JP4923771B2

JP4923771B2 - 表示装置

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Publication number: JP4923771B2
Application number: JP2006167878A
Authority: JP
Inventors: 公也竹下; 直人木島
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 2005-06-17
Filing date: 2006-06-16
Publication date: 2012-04-25
Anticipated expiration: 2026-06-16
Also published as: JP2007025657A

Description

本発明は表示装置に関し、特に、蛍光を用いた表示装置に関する。

近年、液晶表示装置やプラズマ表示装置などの平面型表示装置が急速に普及している。従来のＣＲＴ（冷陰極管）ディスプレイとくらべて平面型表示装置は薄型軽量の特徴を持ち、特に大型表示装置の分野では、ほとんどの表示装置が平面型である。なかでも、液晶表示装置が普及している。
また、中型表示装置の分野にも平面型が急速に普及しており、平面型のなかでも液晶表示装置が特に広く普及している。

しかし、従来の液晶表示装置はバックライト光の通過角を制限しており、通過した光の視野角が極めて限られ、視野角によっては白黒のコントラスト低下や反転が起こるという視野角問題が生じていた。視野角問題を解決するために、例えば、分割した画素に異なる電圧−透過率特性を持たせる画素分割法、光学補償板を用いる方法などが提案されている。しかし、これらの方法は、製造コストや部材コストの増大につながり、液晶表示装置の普及の妨げになっていた。

また、カラー化のために、従来の表示装置においては、赤・緑・青の各画素にカラーフィルタを配列したマイクロカラーフィルタが使われていた。しかし、マイクロカラーフィルタは高価であるため、これも液晶表示装置の普及の妨げになっている。

一方、ＣＲＴディスプレイやプラズマ表示装置、エレクトロルミネッセンスディスプレイなどに代表される自発光型表示装置には、液晶表示装置に見られるような視野角問題はない。しかし、ＣＲＴディスプレイは重く大きいため、広い設置場所が必要となる。また、プラズマ表示装置は駆動のために高電圧を用いる必要があるため、特別な回路を必要とし、高価になる。さらに、プラズマ表示装置はプラズマを発生させるため、各画素の大きさをあまり小さくできず、特に中型サイズの表示装置では高精細化が難しい。また、エレクトロルミネッセンスディスプレイには、耐環境特性や寿命に課題がある。特に、対環境特性については、通常７０℃〜８０℃でも動作可能なディスプレイが求められている。

そこで、寿命および耐久性に優れた液晶を用いた電気光学素子によって透過光量を調節して輝度を調整するとともに、それぞれの画素に対応した形状で３原色の蛍光体部を設け、３８０ｎｍから４２０ｎｍの波長領域に主発光領域を有するバックライトを用いて蛍光体部内の蛍光体を励起して発光させる蛍光自発光型液晶表示装置が提案されている（特許文献１、２）。

しかし、特許文献１、２に記載されているような蛍光体を用いた場合、特に赤色領域の発光強度が弱いため、表示装置の色再現領域が狭かった。また、３８０ｎｍから４２０ｎｍの波長領域に主発光領域を有する近紫外光で蛍光体を励起した場合、蛍光体部内の樹脂が光劣化し、着色することがあった。
これに対し、特許文献３〜５には、特許文献１、２のような近紫外光に代えて、可視光によって蛍光体の励起を行なう技術が開示されている。

特開平８−６２６０２号公報特開２００４−３４８０９６号公報米国特許第６８４４９０３号明細書特開平１０−２０７３９５号公報特開平８−６３１１９号公報

しかしながら、特許文献３、４のように可視光によって蛍光体を励起するようにした場合であっても、使用している蛍光体は、発光輝度の温度依存性が高く、蛍光体が発する光の色がばらつき、その結果、温度条件によって表示する画像の発色が意図した色からずれることがあった。
本発明は上記課題に鑑みて創案されたもので、発光輝度の温度依存性を低減した蛍光体を用いた表示装置を提供することを目的とする。

本発明の発明者らは、上記課題を解決するべく鋭意検討した結果、表示装置に用いる蛍光体として、高温条件化での輝度保持率が所定値以上である蛍光体を用いると、蛍光体の発光輝度の温度依存性を低減し、温度条件によって表示する画像の発色が意図した色からのずれを抑制した表示装置が得られることを見出し、本発明を完成させた。

即ち、本発明の要旨は、３９０ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長範囲に発光ピークを有する光を発する光源と、該光源から発せられた光を吸収して可視光を発する、１５０℃での輝度保持率が７０％以上の蛍光体を含有し、シリコーン系材料を含有する蛍光体部とを備える表示装置であって、
該シリコーン系材料が、固体Ｓｉ−ＮＭＲスペクトルにおいて、
（ｉ）ピークトップの位置がケミカルシフト−４０ｐｐｍ以上０ｐｐｍ以下の領域にあり、ピークの半値幅が０．３ｐｐｍ以上３．０ｐｐｍ以下であるピーク、及び、
（ii）ピークトップの位置がケミカルシフト−８０ｐｐｍ以上−４０ｐｐｍ未満の領域にあり、ピークの半値幅が０．３ｐｐｍ以上５．０ｐｐｍ以下であるピーク
からなる群より選ばれるピークを、少なくとも１つ有する
ことを特徴とする表示装置に存する（請求項１）。

このとき、該シリコーン系材料のケイ素含有率が２０重量％以上であることが好ましい（請求項２）。
また、該シリコーン系材料が、固体Ｓｉ−核磁気共鳴スペクトルにおいて、
（ケミカルシフト−４０ｐｐｍ以上０ｐｐｍ以下のピークの総面積）／（ケミカルシフト−４０ｐｐｍ未満のピークの総面積）の比が、３以上２００以下であることが好ましい（請求項３）。
また、該シリコーンのシラノール含有率が１０重量％以下であることが好ましい（請求項４）。
また、該光源が発する光が３９０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長範囲に発光ピークを有することが好ましい（請求項５）。
また、該表示装置が、液晶バックライトであることが好ましい（請求項６）。

本発明によれば、発光輝度の温度依存性を低減した蛍光体を用いた表示装置を提供することができる。

本発明の表示装置は、３９０ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長範囲に発光ピークを有する光を発する光源を備える。さらに、本発明の表示装置は、光源から発せられた光を吸収して可視光を発する蛍光体として、１５０℃での輝度保持率が７０％以上の蛍光体（以下適宜、「輝度保持蛍光体」という）を有する蛍光体部を備える。

［Ｉ．輝度保持蛍光体］
輝度保持蛍光体に制限は無く、１５０℃での輝度保持率、即ち、同じ強さの励起光で励起した場合における、常温（２５℃）での発光輝度に対する、１５０℃での発光輝度の強さの割合が、通常７０％以上、好ましくは７５％以上、より好ましくは８０％以上である蛍光体であれば、可視光を発する限り、任意の蛍光体を用いることができる。
なお、輝度保持蛍光体は１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用しても良い。さらに、２種以上の輝度保持蛍光体を併用する場合には、各輝度保持蛍光体は同一の蛍光体部に含有されていてもよく、それぞれ別の蛍光体部に含有されていても良い。

このような輝度保持蛍光体としては、例えば、以下のような赤色蛍光体、緑色蛍光体等の蛍光体を用いることができる。
［Ｉ−１．赤色蛍光体］
赤色蛍光体としては、例えば、Ｍ₂Ｓｉ₅Ｎ₈：Ｅｕ、Ｍ₃ＳｉＯ₅：Ｅｕ（ただし、Ｍは１種又は２種以上のアルカリ土類金属を表す。）、αサイアロン等が挙げられる。具体的には、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）₂Ｓｉ₅Ｎ₈：Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｃａ）₂Ｓｉ₅Ｎ₈：Ｅｕ、Ｓｒ₂Ｓｉ₅Ｎ₈：Ｅｕ、Ｃａ₂Ｓｉ₅Ｎ₈：Ｅｕ、Ｓｒ₂ＢａＳｉＯ₅：Ｅｕ、Ｍ^' _XＳｉ_12-(m+n)Ａｌ_(m+n)Ｏ_nＮ_16-n：Ｅｕ（ただし、Ｍ^'はＣａ、Ｓｒ及び／又はＹを表し、０＜ｘ≦２、０＜ｍ≦６、０≦ｎ≦３である。）等が挙げられる。これらの赤色蛍光体は、６１０ｎｍ以上６８０ｎｍ以下の波長範囲に発光ピークを有する光を発する。

また、輝度保持蛍光体として使用できる赤色蛍光体の他の例としては、下記一般式（１）で表される蛍光体が挙げられる。この蛍光体は、輝度が高く、赤色域での蛍光強度が高く、温度消光が小さいので好ましい。
Ｍ_aＡ_bＤ_cＥ_dＸ_e ・・・式（１）
上記一般式（１）において、Ｍは、Ｍｎ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、及びＹｂからなる群から選ばれる１種または２種以上の元素であって、Ａは、Ｍ元素以外の２価の金属元素からなる群から選ばれる１種または２種以上の元素を表わし、Ｄは、４価の金属元素からなる群から選ばれる１種または２種以上の元素を表わし、Ｅは、３価の金属元素からなる群から選ばれる１種または２種以上の元素を表わし、Ｘは、Ｏ、Ｎ、Ｆからなる群からから選ばれる１種または２種以上の元素を表わす。

また、上記一般式（１）中、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、及びｅはそれぞれ下記範囲の数である。
０．００００１≦ａ≦０．１
ａ＋ｂ＝１
０．５≦ｃ≦４
０．５≦ｄ≦８
０．８×（２／３＋４／３×ｃ＋ｄ）≦ｅ
ｅ≦１．２×（２／３＋４／３×ｃ＋ｄ）

上記一般式（１）において、Ｍは、Ｍｎ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、及びＹｂからなる群から選ばれる１種または２種以上の元素であるが、中でも、Ｍｎ、Ｃｅ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｅｒ、及びＹｂからなる群から選ばれる１種または２種以上の元素であることが好ましく、少なくともＥｕ又はＣｅを含むものであることが更に好ましい。

また、上記一般式（１）において、Ａは、Ｍ元素以外の２価の金属元素からなる群から選ばれる１種または２種以上の元素であるが、中でも、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、及びＢａからなる群から選ばれる１種または２種以上の元素であることが好ましく、Ｃａであることが更に好ましい。

さらに、上記一般式（１）において、Ｄは、４価の金属元素からなる群から選ばれる１種または２種以上の元素であるが、中でも、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、及びＨｆからなる群から選ばれる１種または２種以上の元素であることが好ましく、Ｓｉであることが更に好ましい。

また、上記一般式（１）において、Ｅは、３価の金属元素からなる群から選ばれる１種または２種以上の元素であるが、中でも、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｇｄ、及びＬｕからなる群から選ばれる１種または２種以上の元素であることが好ましく、Ａｌであることが更に好ましい。

さらに、上記一般式（１）において、Ｘは、Ｏ、Ｎ、及びＦからなる群から選ばれる１種または２種以上の元素であるが、中でも、Ｎ、またはＮとＯからなることが好ましい。ＸがＮとＯからなる場合、蛍光体中のＯと（Ｏ＋Ｎ）の比が０＜｛（Ｏの原子数）／（Ｏの原子数＋Ｎの原子数）｝≦０．５であることが好ましい。この値が、この範囲を超えて大きすぎると発光強度が低くなる可能性がある。発光強度の観点からは、この値は、０．３以下がより好ましく、０．１以下が発光波長６４０ｎｍ〜６６０ｎｍに発光ピーク波長を持つ色純度の良い赤色蛍光体となるので、更に好ましい。また、この値を０．１〜０．３とすることにより発光ピーク波長を６００ｎｍ〜６４０ｎｍに調整することができ、人間の視感度が高い波長域に近づくために輝度の高い表示装置が得られるので、別の観点から好ましい。

また、上記一般式（１）において、ａは発光中心となる元素Ｍの含有量を表し、蛍光体中のＭと（Ｍ＋Ａ）の原子数の比ａ｛ただし、ａ＝（Ｍの原子数）／（Ｍの原子数＋Ａの原子数）｝が０．００００１以上０．１以下となるようにするのがよい。ａ値が０．００００１より小さいと発光中心となるＭの数が少ないため発光輝度が低下する可能性がある。ａ値が０．１より大きいとＭイオン間の干渉により濃度消光を起こして輝度が低下する可能性がある。中でも、ＭがＥｕの場合には発光輝度が高くなる点で、ａ値が０．００２以上０．０３以下であることが好ましい。

さらに、上記一般式（１）において、ｃはＳｉなどのＤ元素の含有量であり、０．５≦ｃ≦４で示される量である。好ましくは、０．５≦ｃ≦１．８、さらに好ましくはｃ＝１がよい。ｃが０．５より小さい場合および４より大きい場合は、発光輝度が低下する可能性がある。また、０．５≦ｃ≦１．８の範囲は発光輝度が高く、中でもｃ＝１が特に発光輝度が高い。

さらに、上記一般式（１）において、ｄはＡｌなどのＥ元素の含有量であり、０．５≦ｄ≦８で示される量である。好ましくは、０．５≦ｄ≦１．８、さらに好ましくはｄ＝１がよい。ｄ値が０．５より小さい場合および８より大きい場合は発光輝度が低下する可能性がある。また、０．５≦ｄ≦１．８の範囲は発光輝度が高く、中でもｄ＝１が特に発光輝度が高い。

さらに、上記一般式（１）において、ｅはＮなどのＸ元素の含有量であり、０．８×（２／３＋４／３×ｃ＋ｄ）以上１．２×（２／３＋４／３×ｃ＋ｄ）以下で示される量である。さらに好ましくは、ｅ＝３がよい。ｅの値が上記範囲外となると、発光輝度が低下する可能性がある。

以上の組成の中で、発光輝度が高く好ましい組成は、少なくとも、Ｍ元素にＥｕ又はＣｅを含み、Ａ元素にＣａを含み、Ｄ元素にＳｉを含み、Ｅ元素にＡｌを含み、Ｘ元素にＮを含むものである。中でも、Ｍ元素がＥｕであり、Ａ元素がＣａであり、Ｄ元素がＳｉであり、Ｅ元素がＡｌであり、Ｘ元素がＮまたはＮとＯとの混合物の無機化合物；Ｍ元素がＥｕであり、Ａ元素がＣａ及びＳｒであり、Ｄ元素がＳｉであり、Ｅ元素がＡｌであり、Ｘ元素がＮまたはＮとＯとの混合物の無機化合物が望ましい。具体的には、ＣａＡｌＳｉＮ₃：Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ₃：Ｅｕが望ましい。また、Ｍ元素がＣｅであり、Ａ元素がＣａであり、Ｄ元素がＳｉであり、Ｅ元素がＡｌであり、Ｘ元素がＮまたはＮとＯとの混合物の無機化合物；Ｍ元素がＣｅであり、Ａ元素がＣａ及びＳｒであり、Ｄ元素がＳｉであり、Ｅ元素がＡｌであり、Ｘ元素がＮまたはＮとＯとの混合物の無機化合物も望ましい。具体的には、ＣａＡｌＳｉＮ₃：Ｃｅ、（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ₃：Ｃｅが望ましい。
この蛍光体は、少なくとも５８０ｎｍ以下の光で励起され、特に４００ｎｍ〜５５０ｎｍで最も効率がよい。発光スペクトルは、５８０ｎｍ〜７２０ｎｍにピークを有する。

また、赤色蛍光体としては最密充填構造に近い結晶であるものが、熱安定性が良いので好ましい。さらに赤色蛍光体に含まれる窒素原子として３配位の窒素原子を含むものが、熱安定性が良いので好ましい。赤色蛍光体に含まれる窒素原子のうち、３配位の窒素原子の含有量が２０％以上、好ましくは４０％以上、特に６０％以上であることが好ましい。ここで、Ｍ₂Ｓｉ₅Ｎ₈：Ｅｕ（ただし、Ｍは１種又は２種以上のアルカリ土類金属を表す。）は３配位の窒素原子の含有量が５０％であり、上記式（１）で表される蛍光体、例えば：（Ｃａ，Ｓｒ）ＡｌＳｉＮ₃：Ｅｕは３配位の窒素原子の含有量が６６％である。
なお、これらの蛍光体は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。

上記蛍光体の粒径は、通常１５０μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下、より好ましくは３０μｍ以下とすることが望ましい。この範囲を上回ると、表示装置とした場合に発光色のばらつきが大きくなると共に、蛍光体とバインダ（封止剤）とを混合した場合には蛍光体を均一に分散させることが困難となる可能性がある。また、粒径の下限は、通常１μｍ以上、好ましくは５μｍ以上とすることが望ましい。この範囲を下回ると、発光効率が低下する可能性がある。また、蛍光体の粒度分布は比較的狭いものが好ましい。

［ＣａＡｌＳｉＮ₃：Ｅｕ］
ここで、本発明の表示装置において輝度保持蛍光体として用いられるＣａＡｌＳｉＮ₃：Ｅｕについて、さらに説明する。
ＣａＡｌＳｉＮ₃：Ｅｕは、赤色の蛍光を発する蛍光体（赤色蛍光体）の一例である。
ＣａＡｌＳｉＮ₃：Ｅｕの励起に用いることができる励起光の波長範囲は、３５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下である。

また、ＣａＡｌＳｉＮ₃：Ｅｕが発する蛍光の発光ピークの波長範囲は、５５０ｎｍ以上７００ｎｍ以下である。

さらに、ＣａＡｌＳｉＮ₃：Ｅｕの内部量子効率は、室温（２５℃）で通常５０％以上である。ここで、内部量子効率とは次の式で表わされるものである。

また、ＣａＡｌＳｉＮ₃：Ｅｕは、発光輝度の温度依存性が低い。詳しくは、温度条件が変化しても輝度が変化しにくく、また、温度変化にさらされた後に元の温度状態に戻った場合に温度変化にさらされる前と同様の輝度で光ることができる。例えば、常温から１５０℃に加熱した場合に発光輝度の変化量が小さく、さらに、加熱後に再度常温に冷やした場合でも、その発光輝度は加熱前に比べて低下しない。具体的な性質を挙げると、ＣａＡｌＳｉＮ₃：Ｅｕは、輝度保持蛍光体が有するべき好ましい１５０℃での輝度保持率を備えている。したがって、ＣａＡｌＳｉＮ₃：Ｅｕは、本発明の表示装置に用いて好適である。

［Ｉ−２．緑色蛍光体］
緑色蛍光体としては、例えば、ＭＳｉ₂Ｎ₂Ｏ₂：Ｅｕ、Ｍ₂Ｓｉ₇Ｏ₁₀Ｎ₄：Ｅｕ（ただしＭは１種又は２種以上のアルカリ土類金属を表す。）、βサイアロン、Ｙ₃（Ａｌ，Ｇａ）₅Ｏ₁₂等が挙げられる。具体的には、ＳｒＳｉ₂Ｎ₂Ｏ₂：Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｂａ）Ｓｉ₂Ｎ₂Ｏ₂：Ｅｕ、ＳｒＳｉ₂Ｎ₂Ｏ₂：Ｅｕ、ＢａＳｉ₂Ｎ₂Ｏ₂：Ｅｕ、Ｂａ₂Ｓｉ₇Ｏ₁₀Ｎ₂：Ｅｕ、Ｓｉ_6-zＡｌ_zＯ_zＮ_8-z：Ｅｕ等を挙げることができる。これらの緑色蛍光体は、５００ｎｍ以上５５０ｎｍ以下の波長範囲に蛍光ピークを有する光を発する。

また、輝度保持蛍光体として使用できる緑色蛍光体の他の例としては、下記一般式（２）又は（３）で表される母体結晶内に、発光中心イオンとして少なくともＣｅを含有する蛍光体を挙げることができる。
Ｍ¹ _aＭ² _bＭ³ _cＯ_d （２）
ここで、Ｍ¹は２価の金属元素、Ｍ²は３価の金属元素、Ｍ³は４価の金属元素をそれぞれ示し、ａ、ｂ、ｃ、ｄはそれぞれ下記の範囲の数である。
２．７≦ａ≦３．３
１．８≦ｂ≦２．２
２．７≦ｃ≦３．３
１１．０≦ｄ≦１３．０

Ｍ⁴ _eＭ⁵ _fＯ_g （３）
ここで、Ｍ⁴は２価の金属元素、Ｍ⁵は３価の金属元素をそれぞれ示し、ｅ、ｆ、ｇはそれぞれ下記の範囲の数である。
０．９≦ｅ≦１．１
１．８≦ｆ≦２．２
３．６≦ｇ≦４．４

以下、一般式（２）についてより詳しく説明する。
本発明で使用される好適な緑色蛍光体は、下記一般式（２）表される母体結晶内に発光中心イオンとして少なくともＣｅを含有するものであり、式中Ｍ¹は２価の金属元素、Ｍ²は３価の金属元素、Ｍ³は４価の金属元素をそれぞれ示す。
Ｍ¹ _aＭ² _bＭ³ _cＯ_d （２）
前記一般式（２）におけるＭ¹は２価の金属元素を表すが、発光効率等の面から、Ｍｇ、Ｃａ、Ｚｎ、Ｓｒ、Ｃｄ、及びＢａからなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましく、Ｍｇ、Ｃａ、及びＺｎからなる群から選択される少なくとも１種であることが更に好ましく、Ｃａが特に好ましい。この場合、Ｃａは単独系でもよく、Ｍｇとの複合系でもよい。Ｍ¹は、基本的には、ここに例示された好ましいとされる元素から選択されることが好ましいが、性能を損なわない範囲で、他の２価の金属元素を含んでいてもよい。

また、一般式（２）におけるＭ²は３価の金属元素であるが、上記と同様に発光効率等の面から、Ａｌ、Ｓｃ、Ｇａ、Ｙ、Ｉｎ、Ｌａ、Ｇｄ、及びＬｕからなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましく、Ａｌ、Ｓｃ、Ｙ、及びＬｕからなる群から選択される少なくとも１種であるのが更に好ましく、Ｓｃが特に好ましい。この場合、Ｓｃは単独系でもよく、ＹまたはＬｕとの複合系でもよい。Ｍ²は、基本的には、ここに例示された好ましいとされる元素から選択されることが好ましいが、性能を損なわない範囲で、他の３価の金属元素を含んでいてもよい。

一般式（２）におけるＭ³は４価の金属元素であるが、発光効率等の面から、少なくともＳｉを含むことが好ましく、通常、Ｍ³で表される４価の金属元素の５０モル％以上がＳｉであり、好ましくは７０モル％以上、更に好ましくは８０モル％以上、特に９０モル％以上がＳｉであることが好ましい。Ｍ³のＳｉ以外の４価の金属元素としては、Ｔｉ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｓｎ、及びＨｆからなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましく、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｎ、及びＨｆからなる群から選択される少なくとも１種であることがより好ましく、Ｓｎであることが特に好ましい。特に、Ｍ³がＳｉであることが好ましい。Ｍ³は、基本的には、ここに例示された好ましいとされる元素からなることが好ましいが、性能を損なわない範囲で、他の４価の金属元素を含んでいてもよい。
なお、ここで、性能を損なわない範囲で含むとは、上記Ｍ¹、Ｍ²及びＭ³それぞれの金属元素に対し、他元素を、通常１０モル％以下、好ましくは５モル％以下、より好ましくは１モル％以下で含むことをいう。

上記一般式（２）において、ａ、ｂ、ｃ、ｄはそれぞれ下記の範囲の数である。
２．７≦ａ≦３．３
１．８≦ｂ≦２．２
２．７≦ｃ≦３．３
１１．０≦ｄ≦１３．０

本発明に好適に用いられる緑色蛍光体は、上記一般式（２）で表される母体結晶内に発光中心イオン元素として少なくともＣｅを含有し、発光中心イオン元素が、Ｍ¹、Ｍ²、Ｍ³のいずれかの金属元素の結晶格子の位置に置換するか、或いは、結晶格子間の隙間に配置する等により、ａ〜ｄの値は上記範囲の中で変動するが、本蛍光体の結晶構造はガーネット結晶構造であり、ａ＝３、ｂ＝２、ｃ＝３、ｄ＝１２の体心立方格子の結晶構造をとるのが一般的である。

また、この結晶構造の化合物母体内に含有される発光中心イオン元素としては、少なくともＣｅを含有し、発光特性の微調整のためにＣｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、及びＹｂからなる群から選択された１種以上の２価〜４価の元素を含ませることも可能である。特に、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｒ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｄｙ、及びＹｂからなる群から選択された１種以上の２価〜４価の元素を含ませることが可能であり、２価のＭｎ、２価〜３価のＥｕ、３価のＴｂ、又は３価のＰｒを好適に含有させることができる。

発光中心イオン（付活剤）としてのＣｅの添加量は適切に調節することが望ましい。Ｃｅ添加量が小さすぎると発光するイオンが少なすぎて発光強度が低くなる可能性があり、大きすぎると濃度消光が大きくなって発光強度が下がる可能性がある。発光強度の観点から、Ｃｅの濃度は、上記一般式（２）で表される母体結晶１モルに対してモル比で０．０００１以上、０．３以下の範囲が好ましく、０．００１以上、０．１以下の範囲がより好ましく、０．００５以上、０．０５以下の範囲が更に好ましい。

なお、一般式（２）で表される母体結晶内に発光中心イオンとして少なくともＣｅを含有する蛍光体は、通常４２０ｎｍ〜４８０ｎｍの光で励起される。発光スペクトルは、５００ｎｍ〜５１０ｎｍにピークを持ち、４５０ｎｍ〜６５０ｎｍの波長成分を有する。

一般式（２）で表される母体結晶内に発光中心イオンとして少なくともＣｅを含有する蛍光体の中では、特にＣａ₃Ｓｃ₂Ｓｉ₃Ｏ₁₂：Ｃｅ、Ｍｇを添加したＣａ₃Ｓｃ₂Ｓｉ₃Ｏ₁₂：Ｃｅが好ましい。
これらの中でも、Ｍｇを添加したものが好ましく、特にＭｇの濃度が母体結晶１モルに対して０．００１以上、好ましくは０．０１上、また、０．５以下、好ましくは０．３以下であるものが好ましい。このような蛍光体としては、例えば、Ｃａ_2.97Ｃｅ_0.03Ｓｃ_1.97Ｍｇ_0.03Ｓｉ₃Ｏ₁₂、Ｃａ_2.97Ｃｅ_0.03Ｓｃ_1.94Ｍｇ_0.06Ｓｉ₃Ｏ₁₂、Ｃａ_2.94Ｃｅ_0.03Ｓｃ_1.94Ｍｇ_0.06Ｓｉ₃Ｏ₁₂、Ｃａ_2.94Ｃｅ_0.06Ｓｃ_1.97Ｍｇ_0.03Ｓｉ₃Ｏ₁₂、Ｃａ_2.94Ｃｅ_0.06Ｓｃ_1.94Ｍｇ_0.06Ｓｉ₃Ｏ₁₂、Ｃａ_2.94Ｃｅ_0.06Ｓｃ_1.9Ｍｇ_0.1Ｓｉ₃Ｏ₁₂、Ｃａ_2.9Ｃｅ_0.1Ｓｃ_1.97Ｍｇ_0.03Ｓｉ₃Ｏ₁₂、Ｃａ_2.9Ｃｅ_0.1Ｓｃ_1.94Ｍｇ_0.06Ｓｉ₃Ｏ₁₂が挙げられる。

次に、一般式（３）についてより詳しく説明する。
本発明の好適な緑色蛍光体は、下記一般式（３）表される母体結晶内に発光中心イオンとして少なくともＣｅを含有するものであり、ここで、Ｍ⁴は２価の金属元素、Ｍ⁵は３価の金属元素をそれぞれ示す。
Ｍ⁴ _eＭ⁵ _fＯ_g （３）
また、前記一般式（３）におけるＭ⁴は２価の金属元素であるが、発光効率等の面から、Ｍｇ、Ｃａ、Ｚｎ、Ｓｒ、Ｃｄ、及びＢａからなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましく、Ｍｇ、Ｓｒ、Ｃａ、及びＺｎからなる群から選択される少なくとも１種であることが更に好ましく、Ｓｒ又はＣａがより好ましく、Ｃａが特に好ましい。この場合、Ｃａは単独系でもよく、Ｍｇとの複合系でもよい。Ｍ⁴は、基本的にはここに例示された好ましいとされる元素から選択されるのが好ましいが、性能を損なわない範囲で、他の２価の金属元素を含んでいてもよい。

また、一般式（３）におけるＭ⁵は３価の金属元素であるが、発光効率等の面から、Ａｌ、Ｓｃ、Ｇａ、Ｙ、Ｉｎ、Ｌａ、Ｇｄ、及びＬｕからなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましく、Ａｌ、Ｓｃ、Ｙ、及びＬｕからなる群から選択される少なくとも１種であることが更に好ましく、Ｓｃが特に好ましい。この場合、Ｓｃは単独系でもよく、ＹまたはＬｕとの複合系でもよい。Ｍ⁵は基本的には、ここに例示された好ましいとされる元素から選択されるのが好ましいが、性能を損なわない範囲で、他の３価の金属元素を含んでいてもよい。
なお、ここで、性能を損なわない範囲で含むとは、上記Ｍ⁴、Ｍ⁵それぞれの金属元素に対し、他元素を、通常１０モル％以下、好ましくは５モル％以下、より好ましくは１モル％以下で含むことを言う。

上記一般式（３）において、ｅ、ｆ、ｇで表される元素比は、それぞれ下記の範囲の数であることが、発光特性の面で好ましい。
０．９≦ｅ≦１．１
１．８≦ｆ≦２．２
３．６≦ｇ≦４．４

本発明に好適に用いられる緑色蛍光体は、前記一般式（３）で表される母体結晶内に発光中心イオン元素として少なくともＣｅを含有し、発光中心イオン元素が、Ｍ⁴、Ｍ⁵のいずれかの金属元素の結晶格子の位置に置換するか、或いは、結晶格子間の隙間に配置する等により、ｅ〜ｇの値は前記範囲の中で変動するが、ｅ＝１、ｆ＝２、ｇ＝４であることが好ましい。

また、この結晶構造の化合物母体内に含有される発光中心イオン元素としては、少なくともＣｅを含有し、発光特性の微調整のためにＣｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、及びＹｂからなる群から選択された１種以上の２価〜４価の元素を含ませることも可能であり、特に、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｒ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｄｙ、及びＹｂからなる群から選択された１種以上の２価〜４価の元素を含ませることが可能であり、２価のＭｎ、２価〜３価のＥｕ、３価のＴｂ、又は３価のＰｒを好適に添加できる。

発光中心イオン（付活剤）としてのＣｅの添加量は適切に調節することが望ましい。Ｃｅ添加量が小さすぎると発光するイオンが少なすぎて発光強度が低くなる可能性があり、大きすぎると濃度消光が大きくなって発光強度が下がる可能性がある。発光強度の観点から、Ｃｅの濃度は、上記一般式（３）で表される母体結晶１モルに対してモル比で０．０００１以上、０．３以下の範囲が好ましく、０．００１以上、０．１以下の範囲がより好ましく、０．００５以上、０．０５以下の範囲が更に好ましい。

また、一般式（３）で表される母体結晶内に発光中心イオンとして少なくともＣｅを含有する蛍光体の中では、特にＣｅ_0.01Ｃａ_0.99Ｓｃ₂Ｏ₄、Ｃｅ_0.007Ｃａ_0.993Ｓｃ₂Ｏ₄、Ｃｅ_0.013Ｃａ_0.987Ｓｃ₂Ｏ₄が好ましい。Ｃａの一部をＳｒで置換したＣｅ_0.01Ｃａ_0.94Ｓｒ_0.05Ｓｃ₂Ｏ₄、Ｃｅ_0.01Ｃａ_0.89Ｓｒ_0.1Ｓｃ₂Ｏ₄、Ｃｅ_0.01Ｃａ_0.84Ｓｒ_0.15Ｓｃ₂Ｏ₄も好ましい蛍光体の例である。また、Ｓｒを増加させることにより緑色の色純度を向上させることができるので表示装置として使用する場合に好ましい。
これらの蛍光体は、発光ピーク波長が比較的長波長であり、また輝度が高いため好ましい。
なお、これらの蛍光体は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。

［Ｃａ₃Ｓｃ₂Ｓｉ₃Ｏ₁₂：Ｃｅ］
ここで、本発明の表示装置において輝度保持蛍光体として用いられるＣａ₃Ｓｃ₂Ｓｉ₃Ｏ₁₂：Ｃｅについて、さらに説明する。
Ｃａ₃Ｓｃ₂Ｓｉ₃Ｏ₁₂：Ｃｅは、緑色の蛍光を発する蛍光体（緑色蛍光体）である。
Ｃａ₃Ｓｃ₂Ｓｉ₃Ｏ₁₂：Ｃｅの励起に用いることができる励起光の波長範囲は、３５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下である。

また、Ｃａ₃Ｓｃ₂Ｓｉ₃Ｏ₁₂：Ｃｅが発する蛍光の発光ピークの波長範囲は、４７０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下である。

さらに、Ｃａ₃Ｓｃ₂Ｓｉ₃Ｏ₁₂：Ｃｅの内部量子効率は、室温（２５℃）で通常６０％以上である。

このＣａ₃Ｓｃ₂Ｓｉ₃Ｏ₁₂：Ｃｅは発光輝度の温度依存性が低い。詳しくは、温度条件が変化しても輝度が変化しにくく、また、温度変化にさらされた後に元の温度状態に戻った場合に温度変化にさらされる前と同様の輝度で光ることができる。例えば、ＣａＡｌＳｉＮ₃：Ｅｕと同様、常温から１５０℃に加熱した場合に発光輝度の変化量が小さく、さらに、加熱後に再度常温に冷やした場合でも、その発光輝度は加熱前に比べて低下しない。具体的な性質を挙げると、Ｃａ₃Ｓｃ₂Ｓｉ₃Ｏ₁₂：Ｃｅは、輝度保持蛍光体が有するべき好ましい１５０℃での輝度保持率を備えている。したがって、Ｃａ₃Ｓｃ₂Ｓｉ₃Ｏ₁₂：Ｃｅも、本発明の表示装置に用いて好適である。

［II．実施形態］
以下、本発明について実施形態を示して詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において任意に変形して実施することができる。

［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態としての表示装置の要部を模式的に示す分解断面図である。なお、図１に示す表示装置においては、観察者は図中右側から表示装置が表示する画像を見るようになっているものとする。

図１に示すように、本実施形態の表示装置１は、光源２と、光源２から発せられた光を吸収して可視光を発する蛍光体を含有する蛍光体部（第１蛍光体部）３Ｒ及び蛍光体部（第２蛍光体部）３Ｇと、光源２が発した光を前方に透過させる光透過部３Ｂと備える。
以下、各部材について説明を行なう。

［１．フレーム］
フレーム４は、表示装置１を構成する光源２等の部材を保持する基部であり、その形状は任意である。
また、フレーム４の材質も任意であり、例えば、金属、合金、ガラス、カーボン等の無機材料、合成樹脂等の有機材料など、用途に応じて適当なものを用いることができる。

ただし、光源２から発せられた光を有効に活用し、表示装置１の発光効率を改善する観点からは、光源２から発せられた光が当たるフレーム４の面は、当たった光の反射率を高められていることが好ましい。したがって、少なくとも光が当たる面は、反射率が高い素材により形成されていることが好ましい。具体例としては、ガラス繊維、アルミナ粉、チタニア粉等の高い反射率を有する物質を含んだ素材（射出整形用樹脂など）でフレーム４の全体又はフレーム４の表面を形成することが挙げられる。

また、フレーム４の表面の反射率を高める具体的な方法は任意であり、上記のようにフレーム４自体の材料を選択するほか、例えば、銀、白金、アルミニウム等の高反射率を有する金属や合金でメッキ、或いは蒸着処理することにより、光の反射率を高めることもできる。
なお、反射率を高める部分は、フレーム４の全体であっても一部であってもよいが、通常は、光源２から発せられる光が当たる部分の全表面の反射率が高められていることが望ましい。

さらに、通常は、フレーム４には光源２に対して電力を供給するための電極や端子等が設けられる。この際、電極や端子と光源２とを接続する手段は任意であり、例えば、光源２と電極や端子とをワイヤボンディングにより結線して電力供給することができる。用いるワイヤに制限はなく、素材や寸法などは任意である。例えば、ワイヤの素材としては金、アルミニウム等の金属を用いることができ、また、その太さは通常２０μｍ〜４０μｍとすることができるが、ワイヤはこれに限定されるものではない。

また、光源２に電力を供給する他の方法の例としては、バンプを用いたフリップチップ実装により光源２に電力を供給する方法が挙げられる。
さらに、光源２に電力を供給する場合には、ハンダを用いるようにしてもよい。ハンダは優れた放熱性を発揮するため、放熱性が重要となる大電流タイプの発光ダイオード（以下適宜、「ＬＥＤ」という）やレーザーダイオード（以下適宜、「ＬＤ」という）などを光源２として用いた場合に、表示装置１の放熱性を向上させることができるためである。ハンダの種類は任意であるが、例えば、ＡｕＳｎ、ＡｇＳｎ等を用いることができる。

また、電極や端子に接続して電力の供給経路に用いる他、ハンダは、単にフレーム４に光源２を設置するために用いるようにしても良い。
さらに、ハンダ以外の手段によって光源２をフレーム４に取り付ける場合には、例えば、エポキシ樹脂、イミド樹脂、アクリル樹脂等の接着剤を用いてもよい。この場合、接着剤に銀粒子、炭素粒子等の導電性フィラーを混合させてペースト状にしたものを用いることにより、ハンダを用いる場合のように、接着剤を通電して光源２に電力供給できるようにすることも可能である。さらに、これらの導電性フィラーを混合させると、放熱性も向上するため、好ましい。

本実施形態においては、表面の反射率を高めた平板状のフレーム４を用い、その表面には、光源２に電力を供給するための端子（図示省略）が設けられているものとする。
また、その端子には、電源（図示省略）から電力が供給されるようになっているものとする。

［２．光源］
光源２は、蛍光体部３Ｒ，３Ｇに含有される蛍光体を励起する励起光を発するものである。さらに、本実施形態においては、光源２が発する光は、光透過部３Ｂを介して表示装置１の外部に発せられ、表示装置１の観察者が見るようにもなっている。即ち、光源２から発せられた光は画素が発する光自体ともなる。

光源２が発する光は、蛍光体を励起できる可視領域に発光波長を有するものであればよい。例えば、後述する実施形態のように、蛍光体としてＣａＡｌＳｉＮ₃：Ｅｕ、及び、Ｃａ₃Ｓｃ₂Ｓｉ₃Ｏ₁₂：Ｃｅを用いる場合は、これらのＣａＡｌＳｉＮ₃：Ｅｕ及びＣａ₃Ｓｃ₂Ｓｉ₃Ｏ₁₂：Ｃｅを励起できる可視領域に発光波長を有するものであればよい。
具体的には、光源２が発する光は、通常３９０ｎｍ以上、好ましくは４４０ｎｍ以上、また、通常７００ｎｍ以下、好ましくは５００ｎｍ以下の波長範囲に発光ピークを有するものである。この範囲の下限を下回ると、表示装置１として、液晶光シャッターを用いた場合に、光源２が発する光（この場合は紫外線）により液晶物質自体が破壊される可能性があるからである。一方、上記の範囲の上限を超えると、蛍光体の発光効率が低くなり画素の輝度の低下が起こったり色再現範囲が狭くなったりする可能性があるため、好ましくない。

なお、光源２が発光のピークを２以上有する場合、上記の範囲内に少なくとも１つのピークを有していれば良い。即ち、本実施形態の場合は、上記の波長の範囲において、ＣａＡｌＳｉＮ₃：Ｅｕ及びＣａ₃Ｓｃ₂Ｓｉ₃Ｏ₁₂：Ｃｅの少なくともいずれか一方の蛍光体を励起しうるピークを有していれば良いのである。

光源２は、電気エネルギーによって、蛍光体部３Ｒ，３Ｇに含まれる蛍光体を光励起するための上記の波長範囲の光を発する素子であれば任意のものを用いることができる。光源２の例としては、例えば、ハロゲンランプ、水銀ランプ、水素放電管、ネオンランプ、キセノンランプ、低圧ナトリウムランプ、蛍光ランプ（冷陰極管や熱陰極管等）等のランプ；無機半導体ＬＥＤ等のＬＥＤや有機ＥＬ素子などのエレクトロルミネッセント光源；などが挙げられる。中でも、通常はＬＥＤや蛍光ランプが好ましい。

特に、水銀の低圧放電から発生する紫外光によって蛍光体を発光させる蛍光ランプは、蛍光体を選ぶことにより様々な波長スペクトルが得られることから自由度が大きく、比較的電力消費が少なく、かつ小型であることから特に好ましい。また、蛍光ランプは、従来使用されている冷陰極管、熱陰極管を使用することができるが、白色光を使用すると青、緑、赤色の発光領域に他の色が混入してくるため、フィルタ等を使用して白色光の中の青色領域のみを取り出すことが望ましい。中でも特に好ましくは、青色蛍光体のみを塗布した蛍光ランプを使用すれば消費電力低減に効果的である。

一方、ＬＥＤとしては、最近は高輝度の青色や白色の無機半導体ＬＥＤも入手できることから、これらの光源を使用することも可能である。特に青色発光無機半導体ＬＥＤは、選択的に本発明に好ましい波長領域での光を放出できることから好適に用いることができる。

また、ＬＥＤや蛍光ランプ等の光源２は、アレイ状に配置することが好ましい。即ち、光源２は、それぞれ、その上に画像を形成することができる領域を個別に指定できるように、全体的に行および列状に配列されていることが好ましい。これにより、蛍光体部３Ｒ，３Ｇ及び光透過部３Ｂをアレイ状に配置することが可能となり、表示装置１に適切にフルカラー画像を形成させることが可能となる。

さらに、光源２から蛍光体部３Ｒ，３Ｇや光透過部３Ｂに光を照射する場合、光を直接に蛍光体部３Ｒ，３Ｇや光透過部３Ｂに入射させるようにしてもよく、また、反射板を設置して一度反射させてから蛍光体部３Ｒ，３Ｇや光透過部３Ｂに入射させるようにしてもよい。なお、フレーム４として高い反射率を有するものを用いたように、光源２の背面（観察者とは反対側）に反射板を設けるようにすれば、光源２から発せられる光の利用効率を高めることができる。

また、光源２の寸法に制限は無い。
さらに、光源２をフレーム４に設置する際、その設置手段に制限は無く、公知の任意の手段を用いることができる。したがって、上述したように、例えば、光源２をハンダ等を用いてフレーム４に設置することができる。

本実施形態では、光源２として青色の光を発光するＬＥＤ（発光素子）を各蛍光体部３Ｒ，３Ｇ及び光透過部３Ｂ毎に設けていて、この光源２からの光によって、蛍光体部３Ｒ，３Ｇ内に含まれるＣａＡｌＳｉＮ₃：ＥｕやＣａ₃Ｓｃ₂Ｓｉ₃Ｏ₁₂：Ｃｅなどの蛍光体を励起するようになっている。また、光源２が発した光の一部は、光透過部３Ｂを透過し、青色の画素の光として観察者に観られるようにもなっている。さらに、光源２への電力供給は、相互接続回路やワイヤ等を用いて、フレーム４上の端子と光源２の電極とを電気的に接続することにより行なわれている。ただし、各光源２に供給される電力の大きさは、図示しない制御部により、表示しようとする画像に応じて各光源２毎に制御されているものとする。

［３．蛍光体部並びに光透過部］
蛍光体部３Ｒ，３Ｇは、光源２が発した励起光を吸収し、表示装置１が表示する画像を形成するための可視光を発する蛍光体を含有する部分である。本発明においては、蛍光体部３Ｒ，３Ｇの少なくとも一方が、蛍光体として輝度保持蛍光体（例えばＣａＡｌＳｉＮ₃：ＥｕやＣａ₃Ｓｃ₂Ｓｉ₃Ｏ₁₂：Ｃｅ）のうちの少なくともいずれか１種を含有するようにする。また、蛍光体部３Ｒ，３Ｇは画素に対応して通常１つずつ設けられ、表示装置１の画素が発することになる光を生じるようになっている。

さらに、光透過部３Ｂは、蛍光体部３Ｒ，３Ｇと同様に画素毎に設けられたもので、光源２の光を画素の光の一部として用いるために前方へ透過させる部分である。通常、光透過部３Ｂは、蛍光体を含有しない他は蛍光体部３Ｒ，３Ｇと同様に設けられる。
したがって、本実施形態では、観察者は、この蛍光体部３Ｒ，３Ｇが発する蛍光、及び、光透過部３Ｂを介して放出される光源２が発する光を見て画像を認識するようになっている。

（ｉ．蛍光体部）
本実施形態においては、蛍光体部３Ｒは、赤色の画素に対応して赤色の蛍光を発するように形成されたもので、輝度保持蛍光体としてＣａＡｌＳｉＮ₃：Ｅｕを含有している。
一方、蛍光体部３Ｇは、緑色の画素に対応して緑色の蛍光を発するように形成されたもので、輝度保持蛍光体としてＣａ₃Ｓｃ₂Ｓｉ₃Ｏ₁₂：Ｃｅを含有している。
これらの発光輝度の温度依存性が低い蛍光体であるＣａＡｌＳｉＮ₃：Ｅｕ及び／又はＣａ₃Ｓｃ₂Ｓｉ₃Ｏ₁₂：Ｃｅを含有させることにより、表示装置１自体の温度依存性を抑制し、温度条件によって表示する画像の発色が意図した色からずれることを防止することも可能である。

さらに、上記のＣａＡｌＳｉＮ₃：ＥｕやＣａ₃Ｓｃ₂Ｓｉ₃Ｏ₁₂：Ｃｅ等の輝度保持蛍光体以外の蛍光体を併用し、蛍光体部３Ｒ，３Ｇにそれらの併用する蛍光体（以下適宜、「併用蛍光体」という）を適宜含有させても良い。
併用蛍光体に制限は無く、本発明の効果を著しく損なわない限り任意である。併用蛍光体の発光色は、その用途によって適切な色があるので特に限定されないが、例えばフルカラーディスプレイを作製する場合には、色純度の高い青、緑、赤色発光体が好ましく用いられる。その適切な色の表現方法については幾つかの方法があるが、簡便には発光の発光ピーク波長やＣＩＥ色度座標などが使用される。また、光波長変換機構がモノクロ表示やマルチカラー表示であるときは、紫、青紫、黄緑、黄色、オレンジ色に発色する蛍光体を含むことが好ましい。なお、併用蛍光体を併用し、蛍光体を２つ以上混合して蛍光体部３Ｒ，３Ｇに用いるようにすれば、色純度の高い発光を行なったり中間色や白色の発光を行なったりすることが可能となる。

併用蛍光体の発光の発光ピーク波長に関して言えば、例えば、赤色の蛍光を発する併用蛍光体が発する蛍光の具体的な波長の範囲を例示すると、発光ピーク波長が、通常３７０ｎｍ以上、好ましくは３８０ｎｍ以上、また、通常５００ｎｍ以下、好ましくは４８０ｎｍ以下が望ましい。
また、例えば、緑色の蛍光を発する併用蛍光体が発する蛍光の具体的な波長の範囲を例示すると、発光ピーク波長が、通常４９０ｎｍ以上、好ましくは５００ｎｍ以上、また、通常５７０ｎｍ以下、好ましくは５５０ｎｍ以下が望ましい。
さらに、例えば、青色の蛍光を発する併用蛍光体が発する蛍光の具体的な波長の範囲を例示すると、発光ピーク波長が、通常４２０ｎｍ以上、好ましくは４４０ｎｍ以上、また、通常４８０ｎｍ以下、好ましくは４７０ｎｍ以下が望ましい。

また、併用蛍光体の組成には特に制限はないが、結晶母体であるＹ₂Ｏ₃、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄等に代表される金属酸化物、Ｃａ₅（ＰＯ₄）₃Ｃｌ等に代表されるリン酸塩及びＺｎＳ、ＳｒＳ、ＣａＳ等に代表される硫化物に、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ等の希土類金属のイオンやＡｇ、Ａｌ、Ｍｎ、Ｓｂ等の金属のイオンを賦活剤または共賦活剤として組み合わせたものが好ましい。

結晶母体の好ましい例としては、例えば、ＺｎＳ、Ｙ₂Ｏ₂Ｓ、（Ｙ，Ｇｄ）₃Ａｌ₅Ｏ₁₂、ＹＡｌＯ₃、ＢａＡｌ₂Ｓｉ₂Ｏ₈、Ｙ₃Ａｌ₅Ｏ₁₂、Ｙ₂ＳｉＯ₅、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄、Ｙ₂Ｏ₃、ＢａＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇、ＢａＡｌ₁₂Ｏ₁₉、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｍｇ）Ｏ・αＡｌ₂Ｏ₃、（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ₃、Ｙ₂Ｏ₃、（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ、ＳｒＧａ₂Ｓ₄、ＳｒＳ、ＳｎＯ₂、Ｃａ₁₀（ＰＯ₄）₆（Ｆ，Ｃｌ）₂、（Ｂａ，Ｓｒ）（Ｍｇ，Ｍｎ）Ａｌ₁₀Ｏ₁₇、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｍｇ）₁₀（ＰＯ₄）₆Ｃｌ₂、（Ｌａ，Ｃｅ）ＰＯ₄、ＣｅＭｇＡｌ₁₁Ｏ₁₉、ＧｄＭｇＢ₅Ｏ₁₀、Ｓｒ₂Ｐ₂Ｏ₇、Ｓｒ₄Ａｌ₁₄Ｏ₂₅、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）（Ｍｇ，Ｚｎ，Ｍｎ）Ａｌ₁₀Ｏ₁₇などを挙げることができる。

ただし、上記の結晶母体及び賦活剤または共賦活剤は、元素組成には特に制限はなく、同族の元素と一部置き換えることもでき、得られた蛍光体は光源２からの光を吸収して可視光を発するものが好ましい。以下、使用できる併用蛍光体の例を挙げる。ただし、本実施形態の表示装置１に使用される蛍光体は以下に例示したものに限定されるものではない。

・赤色の併用蛍光体：
本実施形態において使用できる赤色発光が可能な併用赤色蛍光体としては、例えば、赤色破断面を有する破断粒子から構成され、赤色領域の発光を行なう（Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）₂Ｓｉ₅Ｎ₈：Ｅｕで表わされるユウロピウム賦活アルカリ土類シリコンナイトライド系蛍光体、規則的な結晶成長形状としてほぼ球形状を有する成長粒子から構成され、赤色領域の発光を行なう（Ｙ，Ｌａ，Ｇｄ，Ｌｕ）₂Ｏ₂Ｓ：Ｅｕで表わされるユウロピウム賦活希土類オキシカルコゲナイト系蛍光体等が挙げられる。

さらに、特開２００４−３００２４７号公報に記載された、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ、及びＭｏよりなる群から選ばれる少なくも１種の元素を含有する酸窒化物及び／又は酸硫化物を含有する蛍光体であって、Ａｌ元素の一部又は全てがＧａ元素で置換されたアルファサイアロン構造をもつ酸窒化物を含有する蛍光体も、本実施形態において併用蛍光体として用いることができる。なお、これらは酸窒化物及び／又は酸硫化物を含有する蛍光体である。

また、そのほか、赤色の併用蛍光体としては、例えば、Ｙ₂Ｏ₂Ｓ：Ｅｕ³⁺、（ＢａＭｇ）₂ＳｉＯ₄：Ｅｕ³⁺、（ＢａＣａＭｇ）₅（ＰＯ₄）₃Ｃｌ：Ｅｕ³⁺、ＹＶＯ₄：Ｅｕ³⁺、ＣａＳ：Ｅｕ³⁺、ＹＡｌＯ₃：Ｅｕ³⁺、Ｃａ₂Ｙ₈（ＳｉＯ₄）₆Ｏ₂：Ｅｕ³⁺、ＬｉＹ₉（ＳｉＯ₄）₆ Ｏ₂：Ｅｕ³⁺、（Ｙ，Ｇｄ）₃Ａｌ₅Ｏ₁₂：Ｃｅ³⁺、（Ｃａ，Ｓｒ）₂Ｓｉ₅Ｎ₈：Ｅｕ、ＣａＳｉＮ₂：Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｍｇ）₁₀（ＰＯ₄）₆Ｃｌ₂：Ｅｕ，Ｍｎ、（Ｂａ₃Ｍｇ）Ｓｉ₂Ｏ₈：Ｅｕ，Ｍｎなどを用いることも可能である。

・緑色の併用蛍光体：
本実施形態において使用できる緑色発光が可能な併用蛍光体として、例えば、破断面を有する破断粒子から構成され、緑色領域の発光を行なう（Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）Ｓｉ₂Ｏ₂Ｎ₂：Ｅｕで表わされるユウロピウム賦活アルカリ土類シリコンオキシナイトライド系蛍光体、破断面を有する破断粒子から構成され、緑色領域の発光を行なう（Ｂａ，Ｃａ，Ｓｒ）₂ＳｉＯ₄：Ｅｕで表わされるユウロピウム賦活アルカリ土類マグネシウムシリケート系蛍光体等が挙げられる。

また、そのほか、緑色の併用蛍光体としては、例えば、ＢａＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ²⁺，Ｍｎ²⁺、Ｓｒ₄Ａｌ₁₄Ｏ₂₅：Ｅｕ²⁺、（ＳｒＢａ）Ａｌ₂Ｓｉ₂Ｏ₈：Ｅｕ²⁺、（ＢａＭｇ）₂ＳｉＯ₄：Ｅｕ²⁺、Ｙ₂ＳｉＯ₅：Ｃｅ³⁺，Ｔｂ³⁺、Ｓｒ₂Ｐ₂Ｏ₇−Ｓｒ₂Ｂ₂Ｏ₅：Ｅｕ²⁺、（ＢａＣａＭｇ）₁₀（ＰＯ₄）₆Ｃｌ：Ｅｕ²⁺、Ｓｒ₂Ｓｉ₃Ｏ₈−２ＳｒＣｌ₂：Ｅｕ²⁺、Ｚｒ₂ＳｉＯ₄，ＭｇＡｌ₁₁Ｏ₁₉：Ｃｅ³⁺，Ｔｂ³⁺、Ｂａ₂ＳｉＯ₄：Ｅｕ²⁺、Ｃａ₂Ｙ₈（ＳｉＯ₄）₆ Ｏ₂：Ｔｂ³⁺、Ｙ₃Ａｌ₅Ｏ₁₂：Ｔｂ³⁺、Ｌａ₃Ｇａ₅ＳｉＯ₁₄：Ｔｂ³⁺、ＳｒＧａ₂Ｓ₄：Ｅｕ²⁺，Ｔｂ³⁺，Ｓｍ²⁺、Ｙ₃（Ａｌ，Ｇａ）₅Ｏ₁₂：Ｃｅ、ＳｒＳｉ₂Ｏ₂Ｎ₂：Ｅｕ、ＢａＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ，Ｍｎ、ＳｒＡｌ₂Ｏ₄：Ｅｕなどを用いることも可能である。

なお、上記の併用蛍光体は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。
ただし、本発明の効果を確実に得る観点では、併用蛍光体を用いる場合であっても蛍光体全体の使用量に対する輝度保持蛍光体の割合は大きいほど好ましく、全ての蛍光体を輝度保持蛍光体とすることがより好ましい。

さらに、蛍光体部３Ｒ，３Ｇには、外部環境からの外力や水分などから蛍光体を保護するため、通常、バインダーを用いる。具体的には、バインダー中に蛍光体を分散させた成形体により、蛍光体部３Ｒ，３Ｇを構成する。
本実施形態において使用するバインダーに制限は無く、本発明の効果を著しく損なわない範囲で任意のものを用いることができるが、通常は、蛍光や励起光を適切に透過させるべく、無色透明の材料を用いることが好ましい。
また、バインダーは１種を単独で用いても良く、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。

ただし、通常は、非芳香族エポキシ樹脂又はシリコーン系材料を用いることが好ましい。非芳香族エポキシ樹脂又はシリコーン系材料は、高耐光性及び透明性に優れているためである。なかでも、非芳香族エポキシ樹脂としては、無機塩素含有量を１ｐｐｍ以下、有機塩素含有量を５ｐｐｍ以下とすることができる非芳香族エポキシ樹脂が好ましい。特に、蒸留生成され塩素成分を全く含有しないものがより好ましい。なお、本実施形態においては、ｐｐｍは重量に基づく割合を示す。また、シリコーン系材料は、高耐熱性にも優れるのでより好ましい。

好ましい非芳香族エポキシ樹脂の具体例を挙げると、３，４エポキシシクロヘキシルメチル−３′，４′エポキシシクロヘキシルカルボキシレートに代表される脂環式エポキシ樹脂；脂環式エポキシ樹脂を主体にヘキサヒドロフタル酸ジグリシジルエステル、水素化ビスフェノールＡジグリシジルエーテルなどのシクロヘキサン誘導体とエピクロルヒドリンよりなるエポキシ樹脂；ビスフェノールＡジグリシジエーテルよりなる液状又は固形のエポキシ樹脂；トリグリシジルイソシアヌレート等の含窒素エポキシ樹脂などが挙げられる。

また、バインダーとして非芳香族エポキシ樹脂を用いる場合、下記の硬化剤、助触媒、硬化促進剤を適宜混合させることができる。
硬化剤は、非芳香族エポキシ樹脂を硬化させるものである。硬化剤としては、例えば、酸無水物が好ましいものとして挙げられる。酸無水物の中でも、バインダー中の物質には耐光性が要求されるため、非芳香族かつ炭素二重結合を化学的に有しない多塩基酸カルボン酸無水物が好ましい。具体的には、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、トリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸、水素化メチルナジック酸無水物などが挙げられる。中でも、硬化反応性と耐湿性とのバランスの良いため、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸が好ましい。

なお、硬化剤は、１種を単独で用いても良く、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。
また、硬化剤の使用量に制限は無いが、非芳香族エポキシ樹脂１００重量部に対し、通常５０重量部以上、好ましくは８０重量部以上、また、通常１５０重量部以下、好ましくは１３０重量部以下用いるようにすることが望ましい。

さらに、助触媒は、非芳香族エポキシ樹脂の硬化物（蛍光体部３Ｒ，３Ｇや光透過部３Ｂを含む。以下同様）に可撓性を付与し、剥離接着力を向上させるものである。助触媒の中でも、アルコール・ポリオール類は、硬化促進剤の相溶化剤としても機能することができ、好ましい。アルコール・ポリオール類の中でも、バインダー中の物質には耐光性が要求されるため、非芳香族かつ炭素二重結合を化学構造的に有しない炭素数２〜１２の直鎖型、分岐型、脂環型、エーテル基含有型のいずれかからなるアルコール・ポリオール類が好適に用いられる。具体的には、プロパノール、イソプロパノール、メチルシクロヘキサノール、エチレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、エチレングリコールモノメチルエーテルなどが挙げられる。中でも、エチレングリコール等の低分子量ジオールが好ましい。

なお、助触媒は、１種を単独で用いても良く、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。
また、アルコール・ポリオール類は、上記のように硬化促進剤の相溶化剤としても機能するため、硬化促進剤の化学構造と配合量に影響を受ける。
さらに、助触媒の使用量に制限は無いが、非芳香族エポキシ樹脂１００重量部に対し、通常１重量部以上、好ましくは５重量部以上、また、通常３０重量部以下、好ましくは１５重量部以下が望ましい。

また、硬化促進剤は、非芳香族エポキシ樹脂の硬化を促進するものである。硬化促進材としては、例えば、
〔１〕第三級アミン類若しくはイミダゾール類及び／又はそれらの有機カルボン酸塩、
〔２〕ホスフィン類及び／又はそれらの第四級塩、
〔３〕有機カルボン酸金属塩、
〔４〕金属−有機キレート化合物、
〔５〕芳香族スルホニウム塩
などが挙げられる。
なお、硬化促進剤は、１種を単独で用いても良く、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。

以下、硬化促進剤として例示したものについて、それぞれ説明する。
〔１〕第三級アミン類若しくはイミダゾール類及び／又はそれらの有機カルボン酸塩：
第三級アミン類若しくはイミダゾール類及び／又はそれらの有機カルボン酸塩としては、例えば、２，４，６−トリス（ジアミノメチル）フェノール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、１，８−ジアザビスシクロ（５，４，０）ウンデセン−７（以下適宜、「ＤＢＵ」という）とそのオクチル酸塩などが挙げられる。中でも、非芳香族エポキシ樹脂の硬化物の透光性を高めることができるため、ＤＢＵオクチル酸塩が好ましい。

なお、硬化促進剤として第三級アミン類若しくはイミダゾール類及び／又はそれらの有機カルボン酸塩を用いる場合、硬化促進剤の使用量に制限は無いが、表示装置１の耐湿特性の観点から、非芳香族エポキシ樹脂１００重量部に対して、通常０．０１重量部以上、好ましくは０．１重量部以上、また、通常１重量部以下、好ましくは０．５重量部以下とすることが望ましい。

〔２〕ホスフィン類及び／又はそれらの第四級塩：
ホスフィン類とその第四級塩としては、例えば、トリフェニルホスフィン、トリブチルホスフィン、ベンジルトリフェニルホスホニウム臭素塩、ベンジルトリブチルホスホニウム臭素塩などが挙げられる。中でも、非芳香族エポキシ樹脂の硬化物の透光性を高めることができるため、ベンジルトリフェニルホスホニウム臭素塩が好ましい。

なお、硬化促進剤としてホスフィン類及び／又はそれらの第四級塩を用いる場合、硬化促進剤の使用量に制限は無いが、表示装置１の耐湿特性の観点から、非芳香族エポキシ樹脂１００重量部に対して、通常０．０１重量部以上、好ましくは０．１重量部以上、また、通常１重量部以下、好ましくは０．５重量部以下とすることが望ましい。

〔３〕有機カルボン酸金属塩：
有機カルボン酸金属塩としては、例えば、耐光性に劣る炭素二重結合を有さないオクチル酸亜鉛、ラウリン酸亜鉛、ステアリン酸亜鉛、オクチル酸錫などが挙げられる。また、有機カルボン酸金属塩は、有機カルボン酸成分の炭素数増加と比例して、非芳香族エポキシ樹脂への溶解性が低下する。しかし、オクチル酸亜鉛は、配合量に最も幅を有しており、更に、液状であるため、分散溶解に時間を要さない。したがって、硬化性の観点から、有機カルボン酸金属塩の中でも、オクチル酸亜鉛が特に好ましい。

なお、硬化促進剤として有機カルボン酸金属塩を用いる場合、硬化促進剤の使用量に制限は無いが、非芳香族エポキシ樹脂の硬化物の透光性を高める観点からは、非芳香族エポキシ樹脂１００重量部に対して、通常１重量部以上、また、通常１０重量部以下、好ましくは５重量部以下とすることが望ましい。

〔４〕金属−有機キレート化合物：
金属−有機キレート化合物としては、透明性に影響のない亜鉛とβ−ジケトンとよりなるアセチルアセトン亜鉛キレート、ベンゾイルアセトン亜鉛キレート、ジベンゾイルメタン亜鉛キレート、アセト酢酸エチル亜鉛キレートなどが挙げられる。中でも、亜鉛キレート化合物を用いた場合には、優れた耐光性・耐熱性を非芳香族エポキシ樹脂に付与することができる。また、亜鉛キレート化合物は、非芳香族エポキシ樹脂への選択的かつ穏やかな硬化促進作用を有するため、脂環式エポキシ樹脂のような低分子量モノマーを主体としても低応力接着が可能となる。

さらに、亜鉛キレート化合物の中でも、扱い易さなどから、アセチルアセトンをキレート成分としたビス（アセチルアセトナト）アクア亜鉛（２）［Ｚｎ（Ｃ₅Ｈ₇Ｏ₂）₂（Ｈ₂Ｏ）］が好ましい。
なお、硬化促進剤として金属−有機キレート化合物を用いる場合、硬化促進剤の使用量に制限は無いが、非芳香族エポキシ樹脂への溶解性の観点からは、非芳香族エポキシ樹脂１００重量部に対して、通常１重量部以上、また、通常１０重量部以下、好ましくは５重量部以下とすることが望ましい。

〔５〕芳香族スルホニウム塩：
芳香族スルホニウム塩は、通常、非芳香族エポキシ樹脂中に硬化剤である酸無水物を含まない非芳香族エポキシ樹脂単独組成で使用される。
また、芳香族スルホニウム塩を用いた場合には、熱及び／又は３６０ｎｍ以下の紫外光により分解し、カチオンを発生して、非芳香族エポキシ樹脂カチオン重合硬化物を得ることができる。この得られた硬化物はエーテル架橋されており、硬化剤で硬化したものよりも物理的、化学的により安定である。

芳香族スルホニウム塩としては、例えば、トリフェニルスルホニウム六フッ化アンチモン塩、トリフェニルスルホニウム六フッ化りん塩などが挙げられる。中でも、トリフェニルスルホニウム六フッ化アンチモン塩は硬化速度が速く少量配合でも十分硬化することから好ましい。

なお、硬化促進剤として芳香族スルホニウム塩を用いる場合、硬化促進剤の使用量に制限は無いが、連鎖重合発熱による非芳香族エポキシ樹脂の硬化物の変色を防止する観点からは、非芳香族エポキシ樹脂１００重量部に対して、通常０．０１重量部以上、好ましくは０．０５重量部以上、また、通常０．５重量部以下、好ましくは０．３重量部以下とすることが望ましい。

一方、本発明におけるシリコーン系材料としては、シリコーン樹脂等を用いることができる。中でも、透明性、耐光性、耐熱性に優れることから、以下の特徴（１）〜（３）を有するシリコーン系材料（以下適宜、「本発明のシリコーン材料」という）が好ましい。
（１）固体Ｓｉ−ＮＭＲスペクトルにおいて、
（ｉ）ピークトップの位置がケミカルシフト−４０ｐｐｍ以上０ｐｐｍ以下の領域にあり、ピークの半値幅が０．３ｐｐｍ以上、３．０ｐｐｍ以下であるピーク、及び、
（ii）ピークトップの位置がケミカルシフト−８０ｐｐｍ以上−４０ｐｐｍ未満の領域にあり、ピークの半値幅が０．３ｐｐｍ以上５．０ｐｐｍ以下であるピーク
からなる群より選ばれるピークを、少なくとも１つ有する。
（２）ケイ素含有率が２０重量％以上である。
（３）シラノール含有率が、０．１重量％以上１０重量％以下である。
以下、これらの特徴（１）〜（３）について説明する。

〔固体Ｓｉ−ＮＭＲスペクトル〕
ケイ素を主成分とする化合物は、ＳｉＯ₂・ｎＨ₂Ｏの示性式で表されるが、構造的には、ケイ素原子Ｓｉの四面体の各頂点に酸素原子Ｏが結合され、これらの酸素原子Ｏに更にケイ素原子Ｓｉが結合してネット状に広がった構造を有する。そして、以下に示す模式図は、上記の四面体構造を無視し、Ｓｉ−Ｏのネット構造を表わしたものであるが、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−Ｏ−の繰り返し単位において、酸素原子Ｏの一部が他の成員（例えば−Ｈ、−ＣＨ₃など）で置換されているものもあり、一つのケイ素原子Ｓｉに注目した場合、模式図の（Ａ）に示す様に４個の−ＯＳｉを有するケイ素原子Ｓｉ（Ｑ⁴）、模式図の（Ｂ）に示す様に３個の−ＯＳｉを有するケイ素原子Ｓｉ（Ｑ³）等が存在する。そして、固体Ｓｉ−ＮＭＲ測定において、上記の各ケイ素原子Ｓｉに基づくピークは、順次に、Ｑ⁴ピーク、Ｑ³ピーク、・・・と呼ばれる。

これら酸素原子が４つ結合したケイ素原子は、一般にＱサイトと総称される。本発明においてはＱサイトに由来するＱ⁰〜Ｑ⁴の各ピークをＱⁿピーク群と呼ぶこととする。有機置換基を含まないシリカ膜のＱⁿピーク群は、通常ケミカルシフト−８０〜−１３０ｐｐｍの領域に連続した多峰性のピークとして観測される。

これに対し、酸素原子が３つ結合し、それ以外の原子（通常は炭素である。）が１つ結合しているケイ素原子は、一般にＴサイトと総称される。Ｔサイトに由来するピークはＱサイトの場合と同様に、Ｔ⁰〜Ｔ³の各ピークとして観測される。本発明においてはＴサイトに由来する各ピークをＴⁿピーク群と呼ぶこととする。Ｔⁿピーク群は一般にＱⁿピーク群より高磁場側（通常ケミカルシフト−８０〜−４０ｐｐｍ）の領域に連続した多峰性のピークとして観測される。

更に、酸素原子が２つ結合するとともに、それ以外の原子（通常は炭素である）が２つ結合しているケイ素原子は、一般にＤサイトと総称される。Ｄサイトに由来するピークも、ＱサイトやＴサイトに由来するピーク群と同様に、Ｄ⁰〜Ｄⁿの各ピーク（Ｄⁿピーク群）として観測され、ＱⁿやＴⁿのピーク群より更に、高磁場側の領域（通常ケミカルシフト０〜−４０ｐｐｍの領域）に、多峰性のピークとして観測される。これらのＤⁿ、Ｔⁿ、Ｑⁿの各ピーク群の面積の比は、各ピーク群に対応する環境におかれたケイ素原子のモル比と夫々等しいので、全ピークの面積を全ケイ素原子のモル量とすれば、Ｄⁿピーク群及びＴⁿピーク群の合計面積は通常これに対する炭素原子と直接結合した全ケイ素のモル量と対応することになる。

本発明のシリコーン系材料の固体Ｓｉ−ＮＭＲスペクトルを測定すると、有機基の炭素原子が直接結合したケイ素原子に由来するＤⁿピーク群及びＴⁿピーク群と、有機基の炭素原子と結合していないケイ素原子に由来するＱⁿピーク群とが、各々異なる領域に出現する。これらのピークのうち−８０ｐｐｍ未満のピークは前述の通りＱⁿピークに該当し、−８０ｐｐｍ以上のピークはＤⁿ、Ｔⁿピークに該当する。本発明のシリコーン系材料においてはＱⁿピークは必須ではないが、Ｄⁿ、Ｔⁿピーク領域に少なくとも１本、好ましくは複数本のピークが観測される（特徴（１））。

なお、シリコーン系材料のケミカルシフトの値は、例えば以下の方法を用いて固体Ｓｉ−ＮＭＲ測定を行ない、その結果に基づいて算出することができる。また、測定データの解析（半値幅やシラノール量解析）は、例えばガウス関数やローレンツ関数を使用した波形分離解析等により、各ピークを分割して抽出する方法で行なう。

〔固体Ｓｉ−ＮＭＲスペクトル測定及びシラノール含有率の算出〕
シリコーン系材料について固体Ｓｉ−ＮＭＲスペクトルを行なう場合、以下の条件で固体Ｓｉ−ＮＭＲスペクトル測定及び波形分離解析を行なう。また、得られた波形データより、シリコーン系材料について、各々のピークの半値幅を求める。また、全ピーク面積に対するシラノール由来のピーク面積の比率より、全ケイ素原子中のシラノールとなっているケイ素原子の比率（％）を求め、別に分析したケイ素含有率と比較することによりシラノール含有率を求める。

＜装置条件＞
装置：Ｃｈｅｍａｇｎｅｔｉｃｓ社ＩｎｆｉｎｉｔｙＣＭＸ−４００核磁気共鳴分光装置
²⁹Ｓｉ共鳴周波数：７９．４３６ＭＨｚ
プローブ：７．５ｍｍφＣＰ／ＭＡＳ用プローブ
測定温度：室温
試料回転数：４ｋＨｚ
測定法：シングルパルス法
¹Ｈデカップリング周波数：５０ｋＨｚ
²⁹Ｓｉフリップ角：９０゜
²⁹Ｓｉ９０゜パルス幅：５．０μｓ
くり返し時間：６００ｓ
積算回数：１２８回
観測幅：３０ｋＨｚ
ブロードニングファクター：２０Ｈｚ

＜データ処理法＞
シリコーン系材料については、５１２ポイントを測定データとして取り込み、８１９２ポイントにゼロフィリングしてフーリエ変換する。

＜波形分離解析法＞
フーリエ変換後のスペクトルの各ピークについてローレンツ波形及びガウス波形或いは両者の混合により作成したピーク形状の中心位置、高さ、半値幅を可変パラメータとして、非線形最小二乗法により最適化計算を行なう。

なお、ピークの同定は、ＡＩＣｈＥＪｏｕｒｎａｌ，４４（５），ｐ．１１４１，１９９８年等を参考にする。

〔ケイ素含有率〕
本発明のシリコーン系材料は、ケイ素含有率が２０重量％以上である（特徴（２））。従来のシリコーン系材料の基本骨格は炭素−炭素及び炭素−酸素結合を基本骨格としたエポキシ樹脂等の有機樹脂であるが、これに対し本発明のシリコーン系材料の基本骨格はガラス（ケイ酸塩ガラス）などと同じ無機質のシロキサン結合である。このシロキサン結合は、下記表１の化学結合の比較表からも明らかなように、シリコーン系材料として優れた以下の特徴がある。

（Ｉ）結合エネルギーが大きく、熱分解・光分解しにくいため、耐光性が良好である。
（II）電気的に若干分極している。
（III）鎖状構造の自由度は大きく、フレキシブル性に富む構造が可能であり、シロキサン鎖中心に自由回転可能である。
（IV）酸化度が大きく、これ以上酸化されない。
（Ｖ）電気絶縁性に富む。

これらの特徴から、シロキサン結合が３次元的に、しかも高架橋度で結合した骨格で形成されるシリコーン系材料は、ガラス或いは岩石などの無機質に近く、耐熱性・耐光性に富む保護皮膜となることが理解できる。特にメチル基を置換基とするシリコーン系材料は、紫外領域に吸収を持たないため光分解が起こりにくく、耐光性に優れる。

本発明のシリコーン系材料のケイ素含有率は、上述の様に２０重量％以上であるが、中でも２５重量％以上が好ましく、３０重量％以上がより好ましい。一方、上限としては、ＳｉＯ₂のみからなるガラスのケイ素含有率が４７重量％であるという理由から、通常４７重量％以下の範囲である。

なお、シリコーン系材料のケイ素含有率は、例えば以下の方法を用いて誘導結合高周波プラズマ分光（inductively coupled plasma spectrometry：以下適宜「ＩＣＰ」と略する。）分析を行ない、その結果に基づいて算出することができる。

〔ケイ素含有率の測定〕
シリコーン系材料の単独硬化物を１００μｍ程度に粉砕し、白金るつぼ中にて大気中、４５０℃で１時間、ついで７５０℃で１時間、９５０℃で１．５時間保持して焼成し、炭素成分を除去した後、得られた残渣少量に１０倍量以上の炭酸ナトリウムを加えてバーナー加熱し溶融させ、これを冷却して脱塩水を加え、更に塩酸にてｐＨを中性程度に調整しつつケイ素として数ｐｐｍ程度になるよう定容し、ＩＣＰ分析を行なう。

〔シラノール含有率〕
本発明のシリコーン系材料は、シラノール含有率が、通常０．１重量％以上、好ましくは０．３重量％以上、また、通常１０重量％以下、好ましくは８重量％以下、更に好ましくは５重量％以下の範囲である（特徴（３））。

通常、アルコキシシランを原料としてゾルゲル法により得られるガラス体は、１５０℃、３時間程度の温和な硬化条件では完全に重合して酸化物になることは無く、一定量のシラノールが残存する。テトラアルコキシシランのみより得られるガラス体は高硬度・高耐光性であるが、架橋度が高いため分子鎖の自由度が小さく、完全な縮合が起こらないため残存シラノールの量が多い。また、加水分解・縮合液を乾燥硬化する際には、架橋点が多いため増粘が早く、乾燥と硬化が同時に進むため大きな歪みを持ったバルク体となる。このような部材は、長期使用時には残存シラノールの縮合による新たな内部応力が発生し、クラックや剥離などの不具合を生じやすい。また、部材の破断面にはシラノールがより多く、透湿性は少ないものの表面吸湿性が高く水分の浸入を招きやすい。

一方、本発明のシリコーン系材料は、シラノール含有率が低いため経時変化が少なく、長期の性能安定性に優れ、吸湿・透湿性何れも低い優れた性能を有する。但し、シラノールが全く含まれない部材は密着性に劣るため、シラノール含有率に上記のごとく最適な範囲が存在する。

なお、シリコーン系材料のシラノール含有率は、例えば〔固体Ｓｉ−ＮＭＲスペクトル〕の〔固体Ｓｉ−ＮＭＲスペクトル測定及びシラノール含有率の算出〕において説明した方法を用いて固体Ｓｉ−ＮＭＲスペクトル測定を行ない、全ピーク面積に対するシラノール由来のピーク面積の比率より、全ケイ素原子中のシラノールとなっているケイ素原子の比率（％）を求め、別に分析したケイ素含有率と比較することにより算出することができる。

〔本発明のシリコーン系材料が優れている理由〕
本発明のシリコーン系材料は、上述の（１）〜（３）の特徴を備えることにより、厚膜部分でもクラックを生じず緻密に硬化し、ケースとの密着性・チップの封止特性に優れ、硬化後の光・熱に対する耐久性に優れる硬化物を得ることができる。この理由は定かではないが、次のように推測される。

無機ガラスからなるシリコーン系材料を得る方法としては、低融点ガラスを溶融して封止する溶融法と、比較的低温にてアルコキシシランなどを加水分解・重縮合した液を塗布し、乾燥硬化させるゾルゲル法がある。このうち溶融法から得られる部材は主としてＱⁿピークのみが観測されるが、溶融に少なくとも３５０℃以上の高温を要するため現実的な方法ではない。

一方、ゾルゲル法において４官能のシラン化合物から得られる加水分解・重縮合生成物は、完全無機のガラスとなり耐熱・耐候性に極めて優れたものであるが、硬化反応はシラノールの縮合（脱水・脱アルコール）反応により架橋が進行するので、脱水が起こる分重量減少、体積収縮を伴うことがある。そのため、Ｑⁿピークを持つ４官能のシランのみで原料を構成すると、硬化収縮の程度が大きくなりすぎ、被膜にクラックが発生しやすくなり、厚膜化することができなくなることがある。このような系では、骨材として無機粒子を添加したり、重ね塗りにより膜厚増が試みられているが、通常は１０μｍ程度が限界膜厚となる。シリコーン系材料としてゾルゲルガラスを用いる場合、複雑な形状の配線部分上にモールドすることが望まれるため、５００〜１０００μｍの膜厚を確保したいという課題があった。また、前記したように、残留シラノールを十分に減少させ、完全無機のガラスを得るためには４００℃以上の高温での加熱を要するため現実的でなかった。

これに対し、本発明のシリコーン系材料では、架橋密度を調整し、膜に可撓性を持たせるために、Ｔⁿピークを持つ３官能シラン及び／又はＤⁿピークを持つ２官能シランを導入し、同時に加水分解・重縮合を行なうことにより、脱水縮合による体積減少量、及び架橋密度を機能に支障無い範囲で適度に減じ、かつ加水分解・縮合工程並びに乾燥工程を制御することにより、膜厚１０００μｍにも達する透明ガラス膜状又は透明エラストマー状の部材を得ることが可能となる。従って、本発明のシリコーン系材料においては−８０ｐｐｍ以上に観測されるＴⁿピーク及び／又はＤⁿピークの存在が必須となる。

このように２官能、或いは３官能の原料を主成分として厚膜化する方法としては、例えばメガネ等のハードコート膜の技術が知られているが、その膜厚は数μｍ以下である。これらハードコート膜では膜厚が薄いために溶媒の揮発が容易で均一な硬化が可能であり、基材との密着性及び線膨張係数の違いがクラックの主原因とされていた。これに対して本発明のシリコーン系材料では、膜厚が塗料並みに大きいために、膜自身にある程度の強度があり、多少の線膨張係数の違いは吸収可能となるが、溶媒乾燥による体積減のために薄膜の場合とは異なる内部応力発生が新たな課題となる。すなわち、開口面積の狭い深型容器にモールドを行なう場合、膜深部での乾燥が不十分な状態で加熱硬化を行なうと、架橋後に溶媒揮発が起こり体積減となるため大きなクラックや発泡を生じることがある。このような膜には大きな内部応力がかかっており、この膜の固体Ｓｉ−ＮＭＲを測定すると、検出されるＤⁿ、Ｔⁿ、Ｑⁿピーク群は内部応力が小さい場合よりもシロキサン結合角に分布を生じ、各々、よりブロードなピークとなる。この事実は、Ｓｉに対して２個の−ＯＳｉで表される結合角にひずみが大きいことを意味する。すなわち同じ原料からなる膜でも、これらのピークの半値幅が狭いほどクラックが起きにくく高品質の膜となる。

なお、ひずみに応じて半値幅が大きくなる現象は、Ｓｉ原子の分子運動の拘束の度合いが大きいほどより鋭敏に観測され、その現れやすさはＤⁿ＜Ｔⁿ＜Ｑⁿとなる。

本発明のシリコーン系材料において、−８０ｐｐｍ以上の領域に観測されるピークの半値幅は、これまでにゾルゲル法にて知られているシリコーン系材料の半値幅範囲より小さい（狭い）ことを特徴とする。

ケミカルシフトごとに整理すると、本発明のシリコーン系材料において、ピークトップの位置が−８０ｐｐｍ以上−４０ｐｐｍ未満に観測されるＴⁿピーク群の半値幅は、通常５．０ｐｐｍ以下、好ましくは４．０ｐｐｍ以下、また、通常０．３ｐｐｍ以上、好ましくは０．４ｐｐｍ以上の範囲である。

同様に、ピークトップの位置が−４０ｐｐｍ以上０ｐｐｍ以下に観測されるＤⁿピーク群の半値幅は、分子運動の拘束が小さいために全般にＴⁿピーク群の場合より小さく、通常３．０ｐｐｍ以下、好ましくは２．０ｐｐｍ以下、また、通常０．３ｐｐｍ以上の範囲である。

上記のケミカルシフト領域において観測されるピークの半値幅が上記の範囲より大きいと、分子運動の拘束が大きくひずみの大きな状態となり、クラックが発生しやすく、耐熱・耐候耐久性に劣る部材となる可能性がある。例えば、四官能シランを多用した場合や、乾燥工程において急速な乾燥を行ない大きな内部応力を蓄えた状態などにおいて、半値幅範囲が上記の範囲より大きくなる。

また、ピークの半値幅が上記の範囲より小さい場合、その環境にあるＳｉ原子はシロキサン架橋に関わらないことになり、三官能シランが未架橋状態で残留する例など、シロキサン結合主体で形成される物質より耐熱・耐候耐久性に劣る部材となる可能性がある。

さらに、上述したように、本発明のシリコーン系材料の固体Ｓｉ−核磁気共鳴スペクトルにおいては、Ｄⁿ、Ｔⁿピーク領域に少なくとも１本、好ましくは複数本のピークが観測される。したがって、本発明のシリコーン系材料の固体Ｓｉ−核磁気共鳴スペクトルは、上述した範囲の半値幅を有するＤⁿピーク群及びＴⁿピーク群からなる群より選ばれるピークを、少なくとも１本、好ましくは２本以上有することが望ましい。

なお、本発明のシリコーン系材料の組成は、系内の架橋が主としてシリカを始めとする無機成分により形成される場合に限定される。すなわち、大量の有機成分中に少量のＳｉ成分が含まれるシリコーン系材料において−８０ｐｐｍ以上に上述の半値幅範囲のピークが認められても、良好な耐熱・耐光性及び塗布性能は得ることができない。

また、本発明のシリコーン系材料は、適当量のシラノールを含有しているため、デバイス表面に存在する極性部分にシラノールが水素結合し、密着性が発現する。極性部分としては、例えば、水酸基やメタロキサン結合の酸素等が挙げられる。
また、本発明のシリコーン系材料は、適当な触媒の存在下で加熱することにより、デバイス表面の水酸基との間に脱水縮合による共有結合を形成し、さらに強固な密着性を発現することができる。
一方、シラノールが多すぎると、系内が増粘して塗布が困難になったり、活性が高くなり加熱により軽沸分が揮発する前に固化したりすることによって、発泡や内部応力の増大が生じ、クラックなどを誘起する可能性がある。

〔硬度測定値〕
本発明のシリコーン系材料は、好ましくは、エラストマー状を呈する部材である。具体的には、デュロメータタイプＡによる硬度測定値（ショアＡ）が、通常５以上、好ましくは７以上、より好ましくは１０以上、また、通常９０以下、好ましくは８０以下、より好ましくは７０以下である（特徴（４））。上記範囲の硬度測定値を有することにより、本発明のシリコーン系材料は、クラックが発生しにくく、耐リフロー性及び耐温度サイクル性に優れるという利点を得ることができる。

なお、上記の硬度測定値（ショアＡ）は、ＪＩＳＫ６２５３に記載の方法により測定することができる。具体的には、古里精機製作所製のＡ型ゴム硬度計を用いて測定を行なうことができる。

前記のように、本発明のシリコーン系材料は、好ましくは、所定の硬度測定値（ショアＡ）を有している。即ち、本発明のシリコーン系材料は、好ましくは、架橋密度が調整されたエラストマー状を呈している。表示装置には熱膨張係数の異なる部材を複数使用することになるが、上記のようにエラストマー状を呈することにより、本発明のシリコーン系材料が上記の各部剤の伸縮による応力を緩和することができる。即ち、本発明のシリコーン系材料は内部応力が少ない。したがって、使用中に剥離、クラックなどを起こしにくい。

〔ピーク面積比〕
本発明のシリコーン系材料は、次の条件（４’）を満たすことが好ましい。即ち、本発明のシリコーン系材料は、（４’）固体Ｓｉ−核磁気共鳴スペクトルにおいて、（ケミカルシフト−４０ｐｐｍ以上０ｐｐｍ以下のピークの総面積）／（ケミカルシフト−４０ｐｐｍ未満のピークの総面積）の比（以下適宜、本発明のシリコーン系材料の説明において「本発明にかかるピーク面積比」という）が、通常３以上、好ましくは５以上、より好ましくは１０以上、また、通常２００以下、好ましくは１００以下、より好ましくは５０以下であることが好ましい。

かかるピーク面積比が上記の範囲にあることは、本発明のシリコーン系材料が、２官能シラン（Ｄサイト）を、３官能シラン（Ｔサイト）や４官能シラン（Ｑサイト）などの２官能以上のシランよりも多く有することを表わす。このように、２官能シランを多く有することにより、本発明のシリコーン系材料は条件（４）を満たすこと（エラストマー状を呈すること）が可能となり、応力を緩和することが可能となる。

ただし、本発明のシリコーン系材料は、条件（４’）を満たさなくともエラストマー状を呈する場合がある。例えば、ケイ素以外の金属のアルコキシド等のカップリング剤を架橋剤として用いて本発明のシリコーン系材料を製造した場合などが、この場合に該当する。本発明のシリコーン系材料に条件（４）を満足させるための手法は任意であり、この条件（４’）に限定されるものではない。

〔ＵＶ透過率〕
本発明のシリコーン系材料は、膜厚０．５ｍｍでの、通常３００ｎｍ以上、好ましくは３５０ｎｍ以上、また、通常９００ｎｍ以下、好ましくは５００ｎｍ以下の範囲の波長の光の透過率が、通常８０％以上、中でも８５％以上、更には９０％以上であることが好ましい。

なお、シリコーン系材料の光透過率は、例えば以下の手法により、膜厚０．５ｍｍに成形した平滑な表面の単独硬化物膜のサンプルを用いて、紫外分光光度計により測定することができる。

〔透過度の測定〕
シリコーン系材料の、傷や凹凸による散乱の無い厚さ約０．５ｍｍの平滑な表面の単独硬化物膜を用いて、紫外分光光度計（島津製作所製ＵＶ−３１００）を使用し、波長３８０ｎｍ〜７００ｎｍにおいて透過度測定を行なう。

〔シリコーン系材料の製造方法〕
本発明のシリコーン系材料を製造する方法は特に制限されないが、例えば、後述の一般式（４）や一般式（５）で表わされる化合物及び／又はそれらのオリゴマーを加水分解・重縮合し、重縮合物（加水分解・重縮合物）を乾燥させることにより得ることができる。ただし、本発明のシリコーン系材料において、高い耐久性のエラストマー状シリコーン系材料を得ようとする場合には、シロキサン結合を主体とし、且つ、架橋密度を低減することが好ましい。したがって、一般式（４）で表わされる化合物又はオリゴマーを原料の主体とし、且つ、２官能単位を主体とする組成のものを原料の主体とすることが望ましい。また、このように２官能単位を原料の主体とした場合には、系が安定となり、ゲル化が起こりにくくなる。したがって、この場合、加水分解・重縮合物が溶媒を含有している場合には、乾燥させる前に事前に溶媒を留去するようにしてもよい。
以下、この製造方法について詳しく説明する。

〔原料〕
原料としては、下記一般式（４）で表わされる化合物（以下適宜、本発明のシリコーン系材料の説明において「化合物（４）」という。）及び／又はそのオリゴマーを用いる。

一般式（４）中、Ｍは、ケイ素、アルミニウム、ジルコニウム、及びチタンからなる群より選択される少なくとも１種の元素である。中でも、ケイ素が好ましい。

一般式（４）中、ｍは、Ｍの価数を表わし、１以上、４以下の整数である。また、「ｍ＋」とは、それが正の価数であることを表わす。
ｎは、Ｘ基の数を表わし、１以上、４以下の整数である。但し、ｍ≧ｎである。

一般式（４）中、Ｘは、溶液中の水や空気中の水分などにより加水分解されて、反応性に富む水酸基を生成する加水分解性基であり、従来公知のものを任意に使用することができる。例えば、Ｃ１〜Ｃ５の低級アルコキシ基、アセトキシ基、ブタノキシム基、クロル基等が挙げられる。なお、ここでＣｉ（ｉは自然数）という表記は、炭素数がｉ個であることを表わす。また、これらの加水分解性基は１種を単独で用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。

中でも、反応後に遊離する成分が中性であることから、Ｃ１〜Ｃ５の低級アルコキシ基が好ましい。特に、反応性に富み、遊離する溶媒が軽沸であることから、メトキシ基又はエトキシ基が好ましい。

さらに、一般式（４）中でＸがアセトキシ基やクロル基である場合には、加水分解反応後に酢酸や塩酸を遊離するため、絶縁性が必要とされるシリコーン系材料として使用する場合には、酸成分を除去する工程を付加することが好ましい。

一般式（４）中、Ｙ¹は、いわゆるシランカップリング剤の１価の有機基として公知のものを、いずれも任意に選択して使用することができる。中でも、本発明のシリコーン系材料の製造方法において一般式（４）におけるＹ¹として特に有用な有機基とは、以下のＹ⁰に表される群（有用有機基群）から選ばれるものである。さらに、半導体発光デバイスを構成する他の材料との親和性向上、密着性向上、シリコーン系材料の屈折率調整などのために、適宜、他の有機基を選択するようにしてもよい。

＜有用有機基群Ｙ⁰＞
Ｙ⁰：脂肪族化合物、脂環式化合物、芳香族化合物、脂肪芳香族化合物より誘導される１価以上の有機基である。
また、群Ｙ⁰に属する有機基の炭素数は、通常１以上、また、通常１０００以下、好ましくは５００以下、より好ましくは１００以下、さらに好ましくは５０以下である。

さらに、群Ｙ⁰に属する有機基が有する水素原子のうち少なくとも一部は、下記に例示する原子及び／又は有機官能基等の置換基で置換されていても良い。この際、群Ｙ⁰に属する有機基が有する水素原子のうちの複数が下記置換基で置換されていても良く、この場合、下記に示す置換基の中から選択した１種又は２種以上の組み合わせにより置換されていても良い。

群Ｙ⁰に属する有機基の水素原子と置換可能な置換基の例としては、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ等の原子；ビニル基、メタクリロキシ基、アクリロキシ基、スチリル基、メルカプト基、エポキシ基、エポキシシクロヘキシル基、グリシドキシ基、アミノ基、シアノ基、ニトロ基、スルホン酸基、カルボキシ基、ヒドロキシ基、アシル基、アルコキシ基、イミノ基、フェニル基等の有機官能基などが挙げられる。

なお、上記全ての場合において、群Ｙ⁰に属する有機基の有する水素原子と置換可能な置換基のうち、有機官能基については、その有機官能基の有する水素原子のうち少なくとも一部がＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ等のハロゲン原子などで置換されていても良い。

ただし、群Ｙ⁰に属する有機基の水素と置換可能な置換基として例示したもののなかでも、有機官能基は、導入しやすいものの一例であり、使用目的に応じてこの他各種の物理化学的機能性を持つ有機官能基を導入しても良い。
また、群Ｙ⁰に属する有機基は、その中に連結基としてＯ、Ｎ、又はＳ等の各種の原子または原子団を有するものであっても良い。

一般式（４）中、Ｙ¹は、上記の有用有機基群Ｙ⁰に属する有機基などから、その目的により様々な基を選択できるが、耐紫外線性、耐熱性に優れる点から、メチル基を主体とすることが好ましい。

上述の化合物（４）の具体例を挙げると、Ｍがケイ素である化合物としては、例えば、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン、γ−（メタ）アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリアセトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、β−シアノエチルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシラン、ジメチルジクロロシラン、ジフェニルジクロロシラン、メチルフェニルジメトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、トリメチルクロロシラン、メチルトリクロロシラン、γ−アシノプロピルトリエトキシシラン、４−アシノブチルトリエトキシシラン、ｐ−アミノフェニルトリメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、アミノエチルアミノメチルフェネチルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、４−アミノブチルトリエトキシシラン、Ｎ−（６−アミノヘキシル）アミノプロピルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルトリクロロシラン、（ｐ−クロロメチル）フェニルトリメトキシシラン、４−クロロフェニルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、スチリルエチルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシ）シラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。

また、化合物（４）のうち、Ｍがアルミニウムである化合物としては、例えば、アルミニウムトリイソプロポキシド、アルミニウムトリｎ−ブトキシド、アルミニウムトリｔ−ブトシキド、アルミニウムトリエトキシドなどが挙げられる。

また、化合物（４）のうち、Ｍがジルコニウムである化合物としては、例えば、ジルコニウムテトラメトキシド、ジルコニウムテトラエトキシド、ジルコニウムテトラｎ−プロポキシド、ジルコニウムテトラｉ−プロポキシド、ジルコニウムテトラｎ−ブトキシド、ジルコニウムテトラｉ−ブトキシド、ジルコニウムテトラｔ−ブトキシド、ジルコニウムジメタクリレートジブトキシドなどが挙げられる。

また、化合物（４）のうち、Ｍがチタンである化合物としては、例えば、チタンテトライソプロポキシド、チタンテトラｎ−ブトキシド、チタンテトラｉ−ブトキシド、チタンメタクリレートトリイソプロポキシド、チタンテトラメトキシプロポキシド、チタンテトラｎ−プロポキシド、チタンテトラエトキシドなどが挙げられる。

ただし、これらに具体的に例示した化合物は、入手容易な市販のカップリング剤の一部であり、更に詳しくは、例えば、科学技術総合研究所発行の「カップリング剤最適利用技術」９章のカップリング剤及び関連製品一覧表により示すことが出来る。また、当然のことながら、本発明のシリコーン系材料の製造方法に使用できるカップリング剤は、これらの例示により制限されるものではない。

また、下記一般式（５）で表される化合物（以下適宜、本発明のシリコーン系材料の説明において「化合物（５）」という。）及び／又はそのオリゴマーも、上記化合物（４）及び／又はそのオリゴマーと同様に使用することが出来る。

一般式（５）において、Ｍ、Ｘ及びＹ¹は、それぞれ独立に、一般式（４）と同様のものを表わす。特にＹ¹としては、一般式（４）の場合と同様、上記の有用有機基群Ｙ⁰に属する有機基などから、その目的により様々な基を選択できるが、耐紫外線性、耐熱性に優れる点から、メチル基を主体とすることが好ましい。
また、一般式（５）において、ｓは、Ｍの価数を表わし、２以上、４以下の整数である。また、「ｓ＋」は、それが正の整数であることを表わす。
さらに、一般式（５）において、Ｙ²は、ｕ価の有機基を表わす。ただし、ｕは２以上の整数を表わす。したがって、一般式（５）中、Ｙ²は、いわゆるシランカップリング剤の有機基として公知のもののうち２価以上のものを、任意に選択して使用することができる。
また、一般式（５）において、ｔは、１以上、ｓ−１以下の整数を表わす。但し、ｔ≦ｓである。

上記化合物（５）の例としては、各種有機ポリマーやオリゴマーに側鎖として加水分解性シリル基が複数結合しているものや、分子の複数の末端に加水分解性シリル基が結合しているものなどが挙げられる。

上記化合物（５）の具体例及びその製品名を以下に挙げる。
・ビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド
（信越化学製、ＫＢＥ−８４６）
・２−ジエトキシメチルエチルシリルジメチル−２−フラニルシラン
（信越化学製、ＬＳ−７７４０）
・Ｎ，Ｎ’−ビス［３−（トリメトキシシリル）プロピル］エチレンジアミン
（チッソ製、サイラエースＸＳ１００３）
・Ｎ−グリシジル−Ｎ，Ｎ−ビス［３−（メチルジメトキシシリル）プロピル］アミン
（東芝シリコーン製、ＴＳＬ８２２７）
・Ｎ−グリシジル−Ｎ，Ｎ−ビス［３−（トリメトキシシリル）プロピル］アミン
（東芝シリコーン製、ＴＳＬ８２２８）
・Ｎ，Ｎ−ビス［（メチルジメトキシシリル）プロピル］アミン
（東芝シリコーン製、ＴＳＬ８２０６）
・Ｎ，Ｎ−ビス［３−（メチルジメトキシシリル）プロピル］エチレンジアミン
（東芝シリコーン製、ＴＳＬ８２１２）
・Ｎ，Ｎ−ビス［（メチルジメトキシシリル）プロピル］メタクリルアミド
（東芝シリコーン製、ＴＳＬ８２１３）
・Ｎ，Ｎ−ビス［３−（トリメトキシシリル）プロピル］アミン
（東芝シリコーン製、ＴＳＬ８２０８）
・Ｎ，Ｎ−ビス［３−（トリメトキシシリル）プロピル］エチレンジアミン
（東芝シリコーン製、ＴＳＬ８２１４）
・Ｎ，Ｎ−ビス［３−（トリメトキシシリル）プロピル］メタクリルアミド
（東芝シリコーン製、ＴＳＬ８２１５）
・Ｎ，Ｎ’，Ｎ”−トリス［３−（トリメトキシシリル）プロピル］イソシアヌレート
（ヒドラス化学製、１２２６７−１）
・１，４−ビスヒドロキシジメチルシリルベンゼン
（信越化学製、ＬＳ−７３２５）

原料としては化合物（４）、化合物（５）、及び／又はそれらのオリゴマーを使用することができる。即ち、本発明のシリコーン系材料の製造方法では、原料として、化合物（４）、化合物（４）のオリゴマー、化合物（５）、化合物（５）のオリゴマー、及び化合物（４）と化合物（５）とのオリゴマーのいずれを用いてもよい。なお、原料として化合物（４）のオリゴマー又は化合物（５）のオリゴマーを用いる場合、そのオリゴマーの分子量は、本発明のシリコーン系材料を得ることができる限り任意であるが、通常４００以上である。

ここで化合物（５）及び／又はそのオリゴマーを主原料として用いると系内の主鎖構造が有機結合主体となり耐久性に劣るものとなる可能性がある。このため、化合物（５）は主として密着性付与や屈折率調整、反応性制御、無機粒子分散性付与などの機能性付与のため最小限の使用量用いることが望ましい。化合物（４）及び／又はそのオリゴマー（化合物（４）由来成分）と、化合物（５）及び／又はそのオリゴマー（化合物（５）由来成分）を同時に使用する場合には原料の総重量における化合物（５）由来成分の使用量割合が通常３０重量％以下、好ましくは２０重量％以下、さらに好ましくは１０重量％以下であることが望ましい。

また、本発明のシリコーン系材料の製造方法において、原料として化合物（４）又は化合物（５）のオリゴマーを用いる場合には、オリゴマーを予め用意してするようにしてもよいが、製造工程の中でオリゴマーを調製するようにしてもよい。即ち、化合物（４）又は化合物（５）のようなモノマーを原料とし、これを製造工程中で一旦オリゴマーとして、このオリゴマーから後の反応を進行させるようにしてもよい。

さらに、原料としては、これらの化合物（４）、化合物（５）、及びそのオリゴマーのうち１種類だけを用いてよいが、二種類以上を任意の組み合わせ及び組成で混合してもかまわない。さらに、予め加水分解された（即ち、一般式（４），（５）において−ＸがＯＨ基である）化合物（４）、化合物（５）及びそのオリゴマーを用いるようにしてもよい。

但し、本発明のシリコーン系材料の製造方法においては、原料として、Ｍとしてケイ素を含有し、且つ、有機基Ｙ¹又は有機基Ｙ²を少なくとも１つ有する化合物（４）、化合物（５）及びそのオリゴマー（加水分解されたものを含む）を、少なくとも１種以上用いる必要がある。また、系内の架橋が主としてシロキサン結合を始めとする無機成分により形成されることが好ましいことから、化合物（４）及び化合物（５）をともに使用する場合には、化合物（４）が主体となることが好ましい。

また、シロキサン結合を主体とするシリコーン系材料を得るためには、化合物（４）及び／又はそのオリゴマーを原料の主体として用いることが好ましい。さらに、これらの化合物（４）のオリゴマー及び／又は化合物（５）のオリゴマーは、２官能を主体とした組成で構成されていることが、より好ましい。特に、この化合物（４）のオリゴマー及び／又は化合物（５）のオリゴマーの２官能単位は、２官能オリゴマーとして用いられることが好ましい。

さらに、化合物（４）のオリゴマー及び／又は化合物（５）のオリゴマーのうち、２官能のもの（以下適宜、本発明のシリコーン系材料の説明において「２官能成分オリゴマー」という）を主体として用いる場合、これら２官能成分オリゴマーの使用量は、原料の総重量（即ち、化合物（４）、化合物（５）、及びそのオリゴマーの重量の和）に対して、通常５０重量％以上、好ましくは６０重量％以上、より好ましくは７０重量％以上である。なお、上記割合の上限は通常９７重量％以下である。２官能成分オリゴマーを原料の主体として使用することが、本発明のシリコーン系材料の製造方法によって、本発明のシリコーン系材料を容易に製造することができる要因のうちのひとつとなっているためである。

以下、２官能成分オリゴマーを原料の主体として用いたことによる利点について詳しく説明する。
例えば従来のゾルゲル法により製造されていたシリコーン系材料では、その原料を加水分解及び重縮合させた加水分解・重縮合物（塗布液（加水分解液）に含有されたもの等を含む）は、高い反応活性を有していた。したがって、その加水分解・重縮合物をアルコール等の溶媒で希釈しないと系内の重合が進み、すぐに硬化するため、成形や取り扱いが困難であった。例えば、従来は溶媒で希釈しない場合には、温度が４０℃〜５０℃程度であっても硬化することがあった。したがって、加水分解後に得られた加水分解・重縮合物の取り扱い性を確保するためには、加水分解・重縮合物に溶媒を共存させることが必須であった。

また、加水分解・重縮合物に溶媒を共存させたまま加水分解・重縮合物の乾燥・硬化を行なわせると、硬化時に脱水縮合による収縮に加え、脱溶媒による収縮（脱溶媒収縮）が加味される。これにより、従来の半導体発光デバイスでは、硬化物の内部応力が大きくなりがちであり、この内部応力に起因するクラック、剥離などが生じやすかった。

さらに、上記の内部応力を緩和するためにシリコーン系材料を柔軟化する目的で原料として２官能成分モノマーを多用すると、重縮合体中の低沸環状体が多くなる可能性があった。低沸環状体は硬化時に揮発してしまうため、低沸環状体が多くなると重量歩留まりが低下することになる。また、低沸環状体は硬化物からも揮発し、応力発生の原因となることがある。さらに、低沸環状体を多く含むシリコーン系材料は耐熱性が低くなることがある。これらの理由により、従来は、シリコーン系材料を、性能の良いエラストマー状硬化体として得ることは困難であった。

これに対して、本発明のシリコーン系材料の製造方法では、原料として、別系で（即ち、加水分解・重縮合工程に関与しない系で）２官能成分をあらかじめオリゴマー化し、反応性末端を持たない低沸不純物を留去したものを原料として使用するようにしている。したがって、２官能成分（即ち、上記の２官能成分オリゴマー）を多用しても、それらの低沸不純物が揮発することはなく、硬化物重量歩留まりの向上を実現することができるとともに、性能の良いエラストマー状硬化物を得ることができる。

さらに、２官能成分オリゴマーを主原料とすることにより、加水分解・重縮合物の反応活性を抑制することができる。これは、加水分解・重縮合物の立体障害及び電子効果、並びに、２官能成分オリゴマーを使用したことに伴いシラノール末端量が低減したことによるものと推察される。反応活性を抑制したことにより、溶媒を共存させなくても加水分解・重縮合物は硬化することはなく、したがって、加水分解・重縮合物を一液型、かつ、無溶媒系とすることができる。

また、加水分解・重縮合物の反応活性が低下したことにより、硬化開始温度を従来よりも高くすることが可能となった。したがって、加水分解・重縮合物の硬化開始温度以下の溶媒を加水分解・重縮合物に共存させた場合には、加水分解・重縮合物の乾燥時に、加水分解・重縮合物の硬化が開始されるよりも以前に溶媒が揮発することになる。これにより、溶媒を使用した場合であっても脱溶媒収縮に起因する内部応力の発生を抑制することが可能となる。

〔加水分解・重縮合工程〕
本発明のシリコーン系材料の製造方法ではまず、上述の化合物（４）、化合物（５）、及び／又はそれらのオリゴマーを加水分解・重縮合反応させる（加水分解・重縮合工程）。この加水分解・重縮合反応は、公知の方法によって行なうことができる。なお、以下適宜、本発明のシリコーン系材料の説明において化合物（４）、化合物（５）、及びそのオリゴマーを区別せずに指す場合、「原料化合物」という。

原料化合物の加水分解・重縮合反応を行なうために使用する水の理論量は、下記式（６）に示す反応式に基づき、系内の加水分解性基の総量の１／２モル比である。

なお、上記式（６）は、一般式（４），（５）のＭがケイ素である場合を例として表わしている。また、「≡Ｓｉ」及び「Ｓｉ≡」は、ケイ素原子の有する４つの結合手のうち３つを省略して表わしたものである。

本発明のシリコーン系材料の製造方法の説明では、この加水分解時に必要な水の理論量、即ち、加水分解性基の総量の１／２モル比に相当する水の量を基準（加水分解率１００％）とし、加水分解時に使用する水の量をこの基準量に対する百分率、即ち「加水分解率」で表わす。

本発明のシリコーン系材料の製造方法において、加水分解・重縮合反応を行なうために使用する水の量は、上述の加水分解率で表わした場合に、通常８０％以上、中でも１００％以上の範囲が好ましい。加水分解率がこの範囲より少ない場合、加水分解・重合が不十分なため、硬化時に原料が揮発したり、硬化物の強度が不十分となったりする可能性がある。一方、加水分解率が２００％を超える場合、硬化途中の系内には常に遊離の水が残存し、チップや蛍光体に水分による劣化をもたらしたり、カップ部が吸水し、硬化時の発泡、クラック、剥離の原因となったりする場合がある。但し、加水分解反応において重要なのは１００％近傍以上（例えば８０％以上）の水で加水分解・重縮合を行なうということであり、塗布前に遊離の水を除く工程を付加すれば、２００％を超える加水分解率を適用することは可能である。この場合、あまり大量の水を使用すると、除去すべき水の量や相溶剤として使用する溶媒の量が増え、濃縮工程が煩雑になったり、重縮合が進みすぎて部材の塗布性能が低下したりすることがあるので、加水分解率の上限は通常５００％以下、中でも３００％以下、好ましくは２００％以下の範囲とすることが好ましい。

原料化合物を加水分解・縮重合する際には、既知の触媒などを共存させて、加水分解・縮重合を促進しても良い。この場合、使用する触媒としては、酢酸、プロピオン酸、酪酸などの有機酸や、硝酸、塩酸、リン酸、硫酸などの無機酸、有機金属化合物触媒を用いることができる。このうち、半導体発光デバイスと直接接する部分に使用する部材とする場合には、絶縁特性に影響の少ない有機金属化合物触媒が好ましい。

上記の原料化合物の加水分解・重縮合物（重縮合物）は、好ましくは液状である。しかし、固体状の加水分解・重縮合物でも、溶媒を用いることにより液状となるものであれば、使用することができる。

加水分解・重縮合反応時に系内が分液し不均一となる場合には、溶媒を使用しても良い。溶媒としては、例えば、炭素数１〜３の低級アルコール類、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、アセトン、テトラヒドロフラン、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、メチルエチルケトン、その他の水と均一に混合できる溶媒を任意に用いることができるが、中でも強い酸性や塩基性を示さないものが加水分解・重縮合に悪影響を与えない理由から好ましい。溶媒は１種を単独で使用しても良いが、複数種を併用することもできる。溶媒使用量は自由に選択できるが、半導体発光デバイスに塗布する際には溶媒を除去することが多いため、必要最低限の量とすることが好ましい。また、溶媒除去を容易にするため、沸点が１００℃以下、より好ましくは８０℃以下の溶媒を選択することが好ましい。なお、外部より溶媒を添加しなくても加水分解反応によりアルコール等の溶媒が生成するため、反応当初は不均一でも反応中に均一になる場合もある。

上記原料化合物の加水分解・重縮合反応は、常圧で実施する場合、通常室温以上、好ましくは４０℃以上、また、通常１４０℃以下、好ましくは１３０℃以下の範囲で行なう。加圧下で液相を維持することでより高い温度で行なうことも可能であるが、１５０℃を越えないことが好ましい。

加水分解・重縮合反応時間は反応温度により異なるが、通常０．１時間以上、好ましくは１時間以上、更に好ましくは３時間以上、また、通常１００時間以下、好ましくは２０時間以下、更に好ましくは１５時間以下の範囲で実施される。

以上の加水分解・重縮合条件において、時間が短くなったり温度が低すぎたりすると、加水分解・重合が不十分なため硬化時に原料が揮発したり、硬化物の強度が不十分となる可能性がある。また、時間が長くなったり温度が高すぎたりすると、重合物の分子量が高くなり、系内のシラノール量が減少し、塗布時に密着性不良が生じたり硬化が早すぎて硬化物の構造が不均一となり、クラックを生じやすくなる。以上の傾向を踏まえて、所望の物性値に応じて条件を適宜選択することが望ましい。

上記加水分解・重縮合反応が終了した後、得られた加水分解・重縮合物はその使用時まで室温以下で保管されるが、この期間にもゆっくりと重縮合が進行するため、特に厚膜状の部材として使用する場合には前記加温による加水分解・重縮合反応が終了した時点より室温保管にて通常６０日以内、好ましくは３０日以内、更に好ましくは１５日以内に使用に供することが好ましい。必要に応じ凍らない範囲にて低温保管することにより、この期間を延長することができる。

〔溶媒留去〕
上記の加水分解・重縮合工程において溶媒を用いた場合には、通常、乾燥の前に加水分解・重縮合物から溶媒を留去することが好ましい（溶媒留去工程）。これにより、溶媒を含まない液状の加水分解・重縮合物を得ることができる。上述したように、従来は溶媒を留去すると加水分解・重縮合物が硬化してしまうために加水分解・重縮合物の取り扱いが困難となっていた。しかし、本発明のシリコーン系材料の製造方法では、２官能成分オリゴマーを使用すると加水分解・重縮合物の反応性が抑制されるため、乾燥の前に溶媒を留去しても加水分解・重縮合物は硬化しなくなり、溶媒の留去が可能である。溶媒を乾燥前に留去しておくことにより、脱溶媒収縮によるクラック、剥離などを防止することができる。

なお、通常は、溶媒の留去の際に、加水分解に用いた水の留去も行なわれる。また、留去される溶媒には、上記の一般式（４）、（５）で表わされる原料化合物の加水分解・重縮合反応により生成される、ＸＨ等で表わされる溶媒も含まれる。

溶媒を留去する方法は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意である。ただし、加水分解・重縮合物の硬化開始温度以上の温度で溶媒の留去を行なうことは避けるようにする。
溶媒の留去を行なう際の温度条件の具体的な範囲を挙げると、通常６０℃以上、好ましくは８０℃以上、より好ましくは１００℃以上、また、通常１５０℃以下、好ましくは１３０℃以下、より好ましくは１２０℃以下である。この範囲の下限を下回ると溶媒の留去が不十分となる可能性があり、上限を上回ると加水分解・重縮合物がゲル化する可能性がある。

また、溶媒の留去を行なう際の圧力条件は、通常は常圧である。さらに、必要に応じて溶媒留去時の反応液沸点が硬化開始温度（通常は１２０℃以上）に達しないように減圧する。また、圧力の下限は、加水分解・重縮合物の主成分が留出しない程度である。

ただし、溶媒の留去を行なうことは、必須の操作ではない。特に、加水分解・重縮合物の硬化温度以下の沸点を有する溶媒を用いている場合には、加水分解・重縮合物の乾燥時に、加水分解・重縮合物の硬化が開始される前に溶媒が揮発してしまうため、特に溶媒留去工程を行なわなくても脱溶媒収縮によるクラック等の生成は防止することができる。しかし、溶媒の揮発により加水分解・重縮合物の体積が変化することもありえるため、シリコーン系材料の寸法や形状を精密に制御する観点からは、溶媒留去を行なうことが好ましい。

〔乾燥〕
上述の加水分解・重縮合反応により得られた加水分解・重縮合物を乾燥させる（乾燥工程。または、硬化工程）ことにより、本発明のシリコーン系材料を得ることができる。この加水分解・重縮合物は上述のように通常は液状であるが、これを目的とする形状の型に入れた状態で乾燥を行なうことにより、目的とする形状を有する本発明のシリコーン系材料を形成することが可能となる。また、この加水分解・重縮合物を目的とする部位に塗布した状態で乾燥を行なうことにより、目的とする部位に直接、本発明のシリコーン系材料を形成することが可能となる。なお、この液状の加水分解・重縮合物を、本発明のシリコーン系材料の製造方法の説明では適宜「加水分解・重縮合液」又は「シリコーン系材料形成液」というものとする。また、乾燥工程では必ずしも溶媒が気化するわけではないが、ここでは、流動性を有する加水分解・重縮合物が流動性を失って硬化する現象を含めて、乾燥工程と呼ぶものとする。したがって、溶媒の気化を伴わない場合には、上記「乾燥」は「硬化」と読み替えて認識してもよい。

乾燥工程では、加水分解・重縮合物をさらに重合させることにより、メタロキサン結合を形成させて、重合物を乾燥・硬化させ、本発明のシリコーン系材料を得る。
乾燥の際には、加水分解・重縮合物を所定の硬化温度まで加熱して硬化させるようにする。具体的な温度範囲は加水分解・重縮合物の乾燥が可能である限り任意であるが、メタロキサン結合は通常１００℃以上で効率良く形成されるため、好ましくは１２０℃以上、更に好ましくは１５０℃以上で実施される。但し、半導体発光デバイスと共に加熱される場合は、通常はデバイス構成要素の耐熱温度以下の温度、好ましくは２００℃以下で乾燥を実施することが好ましい。

また、加水分解・重縮合物を乾燥させるために硬化温度に保持する時間（硬化時間）は触媒濃度や部材の厚みなどにより一概には決まらないが、通常０．１時間以上、好ましくは０．５時間以上、更に好ましくは１時間以上、また、通常１０時間以下、好ましくは５時間以下、更に好ましくは３時間以下の範囲で実施される。

なお、乾燥工程における昇温条件は特に制限されない。即ち、乾燥工程の間、一定の温度で保持しても良く、連続的又は断続的に温度を変化させても良い。また、乾燥工程を更に複数回に分けて行なってもよい。さらに、乾燥工程において、温度を段階的に変化させるようにしてもよい。温度を段階的に変化させることにより、残留溶媒や溶存水蒸気による発泡を防ぐことができるという利点を得ることができる。

ただし、上述の加水分解・重縮合反応を溶媒の存在下にて行なったときに、溶媒留去工程を行なわなかった場合や、溶媒留去工程を行なっても加水分解・重縮合物中に溶媒が残留している場合には、この乾燥工程を、溶媒の沸点以下の温度にて溶媒を実質的に除去する第１の乾燥工程と、該溶媒の沸点以上の温度にて乾燥する第２の乾燥工程とに分けて行なうことが好ましい。なお、ここで言う「溶媒」には、上述の原料化合物の加水分解・重縮合反応により生成される、ＸＨ等で表わされる溶媒も含まれる。また、本発明のシリコーン系材料の製造方法の説明における「乾燥」とは、上述の原料化合物の加水分解・重縮合物が溶媒を失い、更に重合・硬化してメタロキサン結合を形成する工程を指す。

第１の乾燥工程は、原料化合物の加水分解・重縮合物の更なる重合を積極的に進めることなく、含有される溶媒を該溶媒の沸点以下の温度にて実質的に除去するものである。即ち、この工程にて得られる生成物は、乾燥前の加水分解・重縮合物が濃縮され、水素結合により粘稠な液或いは柔らかい膜状になったものか、溶媒が除去されて加水分解・重縮合物が液状で存在しているものである。

ただし、通常は、溶媒の沸点未満の温度で第１の乾燥工程を行なうことが好ましい。該溶媒の沸点以上の温度で第１の乾燥を行なうと、得られる膜に溶媒の蒸気による発泡が生じ、欠陥の無い均質な膜が得にくくなる。この第１の乾燥工程は、薄膜状の部材とした場合など溶媒の蒸発の効率がよい場合は単独のステップで行なっても良いが、カップ上にモールドした場合など蒸発効率の悪い場合においては複数のステップに分けて昇温しても良い。また、極端に蒸発効率が悪い形状の場合は、予め別の効率良い容器にて乾燥濃縮を行なった上で、流動性が残る状態で塗布し、更に乾燥を実施してもよい。蒸発効率の悪い場合には、大風量の通風乾燥など部材の表面のみ濃縮が進む手段をとらず、部材全体が均一に乾燥するよう工夫することが好ましい。

第２の乾燥工程は、上述の加水分解・重縮合物の溶媒が第１の乾燥工程により実質的に無くなった状態において、この加水分解・重縮合物を溶媒の沸点以上の温度で加熱し、メタロキサン結合を形成することにより、安定な硬化物とするものである。この工程において溶媒が多く残留していると、架橋反応が進行しつつ溶媒蒸発による体積減が生じるため、大きな内部応力が生じ、収縮による剥離やクラックの原因となる。メタロキサン結合は通常１００℃以上で効率良く形成されるため、第２の乾燥工程は好ましくは１００℃以上、更に好ましくは１２０℃以上で実施される。但し、半導体発光デバイスと共に加熱される場合は、通常はデバイス構成要素の耐熱温度以下の温度、好ましくは２００℃以下で乾燥を実施することが好ましい。第２の乾燥工程における硬化時間は触媒濃度や部材の厚みなどにより一概には決まらないが、通常０．１時間以上、好ましくは０．５時間以上、更に好ましくは１時間以上、また、通常１０時間以下、好ましくは５時間以下、更に好ましくは３時間以下の範囲で実施される。

このように溶媒除去の工程（第１の乾燥工程）と硬化の工程（第２の乾燥工程）とを明確に分けることにより、溶媒留去工程を行なわない場合であっても、本発明のシリコーン系材料の物性を持つ耐光性、耐熱性に優れるシリコーン系材料をクラック・剥離することなく得ることが可能となる。
ただし、第１の乾燥工程中でも硬化が進行する場合はありえるし、第２の乾燥工程中にも溶媒除去が進行する場合はありえる。しかし、第１の乾燥工程中の硬化や第２の乾燥工程中の溶媒除去は、通常は本発明の効果に影響を及ぼさない程度に小さいものである。

なお、実質的に上述の第１の乾燥工程及び第２の乾燥工程が実現される限り、各工程における昇温条件は特に制限されない。即ち、各乾燥工程の間、一定の温度で保持しても良く、連続的又は断続的に温度を変化させても良い。また、各乾燥工程を更に複数回に分けて行なってもよい。更には、第１の乾燥工程の間に一時的に溶媒の沸点以上の温度となったり、第２の乾燥工程の間に溶媒の沸点未満の温度となる期間が介在したりする場合でも、実質的に上述したような溶媒除去の工程（第１の乾燥工程）と硬化の工程（第２の乾燥工程）とが独立して達成される限り、本発明の範囲に含まれるものとする。

さらに、溶媒として加水分解・重縮合物の硬化温度以下、好ましくは硬化温度未満の沸点を有するものを用いている場合には、加水分解・重縮合物に共存している溶媒は、特に温度を調整せずに加水分解・重縮合物を硬化温度まで加熱した場合であっても、乾燥工程の途中において、温度が沸点に到達した時点で加水分解・重縮合物から留去されることになる。つまり、この場合、乾燥工程において加水分解・重縮合物を硬化温度まで昇温する過程において、加水分解・重縮合物が硬化する前に、溶媒の沸点以下の温度にて溶媒を実質的に除去する工程（第１の乾燥工程）が実施される。これにより、加水分解・重縮合物は、溶媒を含有しない液状の加水分解・重縮合物となる。そして、その後、溶媒の沸点以上の温度（即ち、硬化温度）にて乾燥し、加水分解・重縮合物を硬化させる工程（第２の乾燥工程）が進行することになる。したがって、溶媒として上記の硬化温度以下の沸点を有するものを用いると、上記の第１の乾燥工程と第２の乾燥工程とは、たとえその実施を意図しなくても行なわれることになる。このため、溶媒として加水分解・重縮合物の硬化温度以下、好ましくは上記硬化温度未満の沸点を有するものを用いることは、乾燥工程を実施する際には加水分解・重縮合物が溶媒を含んでいたとしてもシリコーン系材料の品質に大きな影響を与えることがないため、好ましいといえる。

〔硬いシリコーン系材料を製造する場合〕
ところで、本発明のシリコーン系材料をエラストマー状にしない場合、即ち、いわば硬いシリコーン系材料を製造する場合には、一般式（４）や一般式（５）で表わされる化合物及び／又はそれらのオリゴマーを加水分解・重縮合し、重縮合物（加水分解・重縮合物）を乾燥させるという点では上述した方法と同様であるが、適宜、原料や操作などについて上述した方法とは異なる部分がある。以下、このような、いわば硬いシリコーン系材料を製造する場合について説明する。

〔原料〕
硬いシリコーン系材料を製造する場合も、エラストマー状のシリコーン系材料を製造する場合と同様の原料を使用することができる。ただし、原料として化合物（４）を用いる場合、製造されるシリコーン系材料の硬度を硬くしようとするのであれば、原料として２官能の化合物（４）に対する３官能以上の化合物（４）（即ち、３官能又は４官能の化合物（４））の比率を大きくすることが好ましい。３官能以上の化合物は架橋成分となりうることから、３官能以上の化合物の比率を大きくすることにより、シリコーン系材料の架橋を促進することが出来るためである。

ここで、架橋剤として４官能以上の化合物を用いる場合は、３官能の化合物を用いる場合に比較して２官能の使用比率を高くして系内全体の架橋度を調整することが好ましい。化合物（４）のオリゴマーを使用する場合には、２官能のみのオリゴマー、３官能のみのオリゴマー、４官能のみのオリゴマー、或いは、これら複数の単位を有するオリゴマー等がある。この際、最終的なシリコーン系材料全体において、２官能モノマー単位に対する３官能以上のモノマー単位の比率が大きくなると、上記と同様に硬いシリコーン系材料を得ることが出来る。

また、化合物（５）を用いる場合にも基本的な考え方は上記の化合物（４）を用いる場合と同じである。ただし、化合物（５）の有機基部分の分子量が大きい場合には、分子量が小さい場合と比較して、実質的に架橋点間距離が大きくなるので、柔軟性が増す傾向にある。
このように、固体Ｓｉ−ＮＭＲのピーク半値幅が本発明の範囲であるシリコーン系材料は、２官能のモノマー単位と３官能以上のモノマー単位との比率を制御することにより架橋度が調整され、応力歪が少なく、シリコーン系材料として有用な適度の可とう性を得ることができるようになっている。

〔操作〕
硬いシリコーン系材料を製造する場合も、エラストマー状のシリコーン系材料を製造する場合と同様に、加水分解・重縮合工程を行なう。ただし、硬いシリコーン系材料を製造する場合は、加水分解・重縮合反応は、溶媒の存在下にて行なうことが好ましい。

また、硬いシリコーン系材料を製造する場合にも、乾燥工程を行なう。ただし、硬いシリコーン系材料を製造する場合は、乾燥工程を、溶媒の沸点以下の温度にて溶媒を実質的に除去する第１の乾燥工程と、溶媒の沸点以上の温度にて乾燥する第２の乾燥工程とに分けて行なうことが好ましい。第１の乾燥工程の詳細は、第１の乾燥工程にて得られる生成物が、通常は水素結合により粘稠な液或いは柔らかい膜状になったものであり、溶媒が除去されて加水分解・重縮合物が液状で存在しているものとならない他は、エラストマー状のシリコーン系材料を製造する場合と同様である。また、第２の乾燥工程の詳細は、エラストマー状のシリコーン系材料を製造する場合と同様である。
なお、硬いシリコーン系材料を製造する場合は、エラストマー状のシリコーン系材料を製造する場合に行なっていた溶媒留去工程は、通常は行なわない。

このように溶媒除去の工程（第１の乾燥工程）と硬化の工程（第２の乾燥工程）とを明確に分けることにより、硬いシリコーン系材料を製造する場合であっても、本発明のシリコーン系材料の物性を持つ耐光性、耐熱性に優れるシリコーン系材料をクラック・剥離することなく得ることが可能となる。

さらに、上記の非芳香族エポキシ樹脂、シリコーン系材料以外のバインダーを用いることも可能である。バインダーとしては、例えば、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシエチルセルロース、カルポキシメチルセルロースポリスチレン、スチレン・無水マレイン酸共重合体、スチレン・アクリロニトリル共重合体、ポリビニルクロライド、セルロースアセテートブチレート、セルロースプロピオネート、ポリα−ナフチルメタクリレート、ポリビニルナフタレン、ポリｎ−ブチルメタクリレート、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ポリシクロヘキシルメタクリレート、ポリ（４−メチルペンテン）、エポキシ、ポリスルホン、ポリエーテルケトン、ポリアリレート、ポリイミド、ポリエーテルイミド、環状オレフィン重合体、ポリシロキサン、ベンゾシクロブタン重合体、水ガラス、シリカ、酸化チタン、エポキシ樹脂などを成分とするものが挙げられる。

また、蛍光体部３Ｒ，３Ｇにおいて、蛍光体部３Ｒ，３Ｇ内に占めるバインダーの割合は本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、通常５重量％以上、好ましくは１０重量％以上、また、通常９５重量％以下、好ましくは９０重量％以下である。

さらに、これに関連し、蛍光体部３Ｒ，３Ｇにおいて、蛍光体（即ち、ＣａＡｌＳｉＮ₃：Ｅｕ、Ｃａ₃Ｓｃ₂Ｓｉ₃Ｏ₁₂：Ｃｅ、併用蛍光体等）とバインダーとの割合も本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、蛍光体とバインダーとの合計重量に対するバインダーの割合が、通常５重量％以上、好ましくは１０重量％以上、また、通常９５重量％以下、好ましくは９０重量％以下である。この範囲の下限を下回ると輝度が低下する可能性があり、上限を上回ると蛍光体部３Ｒ，３Ｇが脆弱となり、機械的強度が保てなくなる可能性がある。なお、蛍光体を１つの蛍光体部において２種以上用いる場合には、用いる蛍光体の合計が上記の範囲に収まるようにすることが望ましい。

また、蛍光体部３Ｒ，３Ｇには、バインダーや蛍光体以外の添加剤を含有させても良い。添加剤としては、上記の硬化剤、助触媒、硬化促進剤の他、例えば、視野角をさらに増やすために拡散剤を含有させても良い。具体的な拡散剤としては、チタン酸バリウム、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化珪素などが挙げられる。また、添加材としては、例えば、所望外の波長をカットする目的で有機や無機の着色染料や着色顔料を含有させることもできる。なお、これらの添加剤は、それぞれ１種を単独で用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。

さらに、蛍光体部３Ｒ，３Ｇは、公知の任意の方法で作製することができる。例えば、蛍光体部３Ｒ，３Ｇは、バインダーと蛍光体と溶剤とからなる混合物（塗布液）を、スクリーン印刷法によって、画素に対応する間隔でモザイク状、アレイ状、あるいはストライプ状に、透明基板３１上に形成することができる。

また、各蛍光体部３Ｒ，３Ｇの間に、外光の吸収のためにブロックマトリックス層３２を形成してもよい。ブラックマトリックス層３２は、ガラスなどの透明基板３１上に、感光性の樹脂の感光原理を利用してカーボンブラックからなる光吸収膜を製造する工程により形成してもよいし、樹脂とカーボンブラックと溶剤とからなる混合物をスクリーン印刷法で積層して形成しても良い。

また、蛍光体部３Ｒ，３Ｇの形状は任意である。例えば、表示装置１をマルチカラー表示とする場合、蛍光体部３Ｒ，３Ｇなどの発光領域には、ピクセル（画素）形状に合わせて、定められた色に発光する蛍光体を配置することになるが、その蛍光体部３Ｒ，３Ｇの形状としては、情報表示に必要なセグメント形状、マトリックス形状が挙げられ、マトリックス形状の中では、ストライプ構造、デルタ構造などが好ましい形態として挙げることができる。さらに、モノクロ表示の場合は、上記の形状の他、均一に蛍光体を塗布したものでも可能である。

さらに、蛍光体部３Ｒ，３Ｇの寸法も任意である。例えば、その厚みは本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、通常、１ｃｍ以下とすると好適に用いることができる。さらに、薄型、軽量化が求められるフラットパネルディスプレイにおいては、２ｍｍ以下の厚みにすることがより好ましい。発光光線の出射率とのバランスを考慮すると、通常１μｍ以上、好ましくは５μｍ以上、より好ましくは１０μｍ以上、また、通常１０００μｍ以下、好ましくは５００μｍ以下、より好ましくは２００μｍ以下である。

（ii．光透過部）
本実施形態において、光透過部３Ｂは、青色の画素に対応して光源２からの光を前方に透過させうる部材である。これにより、表示装置１の光源２からは青色光の可視光が発せられるようになっているため、この光源２から発せられる可視光は、画素が発する光として用いられるようになっているのである。

光透過部３Ｂの構成に制限は無く任意であるが、通常は、蛍光体を含有しない他は、蛍光体部３Ｒ，３Ｇと同様に構成される。したがって、光透過部３Ｂには、当該可視光に対応した光と同じ色の蛍光を発する蛍光体は必須ではない。

即ち、光源２から発せられた可視光が表示装置１の外部に発せられるようにすれば、必ずしもすべての画素において蛍光体を用いなくとも良いのである。ただし、光源２が発する可視光を効率よく外部に放出させたり、散乱させたり、所望外の波長の光をカットしたりするために、光源２が発した可視光には、バインダーに添加剤を含有させた光透過部３Ｂを透過させるようにすることが望ましい。
さらに、光透過部３Ｂには色調整用の染顔料を含有させても良い。

本実施形態においては、赤色蛍光部３Ｒは、赤色蛍光体として、輝度保持蛍光体であるＣａＡｌＳｉＮ₃：Ｅｕを用い、バインダーとして非芳香族エポキシ樹脂を用い、この赤色蛍光体をバインダーに分散させたものとして透明基板３１に形成されている。また、蛍光体部３Ｒは、赤色の画素に対応して複数設けてあるものとする。

また、本実施形態において、緑色蛍光部３Ｇは、緑色蛍光体として、輝度保持蛍光体であるＣａ₃Ｓｃ₂Ｓｉ₃Ｏ₁₂：Ｃｅを用い、バインダーとして非芳香族エポキシ樹脂を用い、この緑色蛍光体をバインダーに分散させたものとして透明基板３１に形成されていて、この蛍光体部３Ｇは、緑色の画素に対応して複数設けてあるものとする。

さらに、本実施形態において、光透過部３Ｂは、バインダーとして非芳香族エポキシ樹脂を用い、拡散剤をバインダーに分散させたものとして形成されていて、この光透過部３Ｂは、青色の画素に対応して透明基板３１に複数設けてあるものとする。

また、この蛍光体部３Ｒ，３Ｇ及び光透過部３Ｂを設けた透明基板３１は、光源２に対向した位置に設けられている。これにより、蛍光体部３Ｒは光源２からの光を受けて赤色光を発し、蛍光体部３Ｇは光源２からの光を受けて緑色光を発し、光透過部３Ｂは光源２が発した青色光を拡散剤で拡散させながら前方に透過させるようになっている。また、各蛍光体部３Ｒ，３Ｇ及び光透過部３Ｂの間は、それぞれブラックマトリックス層３２により仕切られているものとする。

［４．作用］
本実施形態の表示装置１は上記のように構成されているので、使用時には、光源２を所定の強度で発光させる。この際、図示しない制御部の制御に従い、各光源２からは、表示装置１が表示しようとする画像に応じて、各画素（即ち、蛍光体部３Ｒ，３Ｇ及び光透過部３Ｂ）毎に強度を調節された光が発せられる。この光源２から発せられた光は、それぞれ、対応する蛍光体部３Ｒ，３Ｇ及び光透過部３Ｂに入射する。

蛍光体部３Ｒでは、蛍光体部３Ｒ内に分散した赤色蛍光体（ＣａＡｌＳｉＮ₃：Ｅｕ）が入射光を吸収し、赤色の蛍光を発する。また、蛍光体部３Ｇでは、蛍光体部３Ｇ内に分散した緑色蛍光体（Ｃａ₃Ｓｃ₂Ｓｉ₃Ｏ₁₂：Ｃｅ）が入射光を吸収し、緑色の蛍光を発する。さらに、光透過部３Ｂでは、光透過部３Ｂ内に分散した拡散剤が入射光を散乱させ、蛍光体部３Ｒ、３Ｇから発せられる蛍光との配光特性をあわせながら、入射した青色の光を前方に透過させる。

この際、入射光の光量が、形成しようとする画像に応じて制御部によって画素毎に調節されているので、各蛍光体部３Ｒ，３Ｇが発する蛍光（可視光）の光量も画素毎に調節され、所望の画像が形成される。
こうして生じた赤色及び緑色の蛍光、並びに、光透過部３Ｂを透過して出射された光源２からの青色の光は、透明基板３１を介して表示装置１の外部（図中右側）に発せられる。観察者は、この透明基板３１の表面から発せられる光を見て、画像を認識する。

この際、蛍光体部３Ｒ，３Ｇの蛍光体として、それぞれ輝度保持蛍光体である、ＣａＡｌＳｉＮ₃：Ｅｕ及びＣａ₃Ｓｃ₂Ｓｉ₃Ｏ₁₂：Ｃｅを用いたため、表示装置１自体の発光輝度の温度依存性を抑制することができ、これにより、温度条件によって表示する画像の発色が意図した色からずれることを防止することが可能であり、実用上非常に有用である。

［第２実施形態］
図２は、本発明の第２実施形態としての表示装置の要部を模式的に示す分解断面図である。なお、図２に示す表示装置においては、観察者は図中右側から表示装置が表示する画像を見るようになっているものとする。また、図２において、図１と同様の符号を用いて示す部位は、図１と同様のものを表わす。

図２に示すように、本実施形態の表示装置１′は、光シャッター６によって光源２が発した光の強さを調節するようになっている点以外は、第１実施形態の表示装置１と同様に構成されている。即ち、光源２と、光源２から発せられた光を吸収して可視光を発する蛍光体を含有する蛍光体部（第１蛍光体部）３Ｒ及び蛍光体部（第２蛍光体部）３Ｇと、光源２が発した光を前方に透過させる光透過部３Ｂと備える。また、表示装置１′は、フレーム４、偏光子５、光シャッター６、検光子７を備えている。
以下、各部材について説明を行なう。

［１．フレーム］
フレーム４は、第１実施形態で説明したものと同様である。

［２．光源］
光源２としては、第１実施形態で説明したものと同様のものを用いることができる。
さらに、第１実施形態で説明した構成のものに加え、本実施形態のような光シャッター６を用いた表示装置においては、表示装置１′をフラットパネルディスプレイとして構成する場合、光源２としては、均一な面状光を発するものが有用である。この場合、光源２は、光源２を形成する素子そのものが１つ以上の面状発光素子で形成されているもののみならず、１つ以上の任意の形状の素子から取り出された光を、導光や拡散、反射などの適当な手法を用いて面状光に変換する擬似面状発光素子も含まれる。また、これらの手法を組み合わせた素子を光源２として使用することもできる。

面状発光できる光源２の例のうち、それ自体が面状に発光しうる面状発光素子の例としては、無機真性ＥＬ素子、有機ＥＬ素子、小型平面蛍光ランプ、無機半導体を利用した面発光ＬＥＤなどが挙げられる。

一方、擬似面状発光素子の例を挙げると、例えば、何らかの発光素子と、その発光素子から取り出された光を面状光へ変換する変換機構とを組み合わせたものが挙げられる。この際、発光素子としては、光源２の例として先に挙げた任意の光源を用いることができる。また、変換機構としては、例えば、石英板、ガラス板、アクリル板などの導光板と、Ａｌシート、各種金属蒸着膜など反射機構と、ＴｉＯ₂系化合物を用いたパターン、光拡散シート、光拡散プリズムなどの光拡散機構とが、単独、好ましくは複数組み合わせられたものを用いることができる。特に、導光板、反射板、拡散板などを用いて光源２を面発光体化して光を面状光に変換する変換機構は、本実施形態において好適に用いられる。また、例えば、液晶表示装置用途などで使用されている変換機構も好適に使用することができる。

また、第１実施形態と同様、光源２の寸法に制限は無いが、光源２として面発光素子や擬似面発光素子を用いる場合には、フラットパネルディスプレイの実用的見地から、通常５ｃｍ以下、好ましくは５ｍｍ以下の厚みに形成することが望ましい。

本実施形態では、光源２として青色の光を面状発光する面発光素子を用いていて、この光源２からの光によって、蛍光体部３Ｒ，３Ｇ内に含まれるＣａＡｌＳｉＮ₃：ＥｕやＣａ₃Ｓｃ₂Ｓｉ₃Ｏ₁₂：Ｃｅなどの蛍光体を励起するようになっている。また、光源２が発した光の一部は、光透過部３Ｂを透過し、青色の画素の光として観察者に観られるようにもなっている。さらに、光源２への電力供給は、相互接続回路やワイヤ等を用いて、フレーム４上の端子と光源２の電極とを電気的に接続することにより行なわれているものとする。

［３．偏光子］
光源２の前方（図中右側）、詳しくは光源２と光シャッター６との間には、偏光子５を設けることが好ましい。偏光子５は、光源２から発せられた光のうち所定の偏光面を有する光のみを選択して透過させるものである。本実施形態においても、偏光子５を光源２と光シャッター６との間に設置しているものとする。

［４．光シャッター］
本実施形態において、光シャッター６は、照射された光を、光量を調節して透過させるものである。詳しくは、背面に照射された光を、表示する画像に対応して、画素毎に、光量を調節して前方に透過させる部材である。本実施形態の場合、光シャッター６は、光源２から蛍光体部３Ｒ，３Ｇや光透過部３Ｂへ発せられる光の光量を、各画素毎に調節して前方に透過させるようになっている。

詳しく説明すると、表示装置１′をマルチカラーもしくはフルカラーディスプレイとして構成する場合は、上記の蛍光体を、２種類以上、独立に光波長変換機構として定められた領域（即ち、蛍光体部３Ｒ，３Ｇ）に配置する。本実施形態においては、これらの蛍光体部３Ｒ，３Ｇ及び光透過部３Ｂに照射する光の光量をそれぞれ光シャッター６により調節して蛍光体部３Ｒ，３Ｇ及び光透過部３Ｂから放出される光の光量を調節し、表示装置１′に所望の画像を多色発光にて表示させることができるようになっている。

また、光シャッター６の種類によっては、特定の波長領域の光についてのみ、光量の調節が可能なものがある。したがって、光シャッター６としては、光源２が発する光の波長領域において、光の光量を調節して光のスイッチングが可能なものを用いるようにする。なお、表示装置１′の構成によっては、光源２からの光ではなく蛍光体部３Ｒ，３Ｇから発せられる蛍光を光シャッター６に光量調節させることもあるが、その場合には、蛍光体部３Ｒ，３Ｇから発せられる蛍光の光波長領域においても、光の光量を調節して光のスイッチングが可能なものを用いるようにする。通常、光源２が発する光や蛍光体部３Ｒ，３Ｇ中の蛍光体が発する蛍光の発光ピーク波長は、通常３８０ｎｍ以上、好ましくは４２０ｎｍ以上、また、通常７８０ｎｍ以下、好ましくは５００ｎｍ以下であるので、光シャッター６は、この波長域の光の光量を調節できるものが望ましい。

また、光シャッター６の機構は、通常、複数の画素（ピクセル）の集合体からなる。ただし、画面サイズ、表示方式、用途などにより、画素の数量及びサイズ並びに配列方式は変化し、特に一定の値に制限されるものではない。したがって、光シャッター６の画素の寸法に制限は無く、本発明の効果を著しく損なわない限り任意である。

例えば、通常のディスプレイ用途では、一画素のサイズは５００μｍ角以下が好ましい。さらに、好適な画素サイズとして、現在実用化されている液晶ディスプレイの値として、画素数が６４０×３×４８０、単色一画素サイズが１００×３００μｍ程度とすることがより好ましい。

さらに、光シャッター６自体の数量や寸法にも制限は無く、本発明の効果を著しく損なわない限り任意である。例えば、光シャッター６の厚さは、通常５ｃｍ以下のものが有用であり、薄型化及び軽量化を考慮すれば１ｃｍ以下であることが好ましい。
また、表示装置１′を平面型表示装置とする場合においては、階調表示を可能とするために、電気的制御により画素の光透過率を任意の値に変化せしめる光シャッター６を好適に用いることができる。光透過率の絶対値や、その変化のコントラスト及び速度応答性は、高いほど好ましい。

これらの要件を満足する光シャッター６の例としては、ＴＦＴ（ＴｈｉｎＦｉｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、ＳＴＮ（ＳｕｐｅｒＴｗｉｓｔｅｄＮｅｍａｔｉｃｌｉｑｕｉｄｃｒｙｓｔａｌ）、強誘電、反強誘電、２色性色素を用いたゲストホスト、ポリマー分散型であるＰＤＮ（ＰｏｌｙｍｅｒＤｉｓｐｅｒｓｅｄＮｅｔｗｏｒｋ）方式などの透過型液晶光シャッター；酸化タングステン、酸化イリジウム、プルシアンブルー、ビオローゲン誘導体、テトラチアフルバレン（ＴＴＦ）−ポリスチレン、希土類金属−ジフタロシアニン錯体、ポリチオフェン、ポリアニリンなどに代表されるエレクトクロミック、ケミカルクロミックなどが挙げられる。中でも液晶光シャッターは、薄型、軽量、低消費電力を特徴とし、実用的な耐久性があってセグメントの高密度化も可能であることから好適に用いられる。この中で特に望ましいものは、ＴＦＴアクティブマトリックス駆動やＰＤＮ方式を用いた液晶光シャッターである。その理由は、ねじれネマチック液晶を使用したアクティブマトリックスでは、動画に対応した高速応答性やクロストークが起きないこと、ＰＤＮ方式では偏光子５や検光子７が必要ないので、光源２や蛍光体部３Ｒ，３Ｇが発する光の減衰が少なく高輝度な発光が可能になるからである。

また、表示装置１′には、通常、表示装置１′に表示させる画像に応じて画素毎に光量の調節を行なうように光シャッター６を制御する制御部（図示省略）を設ける。光シャッター６は、この制御部の制御に応じて各画素から発せられる可視光の光量を調節し、これにより、所望の画像が表示装置１′によって表示されるようになっている。

光シャッター６によって画素の輝度を調整するようにすることで、表示装置１′は、制御部の制御回路をより簡単にすることができる。例えば、第１実施形態のように、光源２としてＬＥＤを用い、そのＬＥＤの発光強度等を制御することによって画素の輝度調整を行なう場合には、ＬＥＤの電流−輝度特性が経時変化するため、表示する像を制御する制御回路が複雑になる可能性がある。これに対し、本実施形態のように光源２から発せられた光の光量を調節する光シャッター６部分を設け、光シャッター６によって画素の輝度を調整するようにすれば、液晶光シャッター等の光シャッターの多くは電圧制御であるため、簡単な制御回路で輝度を調整することができる。

本実施形態においては、背面電極６１、液晶層６２、及び前面電極６３が上記の順に重ねられた液晶光シャッターを光シャッター６として用いていて、光シャッター６は、偏光子５の前方（図中右方）に設けられているものとする。なお、背面電極６１及び前面電極６３は表示装置１′に用いる光を吸収しない透明電極にて構成されているものとする。そして、この液晶光シャッターでは、背面電極６１及び前面電極６３に印加する電圧によって液晶層６２内の液晶の分子配列を制御され、この分子配列によって背面側に照射される光それぞれの光量を、各画素毎（即ち、蛍光体部３Ｒ，３Ｇ及び光透過部３Ｂ毎）に調節されるようになっている。

［５．検光子］
光シャッター６の前方には、適宜、光シャッター６を透過して光量を調節された光を受け付ける検光子７が設けられる。検光子７は、光シャッター６を通過した特定の偏光面を有する光のみを透過させて、発光強度を調整するものである。
本実施形態においても、光シャッター６の前方、詳しくは、光シャッター６と蛍光体部３Ｒ，３Ｇ及び光透過部３Ｂとの間には検光子７が設けられているものとする。

［６．蛍光体部並びに光透過部］
蛍光体部３Ｒ，３Ｇは、第１実施形態と同様に、光源２が発した励起光を吸収し、表示装置１′が表示する画像を形成するための可視光を発する蛍光体を含有する部分である。本実施形態においても、蛍光体部３Ｒ，３Ｇの少なくとも一方が、蛍光体として、輝度保持蛍光体のうちの少なくともいずれか１種を含有するようにする。また、蛍光体部３Ｒ，３Ｇは光シャッター６の画素に対応して通常１つずつ設けられ、表示装置１′の画素が発することになる光を生じるようになっている。

さらに、光透過部３Ｂは、第１実施形態同様、蛍光体部３Ｒ，３Ｇと同様に光シャッター６の画素毎に設けられたもので、光源２の光を画素の光の一部として用いるために前方へ透過させる部分である。通常、光透過部３Ｂは、蛍光体を含有しない他は蛍光体部３Ｒ，３Ｇと同様に設けられる。
したがって、本実施形態では、観察者は、この蛍光体部３Ｒ，３Ｇが発する蛍光、及び、光透過部３Ｂを介して放出される光源２が発する光を見て画像を認識するようになっている。

ただし、本実施形態のように光シャッター６を用いた表示装置１′の場合、第１実施形態の構成の他に、例えば、蛍光体部３Ｒ，３Ｇは、バインダーと蛍光体と溶剤とからなる混合物（塗布液）を、スクリーン印刷法によって、光シャッター６の画素に対応する間隔でモザイク状、アレイ状、あるいはストライプ状に、透明基板３１上に形成することもできる。

また、本実施形態のように光シャッター６を用いた表示装置１′の場合、例えば、表示装置１′をマルチカラー表示とする際には、蛍光体部３Ｒ，３Ｇなどの発光領域には、光シャッター機構のピクセル形状に合わせて、定められた色に発光する蛍光体を配置することになる。

さらに、本実施形態においても、赤色蛍光部３Ｒは、赤色蛍光体として、輝度保持蛍光体であるＣａＡｌＳｉＮ₃：Ｅｕを用い、バインダーとして非芳香族エポキシ樹脂を用い、この赤色蛍光体をバインダーに分散させたものとして透明基板３１に形成されている。また、蛍光体部３Ｒは、赤色の画素に対応して複数設けてあるものとする。

また、本実施形態においも、緑色蛍光部３Ｇは、緑色蛍光体として、輝度保持蛍光体であるＣａ₃Ｓｃ₂Ｓｉ₃Ｏ₁₂：Ｃｅを用い、バインダーとして非芳香族エポキシ樹脂を用い、この緑色蛍光体をバインダーに分散させたものとして透明基板３１に形成されていて、この蛍光体部３Ｇは、緑色の画素に対応して複数設けてあるものとする。

また、この蛍光体部３Ｒ，３Ｇ及び光透過部３Ｂを設けた透明基板３１は検光子７の前方（図中右方）に、光シャッター６に対向した位置に設けられている。これにより、蛍光体部３Ｒは光シャッター６により光量を調節された光源２からの光を受けて赤色光を発し、蛍光体部３Ｇは光シャッター６により光量を調節された光源２からの光を受けて緑色光を発し、光透過部３Ｂは光源２が発し光シャッター６により光量を調節された青色光を拡散剤で拡散させながら前方に透過させるようになっている。また、各蛍光体部３Ｒ，３Ｇ及び光透過部３Ｂの間は、それぞれブラックマトリックス層３２により仕切られているものとする。

［７．作用］
本実施形態の表示装置１′は上記のように構成されているので、使用時には、光源２を所定の強度で発光させる。光源２から発せられた光は、偏光子５で偏光面を揃えられた後、光シャッター６に入射する。

光シャッター６は、制御部（図示省略）の制御にしたがって、表示しようとする画像に応じて背面側から入射した光の光量を画素毎に調節し、前方に透過させる。具体的には、透明電圧６１，６３に印加する電圧を制御することにより、各画素に対応する部位の液晶の配向性を調整し、これにより、画素毎にどれだけの強さの光を透過させるか調節しながら、背面に受光した光を前方に透過させる。

光シャッター６を通った光は、検光子７を介して、それぞれ、対応する蛍光体部３Ｒ，３Ｇ及び光透過部３Ｂに入射する。
蛍光体部３Ｒでは、蛍光体部３Ｒ内に分散した赤色蛍光体（ＣａＡｌＳｉＮ₃：Ｅｕ）が入射光を吸収し、赤色の蛍光を発する。また、蛍光体部３Ｇでは、蛍光体部３Ｇ内に分散した緑色蛍光体（Ｃａ₃Ｓｃ₂Ｓｉ₃Ｏ₁₂：Ｃｅ）が入射光を吸収し、緑色の蛍光を発する。さらに、光透過部３Ｂでは、光透過部３Ｂ内に分散した拡散剤が入射光を散乱させ、蛍光体部３Ｒ、３Ｇから発せられる蛍光との配光特性をあわせながら、入射した青色の光を前方に透過させる。

この際、入射光の光量が、形成しようとする画像に応じて光シャッター６により画素毎に調節されているので、各蛍光体部３Ｒ，３Ｇが発する蛍光（可視光）の光量も画素毎に調節され、所望の画像が形成される。
こうして生じた赤色及び緑色の蛍光、並びに、光透過部３Ｂを透過して出射された光源２からの青色の光は、透明基板３１を介して表示装置１′の外部（図中右側）に発せられる。観察者は、この透明基板３１の表面から発せられる光を見て、画像を認識する。

この際、蛍光体部３Ｒ，３Ｇの蛍光体として、それぞれ輝度保持蛍光体である、ＣａＡｌＳｉＮ₃：Ｅｕ及びＣａ₃Ｓｃ₂Ｓｉ₃Ｏ₁₂：Ｃｅを用いたため、表示装置１′自体の発光輝度の温度依存性を抑制することができ、これにより、温度条件によって表示する画像の発色が意図した色からずれることを防止することが可能となり、実用上非常に有用である。
また、本実施形態の表示装置１′によれば、従来の液晶光シャッターを用いた表示装置とは異なり、視野角によって画素の輝度が低下したり色が変化したりすることを防止することができる。

［第３実施形態］
［１．構成］
図３は、本発明の第３実施形態としての表示装置の要部を模式的に示す分解断面図である。なお、図３に示す表示装置においては、観察者は図中右側から表示装置が表示する画像を見るようになっているものとする。また、図３において、図１，２と同様の符号を用いて示す部位は、図１，２と同様のものを表わす。

図３に示すように、本実施形態の表示装置１″は、構成部材の配置順が、背面側から、基板４、光源２、蛍光体部３Ｒ，３Ｇ及び光透過部３Ｂ、偏光子５、光シャッター６、検光子７という順になっていて、光シャッター６の画素間にブラックマトリックス（図示省略）が設けられている他は、第２実施形態で説明した表示装置１′と同様の構成となっている。

光シャッター６の画素の間には、コントラストを高めるためにブラックマトリックスという黒色領域が存在することが好ましい。ブラックマトリックスは画素間のすきまを黒くし、画像を見やすくする作用を有する。ブラックマトリックスの材質としては、例えば、クロム、炭素、または炭素またはその他黒色物質を分散した樹脂が用いられるが、これに限定されるものではない。本実施形態においては、光シャッター６を透過した光を観察者が見ることになるため、光シャッターに、このブラックマトリックス（図示省略）を設けてある。

また、本実施形態の表示装置１″においては、上記のように構成部材の配置順を変更したため、光シャッター６は、蛍光体部３Ｒ，３Ｇから発せられる光並びに光透過部３Ｂを透過した光の光量を、各画素毎に調節して前方に透過させるようになっている。即ち、赤色及び緑色の画素においては、光源２から発せられた光を蛍光体部３Ｒ，３Ｇに入射させ、蛍光体部３Ｒ，３Ｇ内の蛍光体が発した光の光量を、画素毎に光シャッター６が調節し、前方に透過させるようになっている。また、青色の画素においては、光源２から発せられた光が光透過部３Ｂ内の拡散剤で散乱されながら光透過部３Ｂを透過し、光透過部３Ｂを透過した光の光量を、画素毎に光シャッター６が調節し、前方に透過させるようになっている。そして、光シャッター６によって光量を調節された赤色、緑色及び青色の光によって、表示装置１に所望の画像を多色発光にて表示させることができるようになっている。

したがって、第２実施形態においては、光シャッター６として、光源２が発する光の波長領域において光の光量を調節しうるものを用いるようにしたが、本実施形態においては、蛍光体部３Ｒ，３Ｇが発する光の波長領域においても光の光量を調節しうるものを用いるようにする。詳しくは、本実施形態の光シャッター６では、背面電極６１及び前面電極６３に印加する電圧によって液晶層６２内の液晶の分子配列を制御され、この分子配列によって背面側に照射される光それぞれの光量を、各画素毎に調節されるようになっている。

さらに、本実施形態においても、第２実施形態と同様に、蛍光体部３Ｒは赤色蛍光体としてＣａＡｌＳｉＮ₃：Ｅｕを用い、バインダーとして非芳香族エポキシ樹脂を用いていて、また、緑色蛍光部３Ｇは、緑色蛍光体としてＣａ₃Ｓｃ₂Ｓｉ₃Ｏ₁₂：Ｃｅを用い、バインダーとして非芳香族エポキシ樹脂を用いている。

［２．作用］
本実施形態の表示装置１″は上記のように構成されているので、使用時には、光源２を所定の強度で発光させる。光源２から発せられた光は、それぞれ、対応する蛍光体部３Ｒ，３Ｇ及び光透過部３Ｂに入射する。

こうして発せられた赤色及び緑色の蛍光、並びに青色の光は、偏光子５で偏光性を揃えられた後、光シャッター６に入射する。
光シャッター６は、制御部（図示省略）の制御にしたがって、表示しようとする画像に応じて背面側から入射した赤色光、緑色光及び青色光の光量を画素毎に調節し、前方に透過させる。具体的には、透明電圧６１，６３に印加する電圧を制御することにより、各画素に対応する部位の液晶の配向性を調整し、これにより、画素毎にどれだけの強さの光を透過させるか調節しながら、背面に受光した光を前方に透過させる。

光シャッター６を通った光は、検光子７に照射される。この際、蛍光体部３Ｒ，３Ｇが発した蛍光や光透過部３Ｂを透過した光の光量は、光シャッター６により画素毎に調節されているので、検光子７に照射された光は所望の画像を形成することになる。そして、観察者は、この検光子７の表面から発せられる光を見て、画像を認識する。

この際、蛍光体部３Ｒ，３Ｇの蛍光体として、それぞれ輝度保持蛍光体であるＣａＡｌＳｉＮ₃：Ｅｕ及びＣａ₃Ｓｃ₂Ｓｉ₃Ｏ₁₂：Ｃｅを用いたため、表示装置１自体の発光輝度の温度依存性を抑制することができ、これにより、温度条件によって表示する画像の発色が意図した色からずれることを防止することが可能であり、実用上非常に有用である。

さらに、本実施形態の表示装置１″によれば、従来の液晶光シャッターを用いた表示装置とは異なり、蛍光体部３Ｒ，３Ｇ内の蛍光体の残光特性による影響を排除することができる。蛍光体は、光の照射を止めた後も所定の時間だけ蛍光を発することがあり、この光照射停止後に蛍光が発せられる時間を残光特性という。残光特性は蛍光体により異なることから、従来、表示装置に表示される画像においてはある特定の色が強調される傾向があり、コスト高や制御の複雑化の一因となっていた。しかし、本実施形態の表示装置１″によれば上記の残光特性の影響を排除し、画像の特定の色が強調されることを防止することができる。
さらに、第２実施形態と同様、制御部の制御回路をより簡単にすることも可能である。

［その他］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、任意に変形して実施することができる。
例えば、上記の実施形態では赤色、緑色及び青色の３種の光を用いて画像を表示する場合を説明したが、上記の赤色、緑色及び青色以外の光を用いて画像表示を行なうようにしても良く、さらに、２種、又は、４種以上の光を用いて画像表示を行なうようにしても良い。

また、例えば、一部の画素においては、光源２が発する光を直接に、画素の光として用いるようにしてもよい。
さらに、蛍光体部３Ｒ，３Ｇを透過する以外にも、光源２から発せられた光が蛍光体部３Ｒ，３Ｇで反射するような反射型の構成を適用しても良い。具体的には、例えば、第１実施形態の構成において、光源２を蛍光体部３Ｒ，３Ｇよりも前方に設置して表示装置１を構成することも可能である。

また、蛍光体部として、ＣａＡｌＳｉＮ₃：ＥｕやＣａ₃Ｓｃ₂Ｓｉ₃Ｏ₁₂：Ｃｅなどの輝度保持蛍光体をいずれも有さない蛍光体部を併用するようにしても良い。
さらに、輝度保持蛍光体としては、ＣａＡｌＳｉＮ₃：ＥｕやＣａ₃Ｓｃ₂Ｓｉ₃Ｏ₁₂：Ｃｅ以外のものを用いるようにしてもよい。
また、上述した光源２、蛍光体部３Ｒ，３Ｇ、フレーム４、偏光子５、光シャッター６、検光子７などの部材は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に組み合わせて用いることができる。
さらに、表示装置１，１′，１″には更に別の構成部材を組み合わせて用いても良い。

以下、実施例を用いて本発明について具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において任意に変形して実施することができる。

［緑色の蛍光体について］
［実施例１］
賦活剤としてＣｅを０．０６モル％（化学組成式Ｃａ１モルに対して０．０２モル）含有し、Ｃａ₃Ｓｃ₂Ｓｉ₃Ｏ₁₂の化学組成を有し、５０５ｎｍに発光ピーク波長を有する酸化物の蛍光体を、１６０℃まで所定の温度まで段階的に昇温し（昇温速度：１０℃／分）、所定温度で温度を一定に保つように制御しながら（２０秒間）ピーク波長４５５ｎｍの青色光で励起して得られる輝度を測定し、２５℃における輝度を１００％とした場合の各温度での相対輝度（輝度保持率）を図４に示した。図４の四角形で示すプロットが、実施例１の結果を表わすものである。

なお、輝度の測定に関しては、波長４５５ｎｍの励起光の影響を受けないように、蛍光体混合物からの４７０ｎｍ未満の蛍光スペクトルを算入せず、４７０ｎｍ以上の蛍光スペクトルだけを利用して算出した。

［比較例１］
蛍光体としてＹＡＧ：Ｃｅを用いた以外は実施例１と同様にして、蛍光体の輝度保持率を測定した。結果を、２５℃における輝度を１００％とした場合の各温度での相対輝度（輝度保持率）として、図４に示す。
なお、図４において、円形で示すプロットが、比較例１の結果を表わすものである。

［赤色の蛍光体について］
［実施例２］
賦活剤としてＥｕを０．８モル％（化学組成式Ｃａ１モルに対して０．００８モル）含有し、ＣａＡｌＳｉＮ₃の化学組成を有する蛍光体を用いた以外は実施例１と同様にして、蛍光体の輝度保持率を測定した。２５℃における輝度を１００％とした場合の各温度での相対輝度（輝度保持率）を図５に示す。図５の四角形で示すプロットが、実施例２の結果を表わすものである。

［比較例２］
賦活剤としてＥｕを０．８モル％（化学組成式Ｃａ１モルに対して０．００８モル）含有し、Ｃａ₂Ｓｉ₅Ｎ₈の化学組成を有する蛍光体を用いた以外は実施例１と同様にして、蛍光体の輝度保持率を測定した。２５℃における輝度を１００％とした場合の各温度での相対輝度（輝度保持率）を図５に示す。図５の円形で示すプロットが、比較例２の結果を表わすものである。

［まとめ］
図４から分かるように、実施例１の蛍光体Ｃａ₃Ｓｃ₂Ｓｉ₃Ｏ₁₂は、比較例１の蛍光体ＹＡＧ：Ｃｅよりも温度依存性が小さい。また、図５から分かるように、実施例２の蛍光体ＣａＡｌＳｉＮ₃は、比較例２の蛍光体Ｃａ₂Ｓｉ₅Ｎ₈よりも温度依存性が小さい。具体的には、２５℃における輝度に対する１５０℃での輝度保持率が高い。したがって、これらの輝度保持蛍光体を用いた表示装置は、蛍光体が発する光の温度による色のばらつきが小さく、温度条件によって表示する画像の発色が意図した色からずれることを防止できるようになると推察される。

本発明は、蛍光体を用いた表示装置として任意に用いることができ、特に、カラー表示ができる表示装置に用いて好適である。

本発明の第１実施形態としての表示装置の要部を模式的に示す分解断面図である。本発明の第２実施形態としての表示装置の要部を模式的に示す分解断面図である。本発明の第３実施形態としての表示装置の要部を模式的に示す分解断面図である。本発明の実施例１及び比較例１で測定した蛍光体の輝度保持率を示すグラフである。本発明の実施例２及び比較例２で測定した蛍光体の輝度保持率を示すグラフである。

符号の説明

１，１′，１″ 表示装置
２光源
３Ｒ，３Ｇ蛍光体部
３Ｂ光透過部
４フレーム
５偏光子
６光シャッター
７検光子
３１透明基板
３２ブラックマトリックス
６１，６３透明電極
６２液晶層

Claims

３９０ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長範囲に発光ピークを有する光を発する光源と、
該光源から発せられた光を吸収して可視光を発する、１５０℃での輝度保持率が７０％以上の蛍光体を含有し、シリコーン系材料を含有する蛍光体部とを備える表示装置であって、
該シリコーン系材料が、固体Ｓｉ−ＮＭＲスペクトルにおいて、
（ｉ）ピークトップの位置がケミカルシフト−４０ｐｐｍ以上０ｐｐｍ以下の領域にあり、ピークの半値幅が０．３ｐｐｍ以上３．０ｐｐｍ以下であるピーク、及び、
（ii）ピークトップの位置がケミカルシフト−８０ｐｐｍ以上−４０ｐｐｍ未満の領域にあり、ピークの半値幅が０．３ｐｐｍ以上５．０ｐｐｍ以下であるピーク
からなる群より選ばれるピークを、少なくとも１つ有する
ことを特徴とする表示装置。
該シリコーン系材料のケイ素含有率が２０重量％以上である
ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
該シリコーン系材料が、固体Ｓｉ−核磁気共鳴スペクトルにおいて、
（ケミカルシフト−４０ｐｐｍ以上０ｐｐｍ以下のピークの総面積）／（ケミカルシフト−４０ｐｐｍ未満のピークの総面積）の比が、３以上２００以下である
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の表示装置。
該シリコーンのシラノール含有率が１０重量％以下である
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の表示装置。
該光源が発する光が３９０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長範囲に発光ピークを有する
ことを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の表示装置。
該表示装置が、液晶バックライトである
ことを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の表示装置。