記面状光源から射出された光の透過率を制御可能な液晶素子が設けられたことを特徴とする。
本発明の表示装置は、前記光源が、指向性を有していることを特徴とする。
本発明の表示装置は、前記光源と前記蛍光体基板との間に、波長435nm以上480nm以下における消光比が10000以上である偏光板が設けられていることを特徴とする。
本発明の表示装置は、前記蛍光体層の上面または下面のいずれか一方にカラーフィルターが設けられたことを特徴とする。
本発明の表示装置は、前記隔壁に囲まれた領域の前記蛍光体層は、前記基板の一面と直交する平面で切断したときの断面形状が凹型形状であり、少なくとも周辺部が前記隔壁の側面に沿って配置されていることを特徴とする。
本発明の電子機器は、前記本発明の表示装置を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、励起光が本来入射すべき画素の隣接画素に入射することを抑制することが可能な蛍光体基板、表示装置および電子機器を提供することができる。また、この他にも、所望外の蛍光体層が発光して色滲みが生じることを抑制することが可能な蛍光体基板、表示装置および電子機器を提供することができる。
以下に実施形態及び実施例を挙げ、本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態及び実施例に限定されるものではない。
なお、以下の全ての図面においては、各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがある。
なお、以下の全ての図面においては、各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがある。
[第1実施形態]
図1は、本発明の第1実施形態の表示装置100の断面模式図である。ここで、図1の断面は表示装置100を基板1の上面に直交する平面で切断したときの断面である。以下、表示装置を基板1の上面に直交する平面で切断したときの断面の模式図を、表示装置の断面図ということがある。
図1は、本発明の第1実施形態の表示装置100の断面模式図である。ここで、図1の断面は表示装置100を基板1の上面に直交する平面で切断したときの断面である。以下、表示装置を基板1の上面に直交する平面で切断したときの断面の模式図を、表示装置の断面図ということがある。
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14を介して貼り合わされた光源基板11と、を備えている。蛍光体基板10は、赤色、緑色および青色の表示をそれぞれ行う3つのサブ画素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、赤色の表示を行うサブ画素を赤色サブ画素PR、緑色の表示を行うサブ画素を緑色サブ画素PG、青色の表示を行うサブ画素を青色サブ画素PBと称する。
光源基板11は、基板9と、基板9の蛍光体基板10の側に配置された光源2と、を備えている。光源2からは励起光L1として例えば紫外光が射出される。蛍光体基板10では、光源2から射出された励起光L1を受けて、赤色サブ画素PRにおいて赤色の蛍光L2が生じ、緑色サブ画素PGにおいて緑色の蛍光L2が生じ、青色サブ画素PBにおいて青色の蛍光L2が生じる。そして、これら赤色、緑色および青色の3つの色光によってフルカラー表示が行われる。
(蛍光体基板)
図2は、第1実施形態に係る蛍光体基板10の模式図である。図2(A)は本実施形態に係る蛍光体基板10の断面模式図である。図2(B)は本実施形態に係る蛍光体基板10の平面模式図である。ここで、図2(A)の断面は蛍光体基板10を基板1の上面に直交する平面で切断したときの断面である。以下、蛍光体基板を基板1の上面に直交する平面で切断したときの断面の模式図を、蛍光体基板の断面図ということがある。
図2は、第1実施形態に係る蛍光体基板10の模式図である。図2(A)は本実施形態に係る蛍光体基板10の断面模式図である。図2(B)は本実施形態に係る蛍光体基板10の平面模式図である。ここで、図2(A)の断面は蛍光体基板10を基板1の上面に直交する平面で切断したときの断面である。以下、蛍光体基板を基板1の上面に直交する平面で切断したときの断面の模式図を、蛍光体基板の断面図ということがある。
図2(A)、図2(B)に示すように、本実施形態に係る蛍光体基板10は、基板1と、蛍光体層3R,3G,3Bと、隔壁5と、カラーフィルター4R,4G,4Bと、を備えている。蛍光体層3R,3G,3Bは、基板1上に設けられ、基板1の上方から入射した励起光L1により蛍光L2を生じる。隔壁5は、蛍光体層3R,3G,3Bの側面を囲む。
蛍光体層3R,3G,3Bの励起光L1が入射する励起光入射面3aは、隔壁5の開口部から露出している。すなわち、励起光入射面3aは、光源2の光源2から射出された励起光L1が入射可能な面である。励起光L1は蛍光体層3R,3G,3Bにおいて蛍光L2に変換され、蛍光L2は蛍光体層3R,3G,3Bの射出面3bから射出される。
蛍光体層3R,3G,3Bは、サブ画素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はサブ画素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の励起光入射面3aの外面側に、励起光L1を透過し、蛍光体層3R,3G,3Bから放射された蛍光L2を反射する波長選択透過反射部材(バンドパスフィルター)が形成されていてもよい。なお、「励起光を透過する」とは、励起光のピーク波長にあたる光を少なくとも透過することを意味する。また、「蛍光体層3R,3G,3Bで生じた蛍光を反射する」とは、蛍光体層3R,3G,3Bからのそれぞれの発光ピーク波長にあたる光を少なくとも反射することを意味する。
隔壁5は、図2(A)に示すように、基板1の側から、光吸収性を有する光吸収層6と光散乱性を有する光散乱層7との積層構造を有している。
光吸収層6の断面形状は、基板1と接する側の辺(下底)が基板1と離れた側の辺(上底)よりも長い台形形状となっている。光散乱層7の断面形状は、光吸収層6と接する側の辺(下底)が光吸収層6と離れた側の辺(上底)よりも長い台形形状となっている。
ここで、隔壁5(光吸収層6、光散乱層7)の断面形状は、隔壁5(光吸収層6、光散乱層7)を基板1の上面に直交する平面で切断したときの断面形状である。以下、隔壁(光吸収層、光散乱層)を基板1の上面に直交する平面で切断したときの断面形状を、隔壁(光吸収層、光散乱層)の側断面形状ということがある。
光散乱層7の下面(基板1と光散乱層7との間)には光吸収層6が設けられている。隔壁5の側断面形状において、光散乱層7の光吸収層6と接する側の辺(下底)は、光吸収層6の基板1と離れた側の辺(上底)よりも短くなっている。つまり、光吸収層6の幅が光散乱層7の幅よりも大きくなっている。これにより、画面を見た時に光散乱層7が光吸収層6によって隠れ、外光の一部が光吸収層6で吸収されるため、コントラストを高くすることができる。
なお、光吸収層6の厚みは光散乱層7の厚みよりも薄くなっている。例えば、光吸収層6の厚みは、0.01μm〜3μm程度となっている。
図2(B)に示すように、光吸収層6の基板1と接する側の部分の面積は、光散乱層7の面積よりも大きい。ここで、光吸収層6、光散乱層7の面積は、光吸収層6、光散乱層7を基板1の上面に平行な平面で切断したときの断面積である。以下、光吸収層6、光散乱層7を基板1の上面に平行な平面で切断したときの断面積を、光吸収層、光散乱層の平断面積ということがある。
図2(A)に戻り、隔壁5は、基板1と離れた側の開口部が基板1と接する側の開口部よりも広くなるようなテーパー形状となっている。
なお、基板1と隔壁5との密着性を十分に高めるためには、隔壁5の基板1側の端部の横幅に対する隔壁5の高さの比率(アスペクト比)が10以下であることが望ましい。
また、隔壁5は、蛍光体層3で生じた蛍光を反射する材料によって形成されていてもよい。これにより、蛍光体層3から側方に逃げる蛍光成分を反射させることができる。また、隔壁5の表面が反射材料で覆われた構成であってもよい。このような反射材料としては、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等が挙げられる。
また、このような隔壁5の形状としては、格子状、ストライプ状など、蛍光体層3R,3G,3Bの周囲を囲む各種の形状を採用することができる。
本実施形態の表示装置100において、基板1と赤色蛍光体層3Rとの間には赤色カラーフィルター4Rが設けられている。基板1と緑色蛍光体層3Gとの間には緑色カラーフィルター4Gが設けられている。基板1と青色蛍光体層3Bとの間には青色カラーフィルター4Bが設けられている。これにより、色度を向上させることができる。
光吸収層6とカラーフィルター4の膜厚に関しては、カラーフィルター4の膜厚が光吸収層6の膜厚よりも厚いことが望ましい。カラーフィルター4の膜厚の方が光吸収層6の膜厚に比べて薄い場合には、蛍光体層3の側面と光吸収層6とが接することになる。これにより、蛍光体層3からの発光が光吸収層6に吸収されてしまい、光取出し効率が低下してしまうという問題が生じるからである。
図3は、第1実施形態に係る表示装置100の隔壁5の作用を説明するための模式図である。図3(A)は従来の蛍光体基板10Xを示す断面図であり、図3(B)は本実施形態に係る蛍光体基板10を示す断面図である。なお、図3(A)、図3(B)においては、便宜上、光吸収層及びカラーフィルターの図示を省略している。
図3(A)、図3(B)に示すように、励起光L1の指向性が不十分であり、かつ、光源(図示略)と蛍光体基板との距離が離れていると、光源から射出された励起光Lがある程度の広がりをもって蛍光体基板に入射することとなる。
従来の蛍光体基板10Xは、図3(A)に示すように、蛍光体層3Xの周囲に、側断面形状が矩形形状の隔壁5Xが形成されている。このため、光源から射出されてバンドパスフィルター12Xを透過した励起光L1の一部は所望の画素に入射するものの、残りの一部は隔壁5Xの上面で反射する。隔壁5Xの上面で反射した励起光L1の一部は、バンドパスフィルター12Xで反射し、所望の画素に隣接する画素に入射する。そのため、所望の色光を取り出すことができない。
これに対し、本実施形態の蛍光体基板10は、図3(B)に示すように、隔壁5を基板1の側断面形状が、基板1と接する側の辺(下底)が基板1と離れた側の辺(上底)より長い台形形状となっている。このため、光源から射出されてバンドパスフィルター12Xを透過した励起光L1の一部は所望の画素に直接入射する。一方、残りの一部は隔壁5の側面で反射して所望の画素に入射する。従来の蛍光体基板10Xでは、励起光L1の一部が基板1Xとは反対側に向けて反射するのに対し、本実施形態の蛍光体基板10では、励起光L1の一部が基板1に向けて反射する。つまり、本実施形態の蛍光体基板10のように、隔壁5の基板1と離れた側の部分の大きさ(基板1の上面の面積)が小さい場合は、隔壁5Xの基板1Xと離れた側の部分の大きさ(基板1Xの上面の面積)が大きい場合に比べて、光源から射出された励起光L1が所望の画素の隣接画素に入射することが抑制される。よって、光源から射出された励起光L1を極力損失なく所望の蛍光体層へと入射させることができる。したがって、励起光が本来入射すべき画素の隣接画素に入射することを抑制し、所望外の蛍光体層が発光して色滲みが生じることを抑制することができる。
また、本実施形態の蛍光体基板10は、隔壁5が基板1の側から光吸収層6と光散乱層7との積層構造を有しているため、光吸収層6の面積を比較的広くとることができる。よって、外光反射を抑制し、コントラストを向上させることができる。
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1は、蛍光体層3R,3G,3Bからの蛍光L2を外部に取り出す必要がある事から、蛍光体層3R,3G,3Bの発光領域で、蛍光L2を透過する必要がある。そのため、蛍光体基板10用の基板1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チック基板等を用いることができる。ただし、蛍光体基板10用の基板1はこれらの基板に限定されるものではない。
本実施形態で用いられる蛍光体基板10用の基板1は、蛍光体層3R,3G,3Bからの蛍光L2を外部に取り出す必要がある事から、蛍光体層3R,3G,3Bの発光領域で、蛍光L2を透過する必要がある。そのため、蛍光体基板10用の基板1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チック基板等を用いることができる。ただし、蛍光体基板10用の基板1はこれらの基板に限定されるものではない。
「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等の光源2からの励起光L1を吸収し、赤色、緑色、青色に発光する赤色蛍光体層3R、緑色蛍光体層3G、青色蛍光体層3Bから構成されている。ただし、光源2として青色発光を適用する場合、青色蛍光体層3Bは設けず、青色励起光L1を青色サブ画素PBからの発光としてもよい。また、光源2として指向性を有する青色発光を適用する場合は、青色蛍光体層3Bは設けず、当該指向性を有する励起光L1を散乱し、等方発光にして外部へ取り出すことができるような光散乱層を適用してもよい。
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等の光源2からの励起光L1を吸収し、赤色、緑色、青色に発光する赤色蛍光体層3R、緑色蛍光体層3G、青色蛍光体層3Bから構成されている。ただし、光源2として青色発光を適用する場合、青色蛍光体層3Bは設けず、青色励起光L1を青色サブ画素PBからの発光としてもよい。また、光源2として指向性を有する青色発光を適用する場合は、青色蛍光体層3Bは設けず、当該指向性を有する励起光L1を散乱し、等方発光にして外部へ取り出すことができるような光散乱層を適用してもよい。
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。また、これら複数の蛍光体材料を組み合わせて使用してもよい。
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+、Mg4GeO5.5F:Mn4+、Mg4GeO6:Mn4+、K5Eu2.5(WO4)6.25、Na5Eu2.5(WO4)6.25、K5Eu2.5(MoO4)6.25、Na5Eu2.5(MoO4)6.25等が挙げられる。
また、上記無機系蛍光体は、必要に応じて表面改質処理を施してもよく、その方法としてはシランカップリング剤等の化学的処理によるものや、サブミクロンオーダーの微粒子等の添加による物理的処理によるもの、更にそれらの併用によるもの等が挙げられる。励起光による劣化、発光による劣化等の安定性を考慮すると、無機材料を使用する方が好ましい。更に無機材料を用いる場合には、平均粒径(d50)が、0.5〜50μmであることが好ましい。平均粒径が1μm以下であると、蛍光体の発光効率が急激に低下する。また、50μm以上であると、高解像度にパターニングすることが困難になる。
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。
上記の蛍光体層の膜厚は、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、光源からの励起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、光源からの励起光の吸収を高め、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励起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、光源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、光散乱粒子としては、低屈折率の母材中に母材よりも高屈折率の微粒子を分散するものであることが好ましい。また、青色光が光散乱層によって効果的に散乱するためには、光散乱性粒子の粒径がミー散乱の領域にあることが必要であるので、光散乱性粒子の粒径として100nm〜500nm程度が好ましい。
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)、チタン酸バリウム(BaTiO3)(屈折率:2.4)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、アクリル樹脂(屈折率:1.49)、メラミン樹脂(屈折率:1.57)、ナイロン(屈折率:1.53)、ポリスチレン(屈折率:1.60)、メラミンビーズ(屈折率:1.57)、ポリカーボネート(屈折率:1.57)、ポリ塩化ビニル(屈折率:1.60)、ポリ塩化ビニリデン(屈折率:1.61)、ポリ酢酸ビニル(屈折率:1.46)、ポリエチレン(屈折率:1.53)、ポリメタクリル酸メチル(屈折率:1.49)、ポリMBS(屈折率:1.54)、中密度ポリエチレン(屈折率:1.53)、高密度ポリエチレン(屈折率:1.54)、テトラフルオロエチレン(屈折率:1.35)、ポリ三フッ化塩化エチレン(屈折率:1.42)、ポリテトラフルオロエチレン(屈折率:1.35)等が挙げられる。
「隔壁」
隔壁の材料としては、従来のディスプレイの隔壁として使用されているブラックマトリックスや金属を使用することができるが、出射側への光取出し効率を向上させるためには、低屈折率の樹脂中に樹脂よりも高屈折率の光散乱性粒子を分散させた光散乱性材料で形成された光散乱性の隔壁とすることが望ましい。より好ましくは、高コントラストと高光取出し効率を両立させるために、基板上に0.01μmから3μm程度の光吸収層を形成した後に、光吸収層の基板への接地面積よりも小さい接地面積で光吸収層に接地するような膜厚1μmから100μm程度の光散乱層を形成する。但し、光散乱層の膜厚は光吸収層の膜厚に比べて十分に厚くないと、光散乱効果による光取出し効率の向上は望めない。
隔壁の材料としては、従来のディスプレイの隔壁として使用されているブラックマトリックスや金属を使用することができるが、出射側への光取出し効率を向上させるためには、低屈折率の樹脂中に樹脂よりも高屈折率の光散乱性粒子を分散させた光散乱性材料で形成された光散乱性の隔壁とすることが望ましい。より好ましくは、高コントラストと高光取出し効率を両立させるために、基板上に0.01μmから3μm程度の光吸収層を形成した後に、光吸収層の基板への接地面積よりも小さい接地面積で光吸収層に接地するような膜厚1μmから100μm程度の光散乱層を形成する。但し、光散乱層の膜厚は光吸収層の膜厚に比べて十分に厚くないと、光散乱効果による光取出し効率の向上は望めない。
また、青色光が光散乱性隔壁によって効果的に散乱するためには、光散乱性粒子の粒径がミー散乱の領域にあることが必要であるので、光散乱性粒子の粒径として100nm〜500nm程度が好ましい。CIE1976L*a*b表示系において80%以上の反射率を有することが好ましい。
樹脂としては、例えば段落[0076]に挙げたような樹脂材料を用いることができる。また、光散乱性粒子としては、例えば段落[0073]、[0074]、[0075]に挙げたような光散乱性粒子を用いることができる。
隔壁の形成方法としては、フォトリソグラフィー法、スクリーン印刷法、蒸着法、サンドブラスト法、転写法などの方法が挙げられるが、高精細、高アスペクト比を有する隔壁を低コストで形成できる点からフォトリソグラフィー法による形成が望ましい。隔壁材料の構成樹脂としてアルカリ可溶性樹脂を選択し、光重合性モノマー、光重合開始剤、溶剤を添加することによって隔壁材料をネガ型フォトレジスト化したり、光重合性モノマーや光重合開始剤の代わりにジアゾナフトキノンなどの感光剤を添加することによってポジ型フォトレジスト化したりすることが可能であり、フォトリソグラフィーによってパターニングすることができる。
なお、隔壁5の開口部(蛍光体層一区画)の縦横サイズは、20μm×20μm程度〜500μm×500μm程度が好ましい。
また、光散乱層7の光取出し方向側に光散乱層7に比べて薄い光吸収層6を配置することに加えて、更に、ある画素に進入するように設計された励起光が隣接画素に漏れて混色がおきるのを防止するために、隣接画素に進入しようとする光を吸収する目的で、光散乱層7の光取出し方向とは反対側に0.01μmから3μm程度の光散乱層7に比べて薄い黒色層を挿入しても良い。
「隔壁への撥液性の付与」
蛍光体層をディスペンサー法、インクジェット法などによってパターニングする場合、隔壁より蛍光体溶液が溢れ出て隣接画素間での混色を防止するために隔壁に撥液性を付与することが必須である。隔壁に撥液性を付与する方法としては例えば以下のような方法がある。
(1)フッ素プラズマ処理
例えば、特開2000−76979号公報に開示されているように、隔壁を形成した基板に対して導入ガスをフッ素系とした条件下でプラズマ処理を行うことによって隔壁に撥液性を付与することができる。
(2)フッ素系表面改質剤の添加
光散乱性隔壁の材料にフッ素系表面改質剤を添加することによって隔壁に撥液性を付与することができる。フッ素系表面改質剤としては、例えばUV硬化型表面改質剤ディフェンサ(DIC株式会社製)やメガファックなどが使用できる。
蛍光体層をディスペンサー法、インクジェット法などによってパターニングする場合、隔壁より蛍光体溶液が溢れ出て隣接画素間での混色を防止するために隔壁に撥液性を付与することが必須である。隔壁に撥液性を付与する方法としては例えば以下のような方法がある。
(1)フッ素プラズマ処理
例えば、特開2000−76979号公報に開示されているように、隔壁を形成した基板に対して導入ガスをフッ素系とした条件下でプラズマ処理を行うことによって隔壁に撥液性を付与することができる。
(2)フッ素系表面改質剤の添加
光散乱性隔壁の材料にフッ素系表面改質剤を添加することによって隔壁に撥液性を付与することができる。フッ素系表面改質剤としては、例えばUV硬化型表面改質剤ディフェンサ(DIC株式会社製)やメガファックなどが使用できる。
「カラーフィルター」
本実施形態の蛍光体基板10において、光取り出し側の基板1と蛍光体層3R,3G,3Bとの間に設けられた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、赤色サブ画素PR、緑色サブ画素PG、青色サブ画素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。
本実施形態の蛍光体基板10において、光取り出し側の基板1と蛍光体層3R,3G,3Bとの間に設けられた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、赤色サブ画素PR、緑色サブ画素PG、青色サブ画素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。
赤色蛍光体層3Rと対向する赤色カラーフィルター4Rは、外光の赤色蛍光体層3Rを励起する励起光を吸収する。このため、外光による赤色蛍光体層3R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、赤色カラーフィルター4Rにより、赤色蛍光体層3Rにより吸収されず、透過してしまう励起光L1が外部に漏れ出す事を防止できる。このため、赤色蛍光体層3Rからの発光と励起光L1による混色による発光の色純度の低下を防止する事が可能となる。
同様に、緑色蛍光体層3Gと対向する緑色カラーフィルター4Gは、外光の緑色蛍光体層3Gを励起する励起光を吸収する。このため、外光による緑色蛍光体層3G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、緑色カラーフィルター4Gにより、緑色蛍光体層3Gにより吸収されず、透過してしまう励起光L1が外部に漏れ出す事を防止できる。このため、緑色蛍光体層3Gからの発光と励起光L1による混色による発光の色純度の低下を防止する事が可能となる。
同様に、青色蛍光体層3Bと対向する青色カラーフィルター4Bは、外光の青色蛍光体層3Bを励起する励起光を吸収する。このため、外光による青色蛍光体層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4B、により、青色蛍光体層3Bにより吸収されず、透過してしまう励起光L1が外部に漏れ出す事を防止できる。このため、青色蛍光体層3Bからの発光と励起光L1による混色による発光の色純度の低下を防止する事が可能となる。
[第2実施形態]
以下、本発明の第2実施形態の蛍光体基板10Aについて、図4を参照して説明する。
図4は、第2実施形態の蛍光体基板10Aの断面図である。
本実施形態の蛍光体基板10Aの基本構成は第1実施形態と同様であり、隔壁5に囲まれた領域に設けられた蛍光体層3RA,3GA,3BAの形状のみが第1実施形態と異なる。
図4において、第1実施形態の図2(A)と共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
以下、本発明の第2実施形態の蛍光体基板10Aについて、図4を参照して説明する。
図4は、第2実施形態の蛍光体基板10Aの断面図である。
本実施形態の蛍光体基板10Aの基本構成は第1実施形態と同様であり、隔壁5に囲まれた領域に設けられた蛍光体層3RA,3GA,3BAの形状のみが第1実施形態と異なる。
図4において、第1実施形態の図2(A)と共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
図4に示すように、本実施形態の蛍光体基板10Aにおいて、隔壁5に囲まれた領域の蛍光体層3RA,3GA,3BAの側断面形状は凹型形状であり、蛍光体層3RA,3GA,3BAの周辺部が隔壁5の側面に沿って配置されている。蛍光体層3RA,3GA,3BAは、蛍光体層3RA,3GA,3BAの中央部の上面が平坦となっている。蛍光体層3RA,3GA,3BAの中央部の上面の高さは、隔壁5の高さの略半分の高さとなっている。一方、蛍光体層3RA,3GA,3BAの周辺部の高さは、隔壁5の高さの略同じ高さとなっている。
本実施形態の構成によれば、光源から画素に向かう励起光が隔壁5に吸収されたり、隔壁5を透過したりすることが抑制される。よって、光取出し効率を向上させることができる。
[第3実施形態]
以下、本発明の第3実施形態の蛍光体基板10Bについて、図5を参照して説明する。
図5は、第3実施形態の蛍光体基板10Bの断面図である。
本実施形態の蛍光体基板10Bの基本構成は第2実施形態と同様であり、基板1の屈折率よりも低い屈折率を有する低屈折率層16を備えている点が第2実施形態と異なる。
図5において、第2実施形態の図5と共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
以下、本発明の第3実施形態の蛍光体基板10Bについて、図5を参照して説明する。
図5は、第3実施形態の蛍光体基板10Bの断面図である。
本実施形態の蛍光体基板10Bの基本構成は第2実施形態と同様であり、基板1の屈折率よりも低い屈折率を有する低屈折率層16を備えている点が第2実施形態と異なる。
図5において、第2実施形態の図5と共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
図5に示すように、本実施形態の蛍光体基板10Bにおいて、低屈折率層16は、蛍光体層3RAとカラーフィルター4Rとの間、蛍光体層3GAとカラーフィルター4Gとの間、蛍光体層3BAとカラーフィルター4Bとの間、にそれぞれ設けられている。低屈折率層16は、蛍光体層3RA,3GA,3BAから等方的に発光した蛍光のうち、カラーフィルター4R,4G,4Bに入射する蛍光の入射角を小さくする性質を有する層である。
なお、低屈折率層16は、蛍光体層3とカラーフィルター4との間に配置されることに限らず、カラーフィルター4と基板1と間に配置されていてもよい。すなわち、低屈折率層16は、蛍光体層と基板1との間に配置されていればよい。
低屈折率層16の屈折率は、低屈折率層16を透過してカラーフィルター4から基板1に入射する入射光の出射角(屈折角)が、少なくとも基板から外部に出射可能な入射光の臨界角よりも小さくなるような値であることが好ましい。蛍光体層3RA,3GA,3BAから等方的に発光する蛍光が、低屈折率層16を透過することによって、基板1に入射した光を外部に確実に取り出すことが可能となり、非常に効率よく蛍光を外部に取り出すことが可能となる。
なお、低屈折率層16の屈折率は、1.0〜1.4の範囲であることが好ましい。低屈折率層16の屈折率が1.4よりも大きくなると、基板1と低屈折率層16との屈折率差が小さくなり、低屈折率層16から基板1に入射した光の大半が、基板1と外部との界面で反射されてしまい、外部に取り出すことができなくなる。例えば、発光デバイスが、所定の領域に分割された複数の蛍光体層を有する場合、基板と外部との界面で反射された光が、少なくとも隣り合う2つの蛍光体層に進入し、表示滲みやぼやけが発生する懸念がある。
また、低屈折率層16の屈折率は低いほど望ましい。低屈折率層16の材料としては、例えば、屈折率1.35〜1.4程度のフッ素樹脂、屈折率1.003〜1.3程度のシリカエアロゲル、屈折率1.2〜1.3程度の多孔質シリカや中空シリカ等の透明材料が挙げられるが、本実施形態は、これらの材料に限定されるものではない。上記複数材料の組み合わせでも良い。
また、低屈折率層16の膜厚は、10nm〜50μmの範囲であることが好ましい。低屈折率層16の膜厚が50μmよりも厚くなると、特に、蛍光体層3RA,3GA,3BAから斜め方向に低屈折率層16に入射した光が、低屈折率層16と基板1の界面に達するまでに、基板1に対して水平方向(基板1の厚さ方向と垂直な方向)への進行距離が長くなる。これにより、基板1から外部に取り出される蛍光の発光領域が、蛍光体層自体の発光領域に対して拡大されるため、特に高精細を目的とする表示装置等に対しては好ましくない。また、製造プロセスに与える影響も懸念されることから、低屈折率層16は、薄膜であることがより好ましい。
また、低屈折率層16は、気体からなることが好ましい。上述したように、低屈折率層16の屈折率は低いほど望ましいが、固体、液体、ゲル等の材料により低屈折率層16を形成した場合、米国特許第4402827号公報、特許第4279971号、特開2001−202827等に記載されているように、その屈折率の下限値は1.003程度が限界である。これに対して、低屈折率層16を、例えば、空気や窒素等の気体からなる気体層とすれば、屈折率を1.0とすることが可能となり、蛍光体層3RA,3GA,3BAから等方的に発光する蛍光が、その気体層(低屈折率層)を透過して、基板に入射した光を外部に確実に取り出すことが可能となり、非常に効率よく蛍光を外部に取り出すことが可能となる。
[第4実施形態]
以下、本発明の第4実施形態の表示装置100Cについて、図6、図7を参照して説明する。
図6は、第4実施形態の表示装置100Cの断面図である。
本実施形態の表示装置100Cの基本構成は第1実施形態と同様であり、隔壁5Cの構成が第1実施形態と異なるのみである。したがって、本実施形態では、表示装置100Cの基本構成の説明は省略し、隔壁5Cについてのみ説明する。
以下、本発明の第4実施形態の表示装置100Cについて、図6、図7を参照して説明する。
図6は、第4実施形態の表示装置100Cの断面図である。
本実施形態の表示装置100Cの基本構成は第1実施形態と同様であり、隔壁5Cの構成が第1実施形態と異なるのみである。したがって、本実施形態では、表示装置100Cの基本構成の説明は省略し、隔壁5Cについてのみ説明する。
第1実施形態では、隔壁5の蛍光体層3R,3G,3Bと接する部分(隔壁5の側面)は平坦面であった。これに対して、本実施形態の隔壁5Cは、図5に示すように、隔壁5Cの蛍光体層3R,3G,3Bと接する部分(隔壁5Cの側面)が凹凸形状である。その他の構成は第1実施形態と同様である。
なお、本実施形態においては、隔壁5Cの側面のみが凹凸形状であるが、これに限らない。例えば、隔壁5Cの表面全体(隔壁5Cの側面に加えて隔壁5Cの上面)が凹凸形状であってもよい。すなわち、隔壁5Cの少なくとも蛍光体層3R,3G,3Bと接する部分が凹凸形状を有していればよい。
図7は、第4実施形態に係る表示装置100Cの隔壁5Cの作用を説明するための模式図である。
本実施形態では、図7に示すように、蛍光体層3の側面が凹凸形状であるため、蛍光体層3で生じた蛍光L2が隔壁5Cと接する部分の凹凸形状で散乱し、蛍光L2が隔壁5Cに吸収されにくい。このため、蛍光体層3で生じた蛍光L2が隔壁5Cに吸収されることによる蛍光L2のロスを少なくすることができ、外部に蛍光L2を十分に取り出すことが可能となる。
なお、隔壁5Cは白色であってもよい。具体的には、隔壁5Cは白色レジストを含んで形成されていてもよい。なお、隔壁5C全体が白色レジストを含んで形成されていてもよいし、隔壁5Cの蛍光体層3R,3G,3Bと接する部分のみが白色レジストを含んで形成されていてもよい。すなわち、隔壁5Cの少なくとも蛍光体層3R,3G,3Bと接する部分が白色であればよい。これにより、隔壁が黒色である場合に比べて、蛍光が隔壁5Cに吸収されにくくすることができる。
[第5実施形態]
以下、本発明の第5実施形態の表示装置100Dについて、図8を参照して説明する。
図8は、第5実施形態の表示装置100Dの断面図である。
本実施形態の表示装置100Dの基本構成は第1実施形態と同様であり、隔壁5Dの構成が第1実施形態と異なるのみである。したがって、本実施形態では、表示装置100Dの基本構成の説明は省略し、隔壁5Dについてのみ説明する。
以下、本発明の第5実施形態の表示装置100Dについて、図8を参照して説明する。
図8は、第5実施形態の表示装置100Dの断面図である。
本実施形態の表示装置100Dの基本構成は第1実施形態と同様であり、隔壁5Dの構成が第1実施形態と異なるのみである。したがって、本実施形態では、表示装置100Dの基本構成の説明は省略し、隔壁5Dについてのみ説明する。
本実施形態の表示装置100Dにおいて、光散乱層7の上面には黒色層8が設けられている。これにより、光源2から射出された励起光の一部が黒色層8で吸収されるため、隣接画素への光漏れを抑制して混色が生じることを回避することができる。なお、黒色層8の厚みは光散乱層7の厚みよりも薄くなっている。例えば、黒色層8の厚みは0.01μm〜3μm程度となっている。また、黒色層8の幅は光散乱層7の上面の幅と同等の幅となっている。
なお、本実施形態においては、光散乱層7の上面に黒色層8が設けられ、光散乱層7の下面に光吸収層6が設けられているが、これに限らない。例えば、黒色層8が光散乱層7の上面のみに設けられ、光散乱層7の下面に光吸収層6が設けられていなくてもよい。
[第6実施形態]
以下、本発明の第6実施形態の表示装置100Eについて、図9を参照して説明する。
図9は、第6実施形態の表示装置100Eの断面図である。
本実施形態の表示装置100Eの基本構成は第5実施形態と同様であり、平坦化層13の上面にバンドパスフィルター12が設けられた点が第5実施形態と異なる。したがって、本実施形態では、表示装置100Eの基本構成の説明は省略する。
以下、本発明の第6実施形態の表示装置100Eについて、図9を参照して説明する。
図9は、第6実施形態の表示装置100Eの断面図である。
本実施形態の表示装置100Eの基本構成は第5実施形態と同様であり、平坦化層13の上面にバンドパスフィルター12が設けられた点が第5実施形態と異なる。したがって、本実施形態では、表示装置100Eの基本構成の説明は省略する。
本実施形態の表示装置100Eにおいて、蛍光体基板10Eの各蛍光体層3R,3G,3Bの上面には、平坦化層13が形成されている。平坦化層13および隔壁5Dの上面には、バンドパスフィルター12が設けられている。
光源2から励起光として青色光が射出される場合において、バンドパスフィルター12は、青色領域の光(波長435〜480nmの範囲内の光)を透過し、緑色から近赤外領域までの光(前記青色領域の波長の範囲外の光)を反射する機能を有する。バンドパスフィルター12は、例えば金や銀等の薄膜、あるいは誘電体多層膜によって構成される。これにより、光源2から射出された青色光はバンドパスフィルター12を透過し、蛍光体層3で波長変換して、緑色光や赤色光を発光させることができる。さらに、バンドパスフィルター12は、当該バンドパスフィルター12に向かう緑色光や赤色光を再び蛍光体層側に反射させるので、緑色光や赤色光を効率的に利用することができる。
なお、本実施形態においては、平坦化層13の上面にバンドパスフィルター12が設けられているが、これに限らない。例えば、平坦化層13を設けずに、バンドパスフィルター12を隔壁5の開口部に形成された各蛍光体層3R,3G,3Bの上面に設けられていてもよい。すなわち、バンドパスフィルター12は、光源基板11と蛍光体基板10との間に設けられていればよい。
また、光源2から励起光として紫外光が射出される場合、バンドパスフィルター12は、紫外領域の光(波長360〜410nmの範囲内の光)を透過し、緑色から近赤外領域までの光(前記紫外領域の波長の範囲外の光)を反射する機能を有していてもよい。これにより、光源2から射出された紫外光はバンドパスフィルター12を透過し、蛍光体層3で波長変換して、緑色光や赤色光を発光させることができる。さらに、バンドパスフィルター12は、当該バンドパスフィルター12に向かう緑色光や赤色光を再び蛍光体層側に反射させるので、緑色光や赤色光を効率的に利用することができる。
(隔壁の変形例)
以下、上記実施形態の蛍光体基板における隔壁の変形例について、図10を参照して説明する。
以下、上記実施形態の蛍光体基板における隔壁の変形例について、図10を参照して説明する。
(第1変形例)
図10(A)は、隔壁の第1変形例を示す断面図である。
第1実施形態では、隔壁5は、基板1の側から光吸収層6と光散乱層7との積層構造を有していた。これに対して、本変形例の隔壁15は、図10(A)に示すように、光散乱層(光反射層)の単層構造である。隔壁15の側断面形状は、基板1と接する側の辺(下底)が基板1と離れた側の辺(上底)よりも長い台形形状となっている。
図10(A)は、隔壁の第1変形例を示す断面図である。
第1実施形態では、隔壁5は、基板1の側から光吸収層6と光散乱層7との積層構造を有していた。これに対して、本変形例の隔壁15は、図10(A)に示すように、光散乱層(光反射層)の単層構造である。隔壁15の側断面形状は、基板1と接する側の辺(下底)が基板1と離れた側の辺(上底)よりも長い台形形状となっている。
本変形例の構成においても、励起光が本来入射すべき画素の隣接画素に入射することを抑制し、所望外の蛍光体層が発光して色滲みが生じることを抑制することができる。
(第2変形例)
図10(B)は、隔壁の第2変形例を示す断面図である。
本変形例の隔壁15Aにおいても、図10(B)に示すように、光散乱層(光反射層)の単層構造である。隔壁15Aの側断面形状は、基板1と接する側に底辺を有する三角形形状となっている。本変形例においては、隔壁15Aの側断面形状は、底辺に隣接する2辺の長さが互いに等しい二等辺三角形形状となっている。
図10(B)は、隔壁の第2変形例を示す断面図である。
本変形例の隔壁15Aにおいても、図10(B)に示すように、光散乱層(光反射層)の単層構造である。隔壁15Aの側断面形状は、基板1と接する側に底辺を有する三角形形状となっている。本変形例においては、隔壁15Aの側断面形状は、底辺に隣接する2辺の長さが互いに等しい二等辺三角形形状となっている。
本変形例の構成においては、隔壁15Aの基板1と離れた側の部分が尖っているため、隔壁の基板1と離れた側の部分が平らである構成に比べて、隔壁15Aの基板1と離れた側の開口部が広くなる。よって、励起光が本来入射すべき画素の隣接画素に入射することをより確実に抑制し、所望外の蛍光体層が発光して色滲みが生じることを十分に抑制することができる。
(第3変形例)
図10(C)は、隔壁の第3変形例を示す断面図である。
本変形例の隔壁15Bにおいても、図10(C)に示すように、光散乱層(光反射層)の単層構造である。隔壁15Bの面積は、基板1と離れた側で小さく、基板1に向かうにつれて漸次大きくなっている。ここで、隔壁15Bの面積は、隔壁15Bを基板1の上面に平行な平面で切断したときの断面積である。以下、隔壁を基板1の上面に平行な平面で切断したときの断面積を、隔壁の平断面積ということがある。
図10(C)は、隔壁の第3変形例を示す断面図である。
本変形例の隔壁15Bにおいても、図10(C)に示すように、光散乱層(光反射層)の単層構造である。隔壁15Bの面積は、基板1と離れた側で小さく、基板1に向かうにつれて漸次大きくなっている。ここで、隔壁15Bの面積は、隔壁15Bを基板1の上面に平行な平面で切断したときの断面積である。以下、隔壁を基板1の上面に平行な平面で切断したときの断面積を、隔壁の平断面積ということがある。
また、隔壁15Bの基板1と離れた側の側面の形状は、側断面形状が凸をなす曲線形状となっている。つまり、隔壁15Bの先端が丸くなっている。
ところで、側断面形状が三角形形状である場合、隔壁の基板1と離れた側の部分が尖ることとなる。隔壁の基板1と離れた側の部分が尖りすぎると、隔壁の基板1と離れた側の部分において励起光の入射方向に対して局所的に横幅が小さくなる部分が生じる。そのため、励起光が隔壁の基板1と離れた側の部分に入射した場合、励起光が隔壁の基板1と離れた側の部分を透過し、本来入射すべき画素の隣接画素に入射してしまう懸念がある。
これに対して、本変形例の構成においては、隔壁15Bの基板1と離れた側の部分が丸みを帯びており、励起光の入射方向に対してある程度の横幅を有している。よって、励起光が隔壁15Bの基板1と離れた側の部分に入射した場合でも、励起光が隔壁の基板1と離れた側の部分を透過することを抑制することができる。
(第4変形例)
図10(D)は、隔壁の第4変形例を示す断面図である。
本変形例の隔壁15Cにおいても、図10(D)に示すように、光散乱層(光反射層)の単層構造である。隔壁15Cの形状は、平断面積が基板1と離れた側で小さく、基板1に向かうにつれて漸次大きくなる形状となっている。隔壁15Cの基板1と離れた側の部分は尖っている。隔壁15Cの側面の形状は、側断面形状が凹をなす曲線形状となっている。
図10(D)は、隔壁の第4変形例を示す断面図である。
本変形例の隔壁15Cにおいても、図10(D)に示すように、光散乱層(光反射層)の単層構造である。隔壁15Cの形状は、平断面積が基板1と離れた側で小さく、基板1に向かうにつれて漸次大きくなる形状となっている。隔壁15Cの基板1と離れた側の部分は尖っている。隔壁15Cの側面の形状は、側断面形状が凹をなす曲線形状となっている。
本変形例の構成においては、隔壁15Cの側面の側断面形状が凹をなす曲線形状であるため、側断面形状が凸をなす曲線形状の場合に比べて、励起光が隔壁15Cの開口部の奥(基板1の側)まで入り込みやすくなる。よって、励起光が本来入射すべき画素の隣接画素に入射することをより確実に抑制し、所望外の蛍光体層が発光して色滲みが生じることを十分に抑制することができる。
(第5変形例)
図10(E)は、隔壁の第5変形例を示す断面図である。
本変形例の隔壁15Dにおいても、図10(E)に示すように、光散乱層(光反射層)の単層構造である。隔壁15Dの高さ方向中央部の側面の形状は、側断面形状が凸をなす曲線形状となっている。隔壁15Dの高さ方向中央部よりも上部の形状は、平断面積が基板1と離れた側で小さく、基板1に向かうにつれて漸次大きくなる形状となっている。隔壁15Dの基板1と離れた側の部分は尖っている。隔壁15Dの高さ方向中央部よりも上部の側面の形状は、側断面形状が凹をなす曲線形状となっている。
図10(E)は、隔壁の第5変形例を示す断面図である。
本変形例の隔壁15Dにおいても、図10(E)に示すように、光散乱層(光反射層)の単層構造である。隔壁15Dの高さ方向中央部の側面の形状は、側断面形状が凸をなす曲線形状となっている。隔壁15Dの高さ方向中央部よりも上部の形状は、平断面積が基板1と離れた側で小さく、基板1に向かうにつれて漸次大きくなる形状となっている。隔壁15Dの基板1と離れた側の部分は尖っている。隔壁15Dの高さ方向中央部よりも上部の側面の形状は、側断面形状が凹をなす曲線形状となっている。
本変形例の構成においても、励起光が本来入射すべき画素の隣接画素に入射することを抑制し、所望外の蛍光体層が発光して色滲みが生じることを抑制することができる。
(第6変形例)
図10(F)は、隔壁の第6変形例を示す断面図である。
本変形例の隔壁15Eにおいても、図10(F)に示すように、光散乱層(光反射層)の単層構造である。隔壁15Eの形状は、平断面積が基板1と離れた側で小さく、基板1に向かうにつれて漸次大きくなる形状となっている。隔壁15Eの基板1と離れた側の部分は平らになっている。隔壁15Eの側面の形状は、側断面形状が凹をなす曲線形状となっている。
図10(F)は、隔壁の第6変形例を示す断面図である。
本変形例の隔壁15Eにおいても、図10(F)に示すように、光散乱層(光反射層)の単層構造である。隔壁15Eの形状は、平断面積が基板1と離れた側で小さく、基板1に向かうにつれて漸次大きくなる形状となっている。隔壁15Eの基板1と離れた側の部分は平らになっている。隔壁15Eの側面の形状は、側断面形状が凹をなす曲線形状となっている。
本変形例の構成においては、隔壁15Eの側面の側断面形状が凹をなす曲線形状であるため、側断面形状が凸をなす曲線形状の場合に比べて、励起光が隔壁15Eの開口部の奥(基板1の側)まで入り込みやすくなる。よって、励起光が本来入射すべき画素の隣接画素に入射することをより確実に抑制し、所望外の蛍光体層が発光して色滲みが生じることを十分に抑制することができる。
(第7変形例)
図10(G)は、隔壁の第7変形例を示す断面図である。
本変形例の隔壁15Fにおいても、図10(G)に示すように、光散乱層(光反射層)の単層構造である。隔壁15Fの形状は、平断面積が基板1と離れた側で小さく、基板1に向かうにつれて漸次大きくなる形状となっている。隔壁15Fの基板1と離れた側の側面の形状は、側断面形状が凸をなす曲線形状となっている。つまり、隔壁15Fの先端が丸くなっている。一方、隔壁15Fの形状は、基板1と近い側においては平断面積が略同じになる形状となっている。
図10(G)は、隔壁の第7変形例を示す断面図である。
本変形例の隔壁15Fにおいても、図10(G)に示すように、光散乱層(光反射層)の単層構造である。隔壁15Fの形状は、平断面積が基板1と離れた側で小さく、基板1に向かうにつれて漸次大きくなる形状となっている。隔壁15Fの基板1と離れた側の側面の形状は、側断面形状が凸をなす曲線形状となっている。つまり、隔壁15Fの先端が丸くなっている。一方、隔壁15Fの形状は、基板1と近い側においては平断面積が略同じになる形状となっている。
本変形例の構成においては、隔壁15Fの基板1と離れた側の部分が丸みを帯びており、励起光の入射方向に対してある程度の横幅を有している。よって、励起光が隔壁15Fの基板1と離れた側の部分に入射した場合でも、励起光が隔壁15Fの基板1と離れた側の部分を透過することを抑制することができる。
(第8変形例)
図10(H)は、隔壁の第8変形例を示す断面図である。
本変形例の隔壁15Gにおいても、図10(H)に示すように、光散乱層(光反射層)の単層構造である。本変形例の隔壁15Gは、図10(B)に示す側断面形状に対して、隔壁15Gの側面の傾斜角度が途中で変わっている形状となっている。また、隔壁15Gの形状は、基板1と近い側においては平断面積が略同じになる形状となっている。
図10(H)は、隔壁の第8変形例を示す断面図である。
本変形例の隔壁15Gにおいても、図10(H)に示すように、光散乱層(光反射層)の単層構造である。本変形例の隔壁15Gは、図10(B)に示す側断面形状に対して、隔壁15Gの側面の傾斜角度が途中で変わっている形状となっている。また、隔壁15Gの形状は、基板1と近い側においては平断面積が略同じになる形状となっている。
本変形例の構成においては、隔壁15Gの基板1と離れた側の部分が尖っているため、隔壁の基板1と離れた側の部分が平らである構成に比べて、隔壁15Gの基板1と離れた側の開口部が広くなる。よって、励起光が本来入射すべき画素の隣接画素に入射することをより確実に抑制し、所望外の蛍光体層が発光して色滲みが生じることを十分に抑制することができる。
(第9変形例)
図10(I)は、隔壁の第9変形例を示す断面図である。
本変形例の隔壁15Hにおいても、図10(I)に示すように、光散乱層(光反射層)の単層構造である。本変形例の隔壁15Hは、図10(B)に示す側断面形状に対して、隔壁15Hの側面の傾斜角度が途中で変わっている形状となっている。また、隔壁15Hの形状は、平断面積が基板1と離れた側で小さく、基板1に向かうにつれて漸次大きくなる形状となっている。隔壁15Hの形状は、隔壁15Hの先端側では側面の傾斜角度が緩やかであり、隔壁15Hの基端側では側面の傾斜角度が急である形状となっている。
図10(I)は、隔壁の第9変形例を示す断面図である。
本変形例の隔壁15Hにおいても、図10(I)に示すように、光散乱層(光反射層)の単層構造である。本変形例の隔壁15Hは、図10(B)に示す側断面形状に対して、隔壁15Hの側面の傾斜角度が途中で変わっている形状となっている。また、隔壁15Hの形状は、平断面積が基板1と離れた側で小さく、基板1に向かうにつれて漸次大きくなる形状となっている。隔壁15Hの形状は、隔壁15Hの先端側では側面の傾斜角度が緩やかであり、隔壁15Hの基端側では側面の傾斜角度が急である形状となっている。
本変形例の構成においても、隔壁15Hの基板1と離れた側の部分が尖っているため、隔壁の基板1と離れた側の部分が平らである構成に比べて、隔壁15Hの基板1と離れた側の開口部が広くなる。よって、励起光が本来入射すべき画素の隣接画素に入射することをより確実に抑制し、所望外の蛍光体層が発光して色滲みが生じることを十分に抑制することができる。
(第10変形例)
図10(J)は、隔壁の第10変形例を示す断面図である。
本変形例の隔壁15Iにおいても、図10(J)に示すように、光散乱層(光反射層)の単層構造である。隔壁15Iの形状は、平断面積が基板1と離れた側で小さく、基板1に向かうにつれて漸次大きくなる形状となっている。隔壁15Iの基板1と離れた側の部分は尖っている。隔壁15Iの側面の形状は、側断面形状が凸をなす曲線形状となっている。
図10(J)は、隔壁の第10変形例を示す断面図である。
本変形例の隔壁15Iにおいても、図10(J)に示すように、光散乱層(光反射層)の単層構造である。隔壁15Iの形状は、平断面積が基板1と離れた側で小さく、基板1に向かうにつれて漸次大きくなる形状となっている。隔壁15Iの基板1と離れた側の部分は尖っている。隔壁15Iの側面の形状は、側断面形状が凸をなす曲線形状となっている。
本変形例の構成においては、隔壁15Iの基板1と離れた側の部分が尖っているものの、隔壁15Iの側面の側断面形状が凸をなす曲線形状であるため、励起光の入射方向に対してある程度の厚みを有している。よって、励起光が隔壁15Iの基板1と離れた側の部分に入射した場合でも、励起光が隔壁15Iの基板1と離れた側の部分を透過することを抑制することができる。
(第11変形例)
図10(K)は、隔壁の第11変形例を示す断面図である。
第1実施形態では、隔壁5は、基板1の側から光吸収層6と光散乱層7との2層の積層構造を有していた。これに対して、本変形例の隔壁15Jは、図10(K)に示すように、光吸収層15Ja、第1光散乱層15Jb、第2光散乱層15Jcの3層の積層構造となっている。
図10(K)は、隔壁の第11変形例を示す断面図である。
第1実施形態では、隔壁5は、基板1の側から光吸収層6と光散乱層7との2層の積層構造を有していた。これに対して、本変形例の隔壁15Jは、図10(K)に示すように、光吸収層15Ja、第1光散乱層15Jb、第2光散乱層15Jcの3層の積層構造となっている。
光吸収層15Jaは、側断面形状が基板1と接する側の辺(下底)が基板1と離れた側の辺(上底)よりも長い台形形状となっている。第1光散乱層15Jbは、側断面形状が光吸収層15Jaと接する側の辺(下底)が光吸収層15Jaと離れた側の辺(上底)よりも長い台形形状となっている。第2光散乱層15Jcは、側断面形状が第1光散乱層15Jbと接する側の辺(下底)が第1光散乱層15Jbと離れた側の辺(上底)よりも長い台形形状となっている。
側断面形状において、第1光散乱層15Jbの光吸収層15Jaと接する側の辺(下底)は、光吸収層15Jaの基板1と離れた側の辺(上底)よりも短くなっている。第2光散乱層15Jcの第1光散乱層15Jbと接する側の辺(下底)は、第1光散乱層15Jbの光吸収層15Jaと離れた側の辺(上底)よりも短くなっている。
本変形例の構成においても、励起光が本来入射すべき画素の隣接画素に入射することを抑制し、所望外の蛍光体層が発光して色滲みが生じることを抑制することができる。
なお、本変形例においては、隔壁15Jが、光吸収層15Ja、第1光散乱層15Jb、第2光散乱層15Jcの3層の積層構造を有している例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、隔壁が4層以上の積層構造を有していてもよい。また、隔壁の基板側の層(第1層)が光吸収層である例を挙げて説明したが、第1層が光散乱層でもよい。また、隔壁において積層構造を構成する層がすべて光散乱層であってもよい。
また、隔壁の形状は、上記実施形態や上記変形例においては、隔壁の少なくとも基板1と離れた側の形状が、平断面積が基板1と離れた側で小さく、基板1に向かうにつれて漸次大きくなる形状を挙げて説明したが、上記実施形態や上記変形例で示した形状に限らず、種々の形状を採用することができる。
上記実施形態の蛍光体基板における隔壁のその他の変形例について、図11を参照して説明する。
(第12変形例)
図11(A)は、隔壁の第12変形例を示す断面図である。
本変形例の隔壁15Kは、図11(A)に示すように、光散乱層(光反射層)の単層構造である。本変形例の隔壁15Kは、隔壁15Kの平断面積が途中で変わっている形状となっている。隔壁15Kの形状は、平断面積が基板1と離れた側の部分で小さく、基板1に接する側の部分で大きい形状となっている。隔壁15Kの形状は、基板1に接する側の部分と基板1と離れた側の部分とのそれぞれにおいて平断面積が略同じになる形状(基板1に対して垂直な形状を含む構成)となっている。
図11(A)は、隔壁の第12変形例を示す断面図である。
本変形例の隔壁15Kは、図11(A)に示すように、光散乱層(光反射層)の単層構造である。本変形例の隔壁15Kは、隔壁15Kの平断面積が途中で変わっている形状となっている。隔壁15Kの形状は、平断面積が基板1と離れた側の部分で小さく、基板1に接する側の部分で大きい形状となっている。隔壁15Kの形状は、基板1に接する側の部分と基板1と離れた側の部分とのそれぞれにおいて平断面積が略同じになる形状(基板1に対して垂直な形状を含む構成)となっている。
本変形例の構成においては、隔壁15Kの側断面形状が、基板1と離れた側の部分が基板1と接する側の部分よりも幅が小さい矩形形状となっているため、隔壁の側断面形状が基板1と離れた側の部分と基板1と接する側の部分とで幅が等しい形状である構成(矩形形状)に比べて、隔壁15Kの基板1と離れた側の開口部が広くなる。よって、本変形例の構成においても、励起光が本来入射すべき画素の隣接画素に入射することを抑制し、所望外の蛍光体層が発光して色滲みが生じることを抑制することができる。
(第13変形例)
図11(B)は、隔壁の第13変形例を示す断面図である。
本変形例の隔壁15Lにおいても、図11(B)に示すように、光散乱層(光反射層)の単層構造である。本変形例の隔壁15Lも、隔壁15Lの平断面積が途中で変わっている形状となっている。隔壁15Lの形状は、平断面積が基板1と離れた側の部分で小さく、基板1に接する側の部分で大きい形状となっている。隔壁15Lの形状は、基板1と離れた側の部分において平断面積が略同じになる形状(基板1に対して垂直な形状を含む構成)となっている。これに対し、基板1に接する側の部分においては平断面積が基板1に向かうにつれて漸次小さくなる形状となっている。
図11(B)は、隔壁の第13変形例を示す断面図である。
本変形例の隔壁15Lにおいても、図11(B)に示すように、光散乱層(光反射層)の単層構造である。本変形例の隔壁15Lも、隔壁15Lの平断面積が途中で変わっている形状となっている。隔壁15Lの形状は、平断面積が基板1と離れた側の部分で小さく、基板1に接する側の部分で大きい形状となっている。隔壁15Lの形状は、基板1と離れた側の部分において平断面積が略同じになる形状(基板1に対して垂直な形状を含む構成)となっている。これに対し、基板1に接する側の部分においては平断面積が基板1に向かうにつれて漸次小さくなる形状となっている。
本変形例の構成においては、隔壁15Lの基板1に接する側の部分においては平断面積が基板1に向かうにつれて漸次小さくなっているものの、隔壁15Lの側断面形状は基板1と離れた側の部分が基板1と接する側の部分よりも幅が小さい形状となっている。このため、隔壁の側断面形状が基板1と離れた側の部分と基板1と接する側の部分とで幅が等しい形状である構成(矩形形状)に比べて、隔壁15Lの基板1と離れた側の開口部が広くなる。よって、本変形例の構成においても、励起光が本来入射すべき画素の隣接画素に入射することを抑制し、所望外の蛍光体層が発光して色滲みが生じることを抑制することができる。
(第14変形例)
図11(C)は、隔壁の第14変形例を示す断面図である。
本変形例の隔壁15Mにおいても、図11(C)に示すように、光散乱層(光反射層)の単層構造である。本変形例の隔壁15Mも、隔壁15Mの平断面積が途中で変わっている形状となっている。隔壁15Mの形状は、平断面積が基板1と離れた側の部分で小さく、基板1に接する側の部分で大きい形状となっている。隔壁15Mの形状は、基板1に接する側の部分において平断面積が略同じになる形状(基板1に対して垂直な形状を含む構成)となっている。これに対し、基板1と離れた側の部分においては平断面積が基板1に向かうにつれて漸次小さくなる形状となっている。
図11(C)は、隔壁の第14変形例を示す断面図である。
本変形例の隔壁15Mにおいても、図11(C)に示すように、光散乱層(光反射層)の単層構造である。本変形例の隔壁15Mも、隔壁15Mの平断面積が途中で変わっている形状となっている。隔壁15Mの形状は、平断面積が基板1と離れた側の部分で小さく、基板1に接する側の部分で大きい形状となっている。隔壁15Mの形状は、基板1に接する側の部分において平断面積が略同じになる形状(基板1に対して垂直な形状を含む構成)となっている。これに対し、基板1と離れた側の部分においては平断面積が基板1に向かうにつれて漸次小さくなる形状となっている。
本変形例の構成においては、隔壁15Lの基板1と離れた側の部分においては平断面積が基板1に向かうにつれて漸次小さくなっているものの、隔壁15Mの側断面形状は基板1と離れた側の部分が基板1と接する側の部分よりも幅が小さい形状となっている。このため、隔壁の側断面形状が基板1と離れた側の部分と基板1と接する側の部分とで幅が等しい形状である構成(矩形形状)に比べて、隔壁15Mの基板1と離れた側の開口部が広くなる。よって、本変形例の構成においても、励起光が本来入射すべき画素の隣接画素に入射することを抑制し、所望外の蛍光体層が発光して色滲みが生じることを抑制することができる。
(第15変形例)
図11(D)は、隔壁の第15変形例を示す断面図である。
本変形例の隔壁15Nにおいても、図11(D)に示すように、光散乱層(光反射層)の単層構造である。本変形例の隔壁15Nも、隔壁15Nの平断面積が途中で変わっている形状となっている。隔壁15Nの形状は、平断面積が基板1と離れた側の部分で小さく、基板1に接する側の部分で大きい形状となっている。隔壁15Nの形状は、基板1に接する側の部分と基板1と離れた側の部分とのそれぞれにおいて平断面積が基板1に向かうにつれて漸次小さくなる形状となっている。
図11(D)は、隔壁の第15変形例を示す断面図である。
本変形例の隔壁15Nにおいても、図11(D)に示すように、光散乱層(光反射層)の単層構造である。本変形例の隔壁15Nも、隔壁15Nの平断面積が途中で変わっている形状となっている。隔壁15Nの形状は、平断面積が基板1と離れた側の部分で小さく、基板1に接する側の部分で大きい形状となっている。隔壁15Nの形状は、基板1に接する側の部分と基板1と離れた側の部分とのそれぞれにおいて平断面積が基板1に向かうにつれて漸次小さくなる形状となっている。
本変形例の構成においては、基板1に接する側の部分と基板1と離れた側の部分とのそれぞれにおいて平断面積が基板1に向かうにつれて漸次小さくなっているものの、隔壁15Nの側断面形状は基板1と離れた側の部分が基板1と接する側の部分よりも幅が小さい形状となっている。このため、隔壁の側断面形状が基板1と離れた側の部分と基板1と接する側の部分とで幅が等しい形状である構成(矩形形状)に比べて、隔壁15Nの基板1と離れた側の開口部が広くなる。よって、本変形例の構成においても、励起光が本来入射すべき画素の隣接画素に入射することを抑制し、所望外の蛍光体層が発光して色滲みが生じることを抑制することができる。
(第16変形例)
図11(E)は、隔壁の第16変形例を示す断面図である。
本変形例の隔壁15Oは、図11(E)に示すように、光吸収層15Oa、光散乱層15Obの2層の積層構造となっている。
本変形例の隔壁15Oは、側断面形状が矩形形状である光吸収層15Oaと、側断面形状が光吸収層15Oaの幅よりも小さい矩形形状である光散乱層15Obと、を備えている。
図11(E)は、隔壁の第16変形例を示す断面図である。
本変形例の隔壁15Oは、図11(E)に示すように、光吸収層15Oa、光散乱層15Obの2層の積層構造となっている。
本変形例の隔壁15Oは、側断面形状が矩形形状である光吸収層15Oaと、側断面形状が光吸収層15Oaの幅よりも小さい矩形形状である光散乱層15Obと、を備えている。
本変形例の構成においては、隔壁15Oの側断面形状が、基板1と離れた側の光散乱層15Obが基板1と接する側の光吸収層15Oaよりも幅が小さい矩形形状となっているため、隔壁の側断面形状が光散乱層と光吸収層とで幅が等しい形状である構成(矩形形状)に比べて、隔壁15Oの基板1と離れた側の開口部が広くなる。よって、本変形例の構成においても、励起光が本来入射すべき画素の隣接画素に入射することを抑制し、所望外の蛍光体層が発光して色滲みが生じることを抑制することができる。
(第17変形例)
図11(F)は、隔壁の第17変形例を示す断面図である。
本変形例の隔壁15Pにおいても、図11(F)に示すように、光吸収層15Pa、光散乱層15Pbの2層の積層構造となっている。
光吸収層15Paは、側断面形状が基板1と接する側の辺(下底)が基板1と離れた側の辺(上底)よりも短い台形形状となっている。光散乱層15Pbは、側断面形状が光吸収層15Paと接する側の辺(下辺)が光吸収層15Paの基板1と離れた側の辺(上底)よりも短い矩形形状となっている。
図11(F)は、隔壁の第17変形例を示す断面図である。
本変形例の隔壁15Pにおいても、図11(F)に示すように、光吸収層15Pa、光散乱層15Pbの2層の積層構造となっている。
光吸収層15Paは、側断面形状が基板1と接する側の辺(下底)が基板1と離れた側の辺(上底)よりも短い台形形状となっている。光散乱層15Pbは、側断面形状が光吸収層15Paと接する側の辺(下辺)が光吸収層15Paの基板1と離れた側の辺(上底)よりも短い矩形形状となっている。
本変形例の構成においては、光吸収層15Paにおいては平断面積が基板1に向かうにつれて漸次小さくなっているものの、隔壁15Pの側断面形状は基板1と離れた側の光散乱層15Pbが基板1と接する側の光吸収層15Paよりも幅が小さい形状となっている。このため、隔壁の側断面形状が光散乱層と光吸収層とで幅が等しい形状である構成(矩形形状)に比べて、隔壁15Pの基板1と離れた側の開口部が広くなる。よって、本変形例の構成においても、励起光が本来入射すべき画素の隣接画素に入射することを抑制し、所望外の蛍光体層が発光して色滲みが生じることを抑制することができる。
(第18変形例)
図11(G)は、隔壁の第18変形例を示す断面図である。
本変形例の隔壁15Qにおいても、図11(G)に示すように、光吸収層15Qa、光散乱層15Qbの2層の積層構造となっている。
光吸収層15Qaは、側断面形状が矩形形状となっている。光散乱層15Qbは、側断面形状が光吸収層15Qaと接する側の辺(下底)が基板1と離れた側の辺(上底)よりも短い台形形状となっている。光散乱層15Qbは、側断面形状が光吸収層15Qaと接する側の辺(下底)が光吸収層15Qaの基板1と離れた側の辺(上底)よりも短くなっている。
図11(G)は、隔壁の第18変形例を示す断面図である。
本変形例の隔壁15Qにおいても、図11(G)に示すように、光吸収層15Qa、光散乱層15Qbの2層の積層構造となっている。
光吸収層15Qaは、側断面形状が矩形形状となっている。光散乱層15Qbは、側断面形状が光吸収層15Qaと接する側の辺(下底)が基板1と離れた側の辺(上底)よりも短い台形形状となっている。光散乱層15Qbは、側断面形状が光吸収層15Qaと接する側の辺(下底)が光吸収層15Qaの基板1と離れた側の辺(上底)よりも短くなっている。
本変形例の構成においては、光散乱層15Qbにおいては平断面積が基板1に向かうにつれて漸次小さくなっているものの、隔壁15Qの側断面形状は基板1と離れた側の光散乱層15Qbが基板1と接する側の光吸収層15Qaよりも幅が小さい形状となっている。このため、隔壁の側断面形状が光散乱層と光吸収層とで幅が等しい形状である構成(矩形形状)に比べて、隔壁15Qの基板1と離れた側の開口部が広くなる。よって、本変形例の構成においても、励起光が本来入射すべき画素の隣接画素に入射することを抑制し、所望外の蛍光体層が発光して色滲みが生じることを抑制することができる。
(第19変形例)
図11(H)は、隔壁の第19変形例を示す断面図である。
本変形例の隔壁15Rにおいても、図11(H)に示すように、光吸収層15Ra、光散乱層15Rbの2層の積層構造となっている。
光吸収層15Raは、側断面形状が基板1と接する側の辺(下底)が基板1と離れた側の辺(上底)よりも短い台形形状となっている。光散乱層15Rbは、側断面形状が光吸収層15Raと接する側の辺(下底)が基板1と離れた側の辺(上底)よりも短い台形形状となっている。光散乱層15Rbは、側断面形状が光吸収層15Raと接する側の辺(下底)が光吸収層15Raの基板1と離れた側の辺(上底)よりも短くなっている。
図11(H)は、隔壁の第19変形例を示す断面図である。
本変形例の隔壁15Rにおいても、図11(H)に示すように、光吸収層15Ra、光散乱層15Rbの2層の積層構造となっている。
光吸収層15Raは、側断面形状が基板1と接する側の辺(下底)が基板1と離れた側の辺(上底)よりも短い台形形状となっている。光散乱層15Rbは、側断面形状が光吸収層15Raと接する側の辺(下底)が基板1と離れた側の辺(上底)よりも短い台形形状となっている。光散乱層15Rbは、側断面形状が光吸収層15Raと接する側の辺(下底)が光吸収層15Raの基板1と離れた側の辺(上底)よりも短くなっている。
本変形例の構成においては、光吸収層15Raと光散乱層15Rbとのそれぞれにおいて平断面積が基板1に向かうにつれて漸次小さくなっているものの、隔壁15Rの側断面形状は、基板1と離れた側の光散乱層15Rbが基板1と接する側の光吸収層15Raよりも幅が小さい形状となっている。このため、隔壁の側断面形状が光散乱層と光吸収層とで幅が等しい形状である構成(矩形形状)に比べて、隔壁15Rの基板1と離れた側の開口部が広くなる。よって、本変形例の構成においても、励起光が本来入射すべき画素の隣接画素に入射することを抑制し、所望外の蛍光体層が発光して色滲みが生じることを抑制することができる。
なお、隔壁の形状は、上記第12変形例ないし第19変形例においては、隔壁の少なくとも一部において、基板1に対して垂直な形状を含む構成、平断面積が基板1に向かうにつれて漸次小さくなる形状を含む構成、を挙げて説明したが、上記変形例で示した形状に限らず、種々の形状を採用することができる。
(光源)
次に、上記実施形態に係る光源2について説明する。
蛍光体層3R,3G,3Bを励起する光源2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2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。また、蛍光体層3R,3G,3Bと光源2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2とを両方共ON/OFFをコントロールする事も可能である。
次に、上記実施形態に係る光源2について説明する。
蛍光体層3R,3G,3Bを励起する光源2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2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。また、蛍光体層3R,3G,3Bと光源2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2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2としては、公知の紫外LED、青色LED、紫外発光無機EL、青色発光無機EL、紫外発光有機EL、青色発光有機EL等が使用可能であり、特に限定されるものではなく、公知の材料、公知の製造方法で作製する事が可能である。ここで、紫外光としては、主発光ピークが360nm〜410nmの発光が好ましく、青色光としては、主発光ピークが435nm〜480nmの発光が好ましい。光源2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2は、平行光を蛍光体層に入射させることが望ましい。
光源2の指向性の程度としては半値幅±30度以下、より好ましくは±10度以下が良い。半値幅30度よりも大きい場合、バックライトから射出された光が所望の画素以外に入射して所望外の蛍光体を励起することにより色純度やコントラストを低下させるためである。
以下、光源2に好適に利用可能な光源2Aについて説明する。
「LED」
図12に示すように、LED(発光ダイオード)を光源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光源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。
図12に示すように、LED(発光ダイオード)を光源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光源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、InaAlbGa1-a-bN(0≦a、0≦b、a+b≦1)、青色活性層材料としては、Inz Ga1-z N(0<z<1)等が挙げられるが、活性層材料はこれらに限定されるものではない。
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、アクセプター不純物の少なくとも一方をドープしてもよい。不純物をドープした活性層の結晶性がノンドープと同じであれば、ドナー不純物をドープすると、ノンドープのものに比べてバンド間発光強度をさらに強くすることができる。アクセプター不純物をドープするとバンド間発光のピーク波長よりも約0.5eV低エネルギー側にピーク波長をシフトさせることができるが、半値幅は広くなる。アクセプター不純物とドナー不純物との両者をドープすると、アクセプター不純物のみをドープした活性層の発光強度に比べその発光強度をさらに大きくすることができる。特に、アクセプター不純物をドープした活性層を形成する場合、活性層の導電型はSi等のドナー不純物をもドープしてn型とすることが好ましい。
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隔壁ができ、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隔壁ができ、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(MgAl2O4、特にその(111)面)、ZnO、Si、GaAs、あるいは他の酸化物単結晶基板(NGO等)等の基板上に上記各層を形成することが可能である。
「有機EL素子」
図13に示すように、有機EL素子を光源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光源2Bである。陽極41の端面を覆うようにエッジカバー42が形成されている。有機EL素子2Bとしては、陽極41と陰極49との間に少なくとも有機発光材料からなる発光層(有機発光層)45を含む有機EL層を含んでいればよく、具体的な構成は前記のものに限ることはない。なお、以下の説明では、正孔注入層43から電子注入層48までの層を有機EL層と称することがある。
図13に示すように、有機EL素子を光源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光源2Bである。陽極41の端面を覆うようにエッジカバー42が形成されている。有機EL素子2Bとしては、陽極41と陰極49との間に少なくとも有機発光材料からなる発光層(有機発光層)45を含む有機EL層を含んでいればよく、具体的な構成は前記のものに限ることはない。なお、以下の説明では、正孔注入層43から電子注入層48までの層を有機EL層と称することがある。
有機EL素子2Bは、図1に示した赤色サブ画素PR、緑色サブ画素PG、青色サブ画素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。
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(SiO2)、有機絶縁材料等からなる絶縁物を表面にコーティングした基板、Al等からなる金属基板の表面を陽極酸化等の方法で絶縁化処理を施した基板等が挙げられる。さらに、前記プラスティック基板に無機材料をコートした基板、前記金属基板に無機絶縁材料をコートした基板が更に好ましい。これにより、プラスティック基板を有機ELの基板として用いた場合の最大の問題となる水分の透過による有機ELの劣化(有機ELは、特に低量の水分に対しても劣化が起こることが知られている。)を解消する事が可能となる。また、金属基板を有機ELの基板として用いた場合の最大の問題となる金属基板の突起によるリーク(ショート)(有機ELの膜厚は、100〜200nm程度と非常に薄いため、突起による画素部での電流にリーク(ショート)が、顕著に起こることが知られている。)を解消する事が可能となる。
本実施形態で用いられる基板9としては、例えば、ガラス、石英等からなる無機材料基板、ポリエチレンテレフタレート、ポリカルバゾール、ポリイミド等からなるプラスティック基板、アルミナ等からなるセラミックス基板等の絶縁性基板、又は、アルミニウム(Al)、鉄(Fe)等からなる金属基板、または、前記基板上に酸化シリコン(SiO2)、有機絶縁材料等からなる絶縁物を表面にコーティングした基板、Al等からなる金属基板の表面を陽極酸化等の方法で絶縁化処理を施した基板等が挙げられる。さらに、前記プラスティック基板に無機材料をコートした基板、前記金属基板に無機絶縁材料をコートした基板が更に好ましい。これにより、プラスティック基板を有機ELの基板として用いた場合の最大の問題となる水分の透過による有機ELの劣化(有機ELは、特に低量の水分に対しても劣化が起こることが知られている。)を解消する事が可能となる。また、金属基板を有機ELの基板として用いた場合の最大の問題となる金属基板の突起によるリーク(ショート)(有機ELの膜厚は、100〜200nm程度と非常に薄いため、突起による画素部での電流にリーク(ショート)が、顕著に起こることが知られている。)を解消する事が可能となる。
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13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。
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13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(SnO2)インジウム(In)と亜鉛(Zn)からなる酸化物(IZO)等が透明電極材料として挙げられる。また、陰極49を形成する電極材料としては、有機EL層への電子の注入をより効率よく行う観点から、仕事関数が4.5eV以下のリチウム(Li)、カルシウム(Ca)、セリウム(Ce)、バリウム(Ba)、アルミニウム(Al)等の金属、又は、これらの金属を含有するMg:Ag合金、Li:Al合金等の合金が挙げられる。
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13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。
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13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
(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(V2O5)、酸化モリブデン(MoO2)等の酸化物、無機p型半導体材料、ポルフィリン化合物、N,N’−ビス(3−メチルフェニル)−N,N’−ビス(フェニル)−ベンジジン(TPD)、N,N’−ジ(ナフタレン−1−イル)−N,N’−ジフェニル−ベンジジン(NPD)等の芳香族第三級アミン化合物、ヒドラゾン化合物、キナクリドン化合物、スチリルアミン化合物等の低分子材料、ポリアニリン(PANI)、ポリアニリン−樟脳スルホン酸(PANI−CSA)、3,4−ポリエチレンジオキシチオフェン/ポリスチレンサルフォネイト(PEDOT/PSS)、ポリ(トリフェニルアミン)誘導体(Poly−TPD)、ポリビニルカルバゾール(PVCz)、ポリ(p−フェニレンビニレン)(PPV)、ポリ(p−ナフタレンビニレン)(PNV)等の高分子材料等が挙げられる。
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(V2O5)、酸化モリブデン(MoO2)等の無機材料、TCNQ(7,7,8,8,−テトラシアノキノジメタン)、TCNQF4 (テトラフルオロテトラシアノキノジメタン)、TCNE(テトラシアノエチレン)、HCNB(ヘキサシアノブタジエン)、DDQ(ジシクロジシアノベンゾキノン)等のシアノ基を有する化合物、TNF(トリニトロフルオレノン)、DNF(ジニトロフルオレノン)等のニトロ基を有する化合物、フルオラニル、クロラニル、ブロマニル等の有機材料が挙げられる。この内、TCNQ、TCNQF4 、TCNE、HCNB、DDQ等のシアノ基を有する化合物がよりキャリア濃度を効果的に増加させることが可能であるためより好ましい。
電子注入・電子輸送材料としては、例えば、n型半導体である無機材料、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、チオピラジンジオキシド誘導体、ベンゾキノン誘導体、ナフトキノン誘導体、アントラキノン誘導体、ジフェノキノン誘導体、フルオレノン誘導体、ベンゾジフラン誘導体等の低分子材料;ポリ(オキサジアゾール)(Poly−OXZ)、ポリスチレン誘導体(PSS)等の高分子材料が挙げられる。特に、電子注入材料としては、特にフッ化リチウム(LiF)、フッ化バリウム(BaF2)等のフッ化物、酸化リチウム(Li2O)等の酸化物等が挙げられる。
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。
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13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。
図13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14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。
図14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(SiH4)ガスを用いた減圧化学気相成長(LPCVD)法によりアモルファスシリコンを形成し、固相成長法によりアモルファスシリコンを結晶化してポリシリコンを得た後、イオン打ち込み法によりイオンドーピングする方法、(3)Si2H6ガスを用いたLPCVD法またはSiH4ガスを用いたPECVD法によりアモルファスシリコンを形成し、エキシマレーザー等のレーザーによりアニールし、アモルファスシリコンを結晶化してポリシリコンを得た後、イオンドーピングを行う方法(低温プロセス)、(4)LPCVD法またはPECVD法によりポリシリコン層を形成し、1000℃以上で熱酸化することによりゲート絶縁膜を形成し、その上に、n+ポリシリコンのゲート電極を形成し、その後、イオンドーピングを行う方法(高温プロセス)、(5)有機半導体材料をインクジェット法等により形成する方法、(6)有機半導体材料の単結晶膜を得る方法等が挙げられる。
本実施形態で用いられるTFT51のゲート絶縁膜54は、公知の材料を用いて形成することができる。例えば、PECVD法、LPCVD法等により形成されたSiO2またはポリシリコン膜を熱酸化して得られるSiO2等が挙げられる。また、本実施形態で用いられるTFT51のデータ線57、ゲート線53、ソース電極55およびドレイン電極56は、公知の導電性材料を用いて形成することができ、例えばタンタル(Ta)、アルミニウム(Al)、銅(Cu)等が挙げられる。本実施形態に係るTFT51は、前記のような構成とすることができるが、これらの材料、構造および形成方法に限定されるものではない。
本実施形態に用いられる層間絶縁膜は、公知の材料を用いて形成することができ、例えば、酸化シリコン(SiO2)、窒化シリコン(SiN、または、Si3N4)、酸化タンタル(TaO、または、Ta2O5)等の無機材料、または、アクリル樹脂、レジスト材料等の有機材料等が挙げられる。また、その形成方法としては、化学気相成長(CVD)法、真空蒸着法等のドライプロセス、スピンコート法等のウエットプロセスが挙げられる。また、必要に応じて、フォトリソグラフィー法等によりパターニングすることもできる。
その他、有機EL素子2Bからの光を基板9の反対側から取り出す場合には、基板9上に形成されたTFT51に外光が入射し、TFT51の電気的特性に変化が生じることを防ぐ目的で、遮光性を兼ね備えた遮光性絶縁膜を用いることが好ましい。また、前記の層間絶縁膜と遮光性絶縁膜を組み合わせて用いることもできる。遮光性絶縁膜としては、フタロシアニン、キナクリドン等の顔料または染料をポリイミド等の高分子樹脂に分散したもの、カラーレジスト、ブラックマトリクス材料、NixZnyFe2O4等の無機絶縁材料等が挙げられる。しかしながら、本実施形態はこれらの材料および形成方法に限定されるものではない。
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15は、上記有機EL素子基板70を備えた表示装置200の概略構成図である。
表示装置200は、有機EL素子基板70と、有機EL素子基板70と対向配置された蛍光体基板10と、有機EL素子基板70と蛍光体基板10とが対向する領域に設けられた画素部71と、画素部71に駆動信号を供給するゲート信号側駆動回路72、データ信号側駆動回路73、信号配線74および電流供給線75と、有機EL素子基板70に接続されたフレキシブルプリント配線板76(FPC)と、外部駆動回路77とを備えている。
本実施形態に係る有機EL素子基板70は、図14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14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16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14に示した平坦化膜58に形成されるコンタクトホール59を介して電気的に接続されている。また、一つの画素内には駆動用TFTのゲート電位を定電位にするためのコンデンサーが、駆動用TFTのゲート電極に接続されるように配置されている。しかし、本実施形態では、特にこれらに限定されるものではなく、駆動方式は、前述した電圧駆動デジタル階調方式でも良く、電流駆動アナログ階調方式でもよい。また、TFTの数も特に限定されるものではなく、前述した2つのTFTにより有機EL素子を駆動しても良いし、TFTの特性(移動度、閾値電圧)バラツキを防止する目的で、画素内に補償回路を内蔵した2個以上のTFTを用いて有機EL素子を駆動してもよい。
「無機EL素子」
図17に示すように、無機EL素子を光源2Cとして用いることができる。無機EL素子としては、公知の無機EL素子を用いる事が可能で、例えば、紫外発光無機EL素子、青色発光無機EL素子が好適である。これらの無機EL素子は、例えば、基板9の一面に第1電極81、第1誘電体層82、発光層83、第2誘電体層84、および第2電極85が順次積層された構成の光源2Cである。なお、無機EL素子の具体的な構成は前記のものに限定されるものではない。
図17に示すように、無機EL素子を光源2Cとして用いることができる。無機EL素子としては、公知の無機EL素子を用いる事が可能で、例えば、紫外発光無機EL素子、青色発光無機EL素子が好適である。これらの無機EL素子は、例えば、基板9の一面に第1電極81、第1誘電体層82、発光層83、第2誘電体層84、および第2電極85が順次積層された構成の光源2Cである。なお、無機EL素子の具体的な構成は前記のものに限定されるものではない。
以下、無機EL素子2Cの各構成要素について詳細に説明する。
「第1電極」および「第2電極」
本実施形態で用いられる第1電極81及び第2電極85としては、アルミニウム(Al)、金(Au)、白金(Pt)、ニッケル(Ni)等の金属、及び、インジウム(In)と錫(Sn)からなる酸化物(ITO)、錫(Sn)の酸化物(SnO2)インジウム(In)と亜鉛(Zn)からなる酸化物(IZO)等が透明電極材料として挙げられるが、電極材料はこれらの材料に限定されるものではない。しかし、光を取り出す方向には、ITO等の透明電極が良く。光を取り出す方向と反対側には、アルミニウム等の反射膜を用いる事が好ましい。
本実施形態で用いられる第1電極81及び第2電極85としては、アルミニウム(Al)、金(Au)、白金(Pt)、ニッケル(Ni)等の金属、及び、インジウム(In)と錫(Sn)からなる酸化物(ITO)、錫(Sn)の酸化物(SnO2)インジウム(In)と亜鉛(Zn)からなる酸化物(IZO)等が透明電極材料として挙げられるが、電極材料はこれらの材料に限定されるものではない。しかし、光を取り出す方向には、ITO等の透明電極が良く。光を取り出す方向と反対側には、アルミニウム等の反射膜を用いる事が好ましい。
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(SiO2)、窒化珪素(Si3N4)、酸化アルミニウム(Al2O3)、チタン酸アルミニウム(AlTiO3)チタン酸バリウム(BaTiO3)およびチタン酸ストロンチウム(SrTiO3)等が挙げられるが、誘電体材料はこれらに限定されるものではない。また、本実施形態の第1誘電体層82及び第2誘電体層84は上記の誘電体材料のうちから選んだ1種類でも、2種類以上の材料を積層した構成でも良い。また、第1誘電体層82及び第2誘電体層84の膜厚は、200nm〜500nm程度が、好ましい。
本実施形態で用いられる第1誘電体層82及び第2誘電体層84としては、無機EL用の公知の誘電体材料を用いることができる。このような誘電体材料としては、例えば、五酸化タンタル(Ta2O5)、酸化珪素(SiO2)、窒化珪素(Si3N4)、酸化アルミニウム(Al2O3)、チタン酸アルミニウム(AlTiO3)チタン酸バリウム(BaTiO3)およびチタン酸ストロンチウム(SrTiO3)等が挙げられるが、誘電体材料はこれらに限定されるものではない。また、本実施形態の第1誘電体層82及び第2誘電体層84は上記の誘電体材料のうちから選んだ1種類でも、2種類以上の材料を積層した構成でも良い。また、第1誘電体層82及び第2誘電体層84の膜厚は、200nm〜500nm程度が、好ましい。
「発光層」
本実施形態で用いられる発光層83としては、無機EL素子用の公知の発光材料を用いることができる。このような発光材料としては、例えば、紫外発光材料としては、ZnF2:Gd、青色発光材料としては、BaAl2S4:Eu、CaAl2S4:Eu、ZnAl2S4:Eu、Ba2SiS4:Ce、ZnS:Tm、SrS:Ce、SrS:Cu、CaS:Pb、(Ba,Mg)Al2S4:Eu等が挙げられるが、発光材料はこれらに限定されるものではない。また、発光層83の膜厚は、300nm〜1000nm程度が、好ましい。
本実施形態で用いられる発光層83としては、無機EL素子用の公知の発光材料を用いることができる。このような発光材料としては、例えば、紫外発光材料としては、ZnF2:Gd、青色発光材料としては、BaAl2S4:Eu、CaAl2S4:Eu、ZnAl2S4:Eu、Ba2SiS4:Ce、ZnS:Tm、SrS:Ce、SrS:Cu、CaS:Pb、(Ba,Mg)Al2S4:Eu等が挙げられるが、発光材料はこれらに限定されるものではない。また、発光層83の膜厚は、300nm〜1000nm程度が、好ましい。
上述のように、上記実施形態の表示装置に係る光源2としては、LED、有機EL素子、無機EL素子などを好適に用いることができる。これらの構成例において、LED、有機EL素子、無機EL素子等の発光素子を封止する封止膜または封止基板を設けることが好ましい。封止膜および封止基板は、公知の封止材料および封止方法により形成することができる。具体的には、光源を構成する基板本体と逆側の表面上にスピンコート法、ODF、ラミレート法を用いて樹脂を塗布することによって封止膜とすることもできる。もしくは、プラズマCVD法、イオンプレーティング法、イオンビーム法、スパッタ法等により、SiO、SiON、SiN等の無機膜を形成した後、さらに、スピンコート法、ODF、ラミレート法を用いて樹脂を塗布する、または、貼り合わせることによって封止膜とすることもできる。
このような封止膜や封止基板により、外部からの光源2内への酸素や水分の混入を防止することができ、光源2の寿命が向上する。また、光源2を備えた光源基板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14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2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、上記実施形態は、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てもよい。偏光板としては、従来の直線偏光板とλ/4板とを組み合わせたものを用いることが可能である。ここで、偏光板を設けることによって、表示装置100の電極からの外光反射、基板1,9もしくは封止基板の表面での外光反射を防止する事が可能であり、表示装置100のコントラストを向上させることができる。
[第7実施形態]
図18は、第7実施形態の表示装置300の断面模式図である。表示装置300は、蛍光体基板10Fと光源基板11F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18において、第1実施形態の表示装置100と共通する構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
図18は、第7実施形態の表示装置300の断面模式図である。表示装置300は、蛍光体基板10Fと光源基板11F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18において、第1実施形態の表示装置100と共通する構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
本実施形態の表示装置300は、蛍光体基板10Fと、有機EL素子基板11F(光源基板)と、液晶素子90と、を備えている。蛍光体基板10Fの基本構成は第1実施形態と同様であり、隔壁15Aの構成が第1実施形態と異なるのみである。本実施形態の隔壁15Aは、図10(B)に示した第2変形例の隔壁と同様であり、隔壁15Aの側断面形状は、基板1と接する側に底辺を有する三角形形状となっている。
有機EL素子基板11Fの積層構造は、上記実施形態において図13に示したものと同様である。しかし、上記実施形態では、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11F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間に液晶層98が挟持されている。さらに、液晶セルと一方の偏光板91,92との間に光学異方性層が1枚配置されるか、または、液晶セルと双方の偏光板91,92との間に光学異方性層が2枚配置されることもある。 液晶セルの種類としては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばTNモード、VAモード、OCBモード、IPSモード、ECBモードなどが挙げられる。また、液晶素子90は、パッシブ駆動でも良いし、TFT等のスイッチング素子を用いたアクティブ駆動でもよい。
蛍光体基板10Fと液晶素子90と有機EL素子基板11Fとは、接着剤層14を介して接合され、一体化されている。すなわち、蛍光体基板10Fの蛍光体層3R,3G,3Bが形成された面と液晶素子90の偏光板91とが接着剤層14を介して貼り合わされ、有機EL素子基板11Fの有機EL素子2Bが形成された面と液晶素子90の偏光板92とが接着剤層14を介して貼り合わされている。
偏光板91,92としては、少なくとも一方が、波長435nm以上480nm以下における消光比が10000以上であることが好ましい。消光比は、例えばグラントムソンプリズムを用いた回転検光子法によって測定することができる。消光比とは、偏光板91と偏光板92のそれぞれに固有の性能として表され、以下のように定義される。
消光比=(偏光板透過軸方向の偏光透過率)/(偏光板吸収軸方向の偏光透過率)
なお、偏光透過率とは、グラントムソンプリズムを用いて、理想的な偏光光を入射したときの透過率を指す。
消光比=(偏光板透過軸方向の偏光透過率)/(偏光板吸収軸方向の偏光透過率)
なお、偏光透過率とは、グラントムソンプリズムを用いて、理想的な偏光光を入射したときの透過率を指す。
ところで、従来の液晶では、コントラストや透過率は主に550nmの領域に対して最適設計することが一般的であり、従来の液晶で使われているヨウ素偏光板の490nm以下の短波長領域における消光比は2000〜3000程度となっている(緑色領域、赤色領域での消光比は10000程度)。これに対して、本実施形態に係る青色光バックライトを使用する青色励起方式ディスプレイ用の偏光板では、青色領域に対して最適設計をすることができるため、青色領域での消光比を10000以上である偏光板を使用する。
このように、消光比が高い偏光板を使用することによって、パネルのコントラストを高めることができる。また、消光比の高い偏光板では透過率が高いため、バックライトの光利用効率を高めることができ、低消費電力化を図ることができる。
[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19(A)に示す携帯電話機、図19(B)に示すテレビ受信装置などが挙げられる。
図19(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19(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、表示品位に優れた電子機器を実現することができる。
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19(A)に示す携帯電話機、図19(B)に示すテレビ受信装置などが挙げられる。
図19(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19(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、表示品位に優れた電子機器を実現することができる。
また、本発明の一実施形態に係る表示装置は、例えば、図20(A)に示す携帯型ゲーム機に適用できる。図20(A)に示す携帯型ゲーム機1200は、操作ボタン1201、LEDランプ1202、筐体1203、表示部1204、赤外線ポート1205等を備えている。そして、表示部1204として本発明の表示装置が好適に適用できる。本発明の一実施形態に係る表示装置を携帯型ゲーム機1200の表示部1204に適用することによって、少ない消費電力で高いコントラストの映像を表示することができる。
また、本発明の一実施形態に係る表示装置は、例えば、図20(B)に示すノートパソコンに適用できる。図20(B)に示すノートパソコン1300は、キーボード1301、ポインティングデバイス1302、筐体1303、表示部1304、カメラ1305、外部接続ポート1306、電源スイッチ1307等を備えている。そして、このノートパソコン1300の表示部1304として本発明の表示装置が好適に適用できる。本発明の一実施形態に係る表示装置をノートパソコン1300の表示部1304に適用することによって、高いコントラストの映像を表示することが可能なノートパソコン1300を実現できる。
また、本発明の一実施形態に係る表示装置は、例えば、図21(A)に示すシーリングライトに適用できる。図21(A)に示すシーリングライト1400は、照明部1401、吊具1402、及び電源コード1403等を備えている。そして、照明部1401として本発明の表示装置が好適に適用できる。本発明の一実施形態に係る表示装置をシーリングライト1400の照明部1401に適用することによって、自在な色調の照明光を得ることができ、光演出性の高い照明器具を実現することができる。また、均一な照度で色純度の高い面発光が可能な照明器具を実現することができる。
また、本発明の一実施形態に係る表示装置は、例えば、図21(B)に示す照明スタンドに適用できる。図21(B)に示す照明スタンド1500は、照明部1501、スタンド1502、電源スイッチ1503、及び電源コード1504等を備えている。そして、照明部1501として本発明の表示装置が好適に適用できる。本発明の一実施形態に係る表示装置を照明スタンド1500の照明部1501に適用することによって、自在な色調の照明光を得ることができ、光演出性の高い照明器具を実現することができる。また、均一な照度で色純度の高い面発光が可能な照明器具を実現することができる。
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22は、比較例の蛍光体基板410Xの製造方法を示す断面図である。
図22(A)に示すように、基板101X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。
図22は、比較例の蛍光体基板410Xの製造方法を示す断面図である。
図22(A)に示すように、基板101Xとして、0.7mmのガラスを用いた。これを水洗後、純水超音波洗浄10分、アセトン超音波洗浄10分、イソプロピルアルコール蒸気洗浄5分を行い、100℃にて1時間乾燥させた。
まず、黒色層材料として、東京応化製BKレジストをスピンコーターを用いて塗布した。その後、70℃で15分間プリベークして膜厚1μmの塗膜を形成した。この塗膜に所望の画像パターンが形成できるようなマスク(画素ピッチ500μm、線幅70μm)を被せてi線(100mJ/cm2)を照射し、露光した。次いで、現像液として炭酸ナトリウム水溶液を用いて現像し、純水でリンス処理を行い、パターン状の構造物108Xを得た。
次に、隔壁104Xの材料として、エポキシ系樹脂(屈折率:1.59)、アクリル系樹脂(屈折率:1.49)、ルチル型酸化チタン(屈折率:2.71、粒径250nm)、光重合開始剤、芳香族系溶剤からなる白色感光性組成物を攪拌混合してネガ型レジストとした。基板101X上に、このネガ型レジストをスピンコーターを用いて塗布した。画素ピッチ500μm、線幅60μmでパターン形成し、サブ画素を仕切る矩形状の膜厚50μmの隔壁104Xを作製した(図22(A))。
次に、図22(B)に示すように、隔壁104Xによって区画された領域に、赤色カラーフィルター109XR、緑色カラーフィルター109XG、青色カラーフィルター109XBをパターン形成した。
次に、図22(C)ないし図22(E)に示すように、隔壁104Xによって区画された領域に、赤色蛍光体層121X、緑色蛍光体層122X、青色光散乱層123Xをパターン形成した。
赤色蛍光体層121Xの形成工程においては、まず、平均粒径4μmの赤色蛍光体CaS:Eu20gに、10wt%ポリビニルアルコール水溶液30gを加え、分散機により攪拌した赤色蛍光体形成用塗液を作製した。
次に、作製した赤色蛍光体形成用塗液を、ディスペンサー手法で、隔壁104Xで区画された領域にパターン塗布した。引き続き真空オーブン(200℃、10mmHgの条件)で4時間加熱乾燥し、屈折率1.6の赤色蛍光体層121を膜厚25μmでパターン形成した(図22(C))。
緑色蛍光体層122Xの形成工程においては、まず、平均粒径4μmの緑色蛍光体Ga2SrS4:Eu20gに、10wt%ポリビニルアルコール水溶液30gを加え、分散機により攪拌した緑色蛍光体形成用塗液を作製した。
次に、作製した緑色蛍光体形成用塗液を、ディスペンサー手法で、隔壁104Xで区画された領域にパターン塗布した。引き続き真空オーブン(200℃、10mmHgの条件)で4時間加熱乾燥し、屈折率1.6の緑色蛍光体層122Xを膜厚25μmでパターン形成した(図22(D))。
青色光散乱層123Xの形成工程においては、1.5μmのシリカ粒子(屈折率:1.65)20gに、10wt%ポリビニルアルコール水溶液30gを加え、分散機により攪拌した青色散乱体層形成用塗液を作製した。
その後、作製した青色散乱体層形成用塗液を、ディスペンサー手法で、隔壁104Xで区画された領域にパターン塗布した。引き続き真空オーブン(200℃、10mmHgの条件)で4時間加熱乾燥し、屈折率1.6の青色光散乱層123Xを膜厚50μmで形成した(図22(E))。
以上により蛍光体基板410Xを完成させた。
以上により蛍光体基板410Xを完成させた。
続いて、所望の画素のみに励起光を照射するために、図23に示すバックライト412と蛍光体基板410Xの間に挿入する液晶基板490を形成した。
図23は、比較例の表示装置400Xの断面図である。
図23において、符号hXは隔壁104Xの基板101X側の面と液晶基板490側の面との間の距離である。言い換えると、符号hXは隔壁104Xの高さである。例えばhX=50μmである。
符号sXは第2接着剤層422の隔壁104X側の面とバンドパスフィルター415側の面との間の距離である。言い換えると、符号sXは隔壁104Xの液晶基板490側の面とバンドパスフィルター415の蛍光体基板410X側の面との間における第2接着剤層422の厚みである。例えばsX=10μmである。
符号d1はバンドパスフィルター415の第2接着剤層422側の面と第1接着剤層421側の面との間の距離である。言い換えると、符号d1はバンドパスフィルター415の厚みである。例えばd1=30μmである。
符号d2は第1接着剤層421のバンドパスフィルター415側の面と第1偏光板491側の面との間の距離である。言い換えると符号d2は第1接着剤層421の厚みである。例えばd2=10μmである。
符号d3は第1偏光板491の第1接着剤層421側の面と第1基板493側の面との間の距離である。言い換えると、符号d3は第1偏光板491の厚みである。例えばd3=50μmである。
符号d4は第1基板493の第1偏光板491側の面と液晶層498側の面との間の距離である。言い換えると、符号d4は第1基板493の厚みである。例えばd4=150μmである。
符号dXは、これら6層の層のうち隔壁104Xの高さhXを除いた5層の層の厚みsX,d1,d2,d3,d4を足し合わせた厚みである。言い換えると、符号dXは隔壁104Xの液晶基板490側の面と第1基板493の液晶層498側の面との間の厚みである。例えばdX=250μmである。
図23において、符号hXは隔壁104Xの基板101X側の面と液晶基板490側の面との間の距離である。言い換えると、符号hXは隔壁104Xの高さである。例えばhX=50μmである。
符号sXは第2接着剤層422の隔壁104X側の面とバンドパスフィルター415側の面との間の距離である。言い換えると、符号sXは隔壁104Xの液晶基板490側の面とバンドパスフィルター415の蛍光体基板410X側の面との間における第2接着剤層422の厚みである。例えばsX=10μmである。
符号d1はバンドパスフィルター415の第2接着剤層422側の面と第1接着剤層421側の面との間の距離である。言い換えると、符号d1はバンドパスフィルター415の厚みである。例えばd1=30μmである。
符号d2は第1接着剤層421のバンドパスフィルター415側の面と第1偏光板491側の面との間の距離である。言い換えると符号d2は第1接着剤層421の厚みである。例えばd2=10μmである。
符号d3は第1偏光板491の第1接着剤層421側の面と第1基板493側の面との間の距離である。言い換えると、符号d3は第1偏光板491の厚みである。例えばd3=50μmである。
符号d4は第1基板493の第1偏光板491側の面と液晶層498側の面との間の距離である。言い換えると、符号d4は第1基板493の厚みである。例えばd4=150μmである。
符号dXは、これら6層の層のうち隔壁104Xの高さhXを除いた5層の層の厚みsX,d1,d2,d3,d4を足し合わせた厚みである。言い換えると、符号dXは隔壁104Xの液晶基板490側の面と第1基板493の液晶層498側の面との間の厚みである。例えばdX=250μmである。
符号wXは隔壁104Xの一方の側面(図中右側の側面)と他方の側面(図中左側の側面)との間の距離である。言い換えると、符号wXは隔壁104Xの横幅である。例えばwX=60μmである。
符号w1はブラックマトリクス495の一方の側面(図中右側の側面)と他方の側面(図中左側の側面)との間の距離である。言い換えると、符号w1はブラックマトリクス495の横幅である。例えばw1=90μmである。
符号vXは隔壁104Xの一方の側面とブラックマトリクス495の一方の側面との間の距離である。例えばvX=15μmである。
符号w1はブラックマトリクス495の一方の側面(図中右側の側面)と他方の側面(図中左側の側面)との間の距離である。言い換えると、符号w1はブラックマトリクス495の横幅である。例えばw1=90μmである。
符号vXは隔壁104Xの一方の側面とブラックマトリクス495の一方の側面との間の距離である。例えばvX=15μmである。
符号NLはブラックマトリクス495の第1基板493側の面の一方の側端縁(図中右側の側端縁)を通りかつ第1基板493Xの液晶層498側の面の法線と平行な線である。
符号MLXはブラックマトリクス495の第1基板493側の面の一方の側端縁と隔壁104Xの液晶基板490側の面の一方の側端縁(図中右側の側端縁)とを結ぶ線である。
符号θXは線NLと線MLXとのなす角である。例えばθX=3.4°である。
符号MLXはブラックマトリクス495の第1基板493側の面の一方の側端縁と隔壁104Xの液晶基板490側の面の一方の側端縁(図中右側の側端縁)とを結ぶ線である。
符号θXは線NLと線MLXとのなす角である。例えばθX=3.4°である。
図23に示すように、バックライト412は、光源413と、導光板414と、を備えている。光源413としては青色LEDを用いた。
液晶基板490は、第1偏光板491と、第1基板493と、液晶層498と、第2基板494と、第2偏光板492と、を備えている。第1偏光板491及び第2偏光板492は、波長435nm以上480nm以下における消光比が12000である。液晶の駆動は、TFTを用いたアクティブマトリクス駆動方式である。液晶基板490の画素は、ブラックマトリクス495によって区画されている。
また、青色領域の光を透過し、緑色から近赤外領域までの光を反射するバンドパスフィルター415を、第1接着剤層421を介して第1編光板491に貼り合わせた。
更に、上記方法で作成した蛍光体基板410Xを、第2接着剤層422を介してバンドパスフィルター415を設けた液晶基板490に貼り合わせた。第1接着剤層421、第2接着剤層422としては、熱硬化性透明エラストマーを用いた。
例えば、バックライト412として指向性を有する光源413(青色LED413、ピーク波長450nm)を有する指向性バックライトを用いる場合、当該バックライト412からはある範囲の指向性を持った光(所定の配光特性を有する光)が射出される。
本願発明者は、鋭意研究の結果、前記バックライト412を用いた場合に、表示装置400Xにおいて色滲みが生じるときのバックライト412からの光の出射角度と、前記線NLと線MLXとのなす角θXとの間には、一定の関係があることを見出した。
ここで、バックライト412からの光の出射角度は、バックライト412からの指向性を持った光が液晶基板490に対して入射する光の方向のうち液晶基板490に対して垂直に入射する光の方向と液晶基板490に対して広角に入射する光の方向とのなす角度である。
例えば、バックライト412からの光の出射角度は、バックライト412から液晶基板490に対して垂直に入射する光の方向を基準とし(0°)、バックライト412から液晶基板490に対して斜めに入射する光の方向のうち基準方向よりも図中右側を+側、基準方向よりも図中左側を−側とする。この場合、バックライト412からの光の出射角度は、−側から+側まで所定の角度を有する。
前記バックライト412を用いた場合に表示装置400Xにおいて色滲みが生じるか否かは、バックライト412から液晶基板490Xに向けて青色光を照射し、蛍光体層121Xからの発光を、分光輝度光度計を用いて評価した。
その結果、バックライト412からの光の出射角度が±3°の時には所望の画素のみが発光し、色滲みのない良好な画像が得られた。
しかしながら、バックライト412からの光の出射角度が±5°の時には、所望外の画素へ漏れた励起光により隣接画素も発光してしまい、色滲みが観察された。
(実施例1)
図24(A)に示すように、比較例1と同様に、基板洗浄、黒色層の形成を行った。
次に、隔壁104の材料として、エポキシ系樹脂(屈折率:1.59)、アクリル系樹脂(屈折率:1.49)、ルチル型酸化チタン(屈折率:2.71、粒径250nm)、ジアゾナフトキノン、芳香族系溶剤からなる白色感光性組成物を攪拌混合してネガ型レジストとした。
図24(A)に示すように、比較例1と同様に、基板洗浄、黒色層の形成を行った。
次に、隔壁104の材料として、エポキシ系樹脂(屈折率:1.59)、アクリル系樹脂(屈折率:1.49)、ルチル型酸化チタン(屈折率:2.71、粒径250nm)、ジアゾナフトキノン、芳香族系溶剤からなる白色感光性組成物を攪拌混合してネガ型レジストとした。
次に、基板101上に、ポジ型レジストをスピンコーターを用いて塗布した。その後、80℃で10分間プリベークして膜厚50μmの塗膜を形成した。この塗膜に所望の画像パターンが形成できるようなマスク(画素ピッチ500μm、線幅60μm)を被せてi線(300mJ/cm2)を照射し、露光した。次いで、アルカリ現像液を用いて現像して画素パターン状の構造物を得た。引き続き、熱風循環式乾燥炉を用い、140℃で60分間ポストベークしてサブ画素を仕切る隔壁104を作製した。SEMで観察したところ、図24(A)に示すように、側断面形状が台形形状の隔壁104が形成できた。
次に、図24(B)に示すように、比較例1と同様に、隔壁104によって区画された領域に、赤色カラーフィルター109R、緑色カラーフィルター109G、青色カラーフィルター109Bをパターン形成した。
次に、図24(C)ないし図24(E)に示すように、比較例1と同様に、隔壁104によって区画された領域に、赤色蛍光体層121、緑色蛍光体層122、青色光散乱層123をパターン形成した。
以上により蛍光体基板410を完成させた。
以上により蛍光体基板410を完成させた。
続いて、所望の画素のみに励起光を照射するために、比較例1と同様に、図25に示すバックライト412と蛍光体基板410の間に挿入する液晶基板490を形成した。
図25は、実施例1の表示装置400の断面図である。
図25において、符号hは隔壁104の基板101側の面と液晶基板490側の面との間の距離である。言い換えると、符号hは隔壁104の高さである。例えばh=50μmである。
符号sは第2接着剤層422の隔壁104側の面とバンドパスフィルター415側の面との間の距離である。言い換えると、符号sは隔壁104の液晶基板490側の面とバンドパスフィルター415の蛍光体基板410側の面との間における第2接着剤層422の厚みである。例えばs=10μmである。
符号d1はバンドパスフィルター415の厚みである。例えばd1=30μmである。
符号d2は第1接着剤層421の厚みである。例えばd2=10μmである。
符号d3は第1偏光板491の厚みである。例えばd3=50μmである。
符号d4は第1基板493の厚みである。例えばd4=150μmである。
符号dは、これら6層の層のうち隔壁104の高さhを除いた5層の層の厚みs,d1,d2,d3,d4を足し合わせた厚みである。言い換えると、符号dは隔壁104の液晶基板490側の面と第1基板493の液晶層498側の面との間の厚みである。例えばd=250μmである。
図25において、符号hは隔壁104の基板101側の面と液晶基板490側の面との間の距離である。言い換えると、符号hは隔壁104の高さである。例えばh=50μmである。
符号sは第2接着剤層422の隔壁104側の面とバンドパスフィルター415側の面との間の距離である。言い換えると、符号sは隔壁104の液晶基板490側の面とバンドパスフィルター415の蛍光体基板410側の面との間における第2接着剤層422の厚みである。例えばs=10μmである。
符号d1はバンドパスフィルター415の厚みである。例えばd1=30μmである。
符号d2は第1接着剤層421の厚みである。例えばd2=10μmである。
符号d3は第1偏光板491の厚みである。例えばd3=50μmである。
符号d4は第1基板493の厚みである。例えばd4=150μmである。
符号dは、これら6層の層のうち隔壁104の高さhを除いた5層の層の厚みs,d1,d2,d3,d4を足し合わせた厚みである。言い換えると、符号dは隔壁104の液晶基板490側の面と第1基板493の液晶層498側の面との間の厚みである。例えばd=250μmである。
符号wは隔壁104の基板101と離れた側の面の一方の側端縁(図中右側の側端縁)と他方の側端縁(図中左側の側端縁)との間の距離である。言い換えると、符号wは隔壁104の基板101と離れた側の面の横幅である。例えばw=40μmである。
符号w1はブラックマトリクス495の横幅である。例えばw1=90μmである。
符号vは隔壁104の基板101と離れた面の一方の端縁とブラックマトリクス495の一方の側面との間の距離である。例えばv=25μmである。
符号w1はブラックマトリクス495の横幅である。例えばw1=90μmである。
符号vは隔壁104の基板101と離れた面の一方の端縁とブラックマトリクス495の一方の側面との間の距離である。例えばv=25μmである。
符号NLはブラックマトリクス495の第1基板493側の面の一方の側端縁(図中右側の側端縁)を通りかつ第1基板493Xの液晶層498側の面の法線と平行な線である。
符号MLはブラックマトリクス495の第1基板493側の面の一方の側端縁と隔壁104の基板101と離れた側の面の一方の側端縁(図中右側の側端縁)とを結ぶ線である。
符号θは線NLと線MLとのなす角である。例えばθ=5.7°である。
符号MLはブラックマトリクス495の第1基板493側の面の一方の側端縁と隔壁104の基板101と離れた側の面の一方の側端縁(図中右側の側端縁)とを結ぶ線である。
符号θは線NLと線MLとのなす角である。例えばθ=5.7°である。
図25に示すように、比較例1と同様に、バックライト412は、光源413と、導光板414と、を備えている。光源413としては青色LEDを用いた。
そして、上記方法で作成した蛍光体基板410を、第2接着剤層422を介してバンドパスフィルター415を設けた液晶基板490に貼り合わせた。
前記バックライト412を用いた場合に表示装置400において色滲みが生じるか否かは、バックライト412から液晶基板490に向けて青色光を照射し、蛍光体層121からの発光を、分光輝度光度計を用いて評価した。
その結果、バックライト412からの光の出射角度が±5°の時には所望の画素のみが発光し、色滲みのない良好な画像が得られた。これにより、バックライト412からの光の出射角度が比較例に対して1.67倍の時においても、所望外の蛍光体層が発光して色滲みが生じることを抑制可能であることが分かった。
(実施例2)
図26(A)に示すように、比較例1と同様に、基板洗浄、黒色層の形成を行った。
次に、隔壁104Aの材料として、エポキシ系樹脂(屈折率:1.59)、アクリル系樹脂(屈折率:1.49)、ルチル型酸化チタン(屈折率:2.71、粒径250nm)、ジアゾナフトキノン、芳香族系溶剤からなる白色感光性組成物を攪拌混合してポジ型レジストとした。
図26(A)に示すように、比較例1と同様に、基板洗浄、黒色層の形成を行った。
次に、隔壁104Aの材料として、エポキシ系樹脂(屈折率:1.59)、アクリル系樹脂(屈折率:1.49)、ルチル型酸化チタン(屈折率:2.71、粒径250nm)、ジアゾナフトキノン、芳香族系溶剤からなる白色感光性組成物を攪拌混合してポジ型レジストとした。
次に、基板101上に、ポジ型レジストをスピンコーターを用いて塗布した。その後、80℃で10分間プリベークして膜厚50μmの塗膜を形成した。この塗膜に所望の画像パターンが形成できるようなマスク(画素ピッチ500μm、線幅60μm)を被せてi線(300mJ/cm2)を照射し、露光した。次いで、アルカリ現像液を用いて現像して画素パターン状の構造物を得た。引き続き、熱風循環式乾燥炉を用い、140℃で60分間ポストベークしてサブ画素を仕切る隔壁104Aを作製した。SEMで観察したところ、図26(A)に示すような側断面形状が三角形形状の隔壁104Aが形成できた。
次に、図26(B)に示すように、比較例1と同様に、隔壁104Aによって区画された領域に、赤色カラーフィルター109R、緑色カラーフィルター109G、青色カラーフィルター109Bをパターン形成した。
次に、図26(C)ないし図26(E)に示すように、比較例1と同様に、隔壁104Aによって区画された領域に、赤色蛍光体層121、緑色蛍光体層122、青色光散乱層123をパターン形成した。
以上により蛍光体基板410Aを完成させた。
以上により蛍光体基板410Aを完成させた。
続いて、所望の画素のみに励起光を照射するために、比較例1と同様に、図27に示すバックライト412と蛍光体基板410Aの間に挿入する液晶基板490を形成した。
図27は、実施例2の表示装置400Aの断面図である。
図27において、符号hAは隔壁104Aの基板101と離れた側の頂点と液晶基板490側の面との間の距離である。言い換えると、符号hAは隔壁104Aの高さである。例えばhA=50μmである。
符号sAは隔壁104Aの基板101と離れた側の頂点とバンドパスフィルター415の蛍光体基板410側の面との間における第2接着剤層422の厚みである。例えばsA=10μmである。
符号d1はバンドパスフィルター415の厚みである。例えばd1=30μmである。
符号d2は第1接着剤層421の厚みである。例えばd2=10μmである。
符号d3は第1偏光板491の厚みである。例えばd3=50μmである。
符号d4は第1基板493の厚みである。例えばd4=150μmである。
符号dAは、これら6層の層のうち隔壁104Aの高さhAを除いた5層の層の厚みsA,d1,d2,d3,d4を足し合わせた厚みである。言い換えると、符号dAは隔壁104Aの基板101と離れた側の頂点と第1基板493の液晶層498側の面との間の距離である。例えばdA=250μmである。
図27において、符号hAは隔壁104Aの基板101と離れた側の頂点と液晶基板490側の面との間の距離である。言い換えると、符号hAは隔壁104Aの高さである。例えばhA=50μmである。
符号sAは隔壁104Aの基板101と離れた側の頂点とバンドパスフィルター415の蛍光体基板410側の面との間における第2接着剤層422の厚みである。例えばsA=10μmである。
符号d1はバンドパスフィルター415の厚みである。例えばd1=30μmである。
符号d2は第1接着剤層421の厚みである。例えばd2=10μmである。
符号d3は第1偏光板491の厚みである。例えばd3=50μmである。
符号d4は第1基板493の厚みである。例えばd4=150μmである。
符号dAは、これら6層の層のうち隔壁104Aの高さhAを除いた5層の層の厚みsA,d1,d2,d3,d4を足し合わせた厚みである。言い換えると、符号dAは隔壁104Aの基板101と離れた側の頂点と第1基板493の液晶層498側の面との間の距離である。例えばdA=250μmである。
符号w1はブラックマトリクス495の横幅である。例えばw1=90μmである。
符号vAは隔壁104Aの基板101と離れた側の頂点とブラックマトリクス495の一方の側面との間の距離である。例えばvA=45μmである。
符号vAは隔壁104Aの基板101と離れた側の頂点とブラックマトリクス495の一方の側面との間の距離である。例えばvA=45μmである。
符号NLはブラックマトリクス495の第1基板493側の面の一方の側端縁(図中右側の側端縁)を通りかつ第1基板493Xの液晶層498側の面の法線と平行な線である。
符号MLAはブラックマトリクス495の第1基板493側の面の一方の側端縁と隔壁104Aの基板101と離れた側の頂点とを結ぶ線である。
符号θAは線NLと線MLAとのなす角である。例えばθA=10.2°である。
符号MLAはブラックマトリクス495の第1基板493側の面の一方の側端縁と隔壁104Aの基板101と離れた側の頂点とを結ぶ線である。
符号θAは線NLと線MLAとのなす角である。例えばθA=10.2°である。
図27に示すように、比較例1と同様に、バックライト412は、光源413と、導光板414と、を備えている。光源413としては青色LEDを用いた。
そして、上記方法で作成した蛍光体基板410Aを、第2接着剤層422を介してバンドパスフィルター415を設けた液晶基板490に貼り合わせた。
前記バックライト412を用いた場合に表示装置400Aにおいて色滲みが生じるか否かは、バックライト412から液晶基板490に向けて青色光を照射し、蛍光体層121からの発光を、分光輝度光度計を用いて評価した。
その結果、バックライト412からの光の出射角度が±10°の時には所望の画素のみが発光し、色滲みのない良好な画像が得られた。これにより、バックライト412からの光の出射角度が比較例1に対して3.33倍の時においても、所望外の蛍光体層が発光して色滲みが生じることを抑制可能であることが分かった。
本発明は、蛍光体基板、表示装置及び電子機器の分野に利用することができる。
1…基板、2…光源、3…蛍光体層、3R…赤色蛍光体層、3G…緑色蛍光体層、3B…青色蛍光体層、4…カラーフィルター、4R…赤色カラーフィルター、4G…緑色カラーフィルター、4B…青色カラーフィルター、5,5C,5D,15,15A,15B,15C,15D,15E,15F,15G,15H,15I,15J,15K,15L,15M,15N,15O,15P,15Q,15R…隔壁、6,15Ja,15Oa,15Pa,15Qa,15Ra…光吸収層、7,15Jb,15Jc,15Ob,15Pb,15Qb,15Rb…光散乱層、8…黒色層、9…基板、10,10A,10B,10C,10D,10E…蛍光体基板、11…光源基板、12…バンドパスフィルター、51…TFT(駆動素子)、70…有機EL素子基板(光源)、90…液晶素子、91,92…偏光板、100,100A,100C,100D,100E,200,300…表示装置、1000…携帯電話機(電子機器)、1100…テレビ受信装置(電子機器)、1200…携帯型ゲーム機(電子機器)、1300…ノートパソコン(電子機器)、1400…シーリングライト(電子機器)、1500…照明スタンド(電子機器)、L1…励起光、L2…蛍光、PR…赤色サブ画素、PG…緑色サブ画素、PB…青色サブ画素
Claims (24)
- 基板と、
前記基板上に設けられ、入射された励起光により蛍光を発する蛍光体層と、
前記蛍光体層の側面を囲む隔壁と、を含み、
前記隔壁の少なくとも前記基板と離れた側の形状は、前記基板の一面に平行な平面で切断したときの断面積が前記基板と離れた側で小さく、前記基板に向かうにつれて漸次大きくなる形状であることを特徴とする蛍光体基板。 - 前記隔壁が、光散乱性または光反射性を有していることを特徴とする請求項1に記載の蛍光体基板。
- 前記隔壁は、
光散乱性を有する光散乱層と、
前記基板と前記光散乱層との間に配置され、光吸収性を有する光吸収層と、を含み、
前記光吸収層の前記基板側の部分は、前記基板の一面に平行な平面で切断したときの断面積が前記光散乱層を前記基板の一面に平行な平面で切断したときの断面積よりも大きいことを特徴とする請求項1または2に記載の蛍光体基板。 - 前記光散乱層の少なくとも前記蛍光体層と接する部分が樹脂と光散乱性粒子とを含む材料で形成されていることを特徴とする請求項3に記載の蛍光体基板。
- 前記光散乱層の少なくとも前記蛍光体層と接する部分が白色であることを特徴とする請求項3または4に記載の蛍光体基板。
- 前記光散乱層の少なくとも前記蛍光体層と接する部分が凹凸形状であることを特徴とする請求項3ないし5のいずれか一項に記載の蛍光体基板。
- 前記隔壁の少なくとも前記基板と離れた側の側面の形状は、前記基板の一面に直交する平面で切断したときの断面形状が凹をなす曲線形状であることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか一項に記載の蛍光体基板。
- 前記隔壁の少なくとも前記基板と離れた側の側面の形状は、前記基板の一面に直交する平面で切断したときの断面形状が凸をなす曲線形状であることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか一項に記載の蛍光体基板。
- 前記基板と前記蛍光体層との間に、前記基板の屈折率よりも低い屈折率を有する低屈折率層が設けられたことを特徴とする請求項1ないし8のいずれか一項に記載の蛍光体基板。
- 前記励起光が青色光であるときに、
前記蛍光体層の前記励起光の入射側に、青色領域の光を透過し、緑色から近赤外領域までの光を反射するバンドパスフィルターが設けられたことを特徴とする請求項1ないし9のいずれか一項に記載の蛍光体基板。 - 前記励起光が紫外光であるときに、
前記蛍光体層の前記励起光の入射側に、紫外領域の光を透過し、緑色から近赤外領域までの光を反射するバンドパスフィルターが設けられたことを特徴とする請求項1ないし9のいずれか一項に記載の蛍光体基板。 - 請求項1ないし9のいずれか一項に記載の蛍光体基板と、前記蛍光体層に照射する励起光を射出する光源と、を備えたことを特徴とする表示装置。
- 赤色光による表示を行う赤色サブ画素と、緑色光による表示を行う緑色サブ画素と、青色光による表示を行う青色サブ画素と、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、前記赤色サブ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、前記緑色サブ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、
前記青色サブ画素には前記青色光を散乱させる散乱層が設けられたことを特徴とする請求項12に記載の表示装置。 - 前記光源から前記励起光として青色光が射出され、
前記光源と前記蛍光体基板との間に、青色領域の光を透過し、緑色から近赤外領域までの光を反射するバンドパスフィルターが設けられたことを特徴とする請求項13に記載の表示装置。 - 赤色光による表示を行う赤色サブ画素と、緑色光による表示を行う緑色サブ画素と、青色光による表示を行う青色サブ画素と、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、前記赤色サブ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、前記緑色サブ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、前記青色サブ画素に前記紫外光を前記励起光として青色光を発する青色蛍光体層が設けられたことを特徴とする請求項12に記載の表示装置。 - 前記光源から前記励起光として紫外光が射出され、
前記光源と前記蛍光体基板との間に、紫外領域の光を透過し、緑色から近赤外領域までの光を反射するバンドパスフィルターが設けられたことを特徴とする請求項15に記載の表示装置。 - 前記光源は、前記複数の画素に対応して設けられた複数の発光素子と、前記複数の発光素子をそれぞれ駆動する複数の駆動素子と、を備えたアクティブマトリクス駆動方式の光源であることを特徴とする請求項13ないし16のいずれか一項に記載の表示装置。
- 前記光源が、発光ダイオード、有機エレクトロルミネセンス素子、無機エレクトロルミネセンス素子のいずれかであることを特徴とする請求項12ないし17のいずれか一項に記載の表示装置。
- 前記光源が、光射出面から光を射出する面状光源であり、
前記面状光源と前記蛍光体基板との間に、前記画素毎に前記面状光源から射出された光の透過率を制御可能な液晶素子が設けられたことを特徴とする請求項12ないし18のいずれか一項に記載の表示装置。 - 前記光源が、指向性を有していることを特徴とする請求項12ないし19のいずれか一項に記載の表示装置。
- 前記光源と前記蛍光体基板との間に、波長435nm以上480nm以下における消光比が10000以上である偏光板が設けられていることを特徴とする請求項12ないし20のいずれか一項に記載の表示装置。
- 前記蛍光体層の上面または下面のいずれか一方にカラーフィルターが設けられたことを特徴とする請求項12ないし21のいずれか一項に記載の表示装置。
- 前記隔壁に囲まれた領域の前記蛍光体層は、前記基板の一面と直交する平面で切断したときの断面形状が凹型形状であり、少なくとも周辺部が前記隔壁の側面に沿って配置されていることを特徴とする請求項12ないし22のいずれか一項に記載の表示装置。
- 請求項12ないし23のいずれか一項に記載の表示装置を備えたことを特徴とする電子機器。
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