JPH11340516A - Display device and illuminator thereof - Google Patents

Display device and illuminator thereof

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JPH11340516A
JPH11340516A JP14416898A JP14416898A JPH11340516A JP H11340516 A JPH11340516 A JP H11340516A JP 14416898 A JP14416898 A JP 14416898A JP 14416898 A JP14416898 A JP 14416898A JP H11340516 A JPH11340516 A JP H11340516A
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light emitting
light
green
red
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Isamu Nakao
勇 中尾
Yutaka Oki
裕 大木
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high luminance, high-resolution, and thin display device which does not consume much electric power, and an illuminator thereof. SOLUTION: In a color display device which is provided with a GaN-based light-emitting diode array on a substrate 1 and a red phosphor 5, a green phosphor 6, and a blue phosphor 7 correspondingly to each GaN-based light-emitting diode 2 and causes the phosphors phosphors 5, 6, and 7 to emit light by exciting the phosphors 5, 6, and 7 with light emitted from each diode 2, the phosphors 5, 6, and 7 are constituted of crystals having crystal grain diameters, which are twice that of the exciton Bohr radius or smaller. It is also possible to use the blue light rays emitted from the diodes as they are without providing the blue phosphor 7. When a white phosphor is used, a white illuminator can be obtained.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、表示装置および
照明装置に関し、特に、窒化物系III−V族化合物半
導体を用いた発光素子およびこの発光素子から発せられ
る光により励起される蛍光体を用いた表示装置および照
明装置に適用して好適なものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a display device and a lighting device, and more particularly to a light emitting device using a nitride III-V compound semiconductor and a phosphor excited by light emitted from the light emitting device. It is suitable for application to a display device and a lighting device that have been used.

【0002】[0002]

【従来の技術】GaN系半導体は直接遷移半導体であ
り、その禁制帯幅は1.9eVから6.2eVに亘って
おり、可視領域から紫外線領域におよぶ発光が可能な発
光素子の実現が可能であることから、近年注目を集めて
おり、その開発が活発に進められている。
2. Description of the Related Art A GaN-based semiconductor is a direct transition semiconductor, and has a forbidden band ranging from 1.9 eV to 6.2 eV. It is possible to realize a light emitting device capable of emitting light in a visible region to an ultraviolet region. For this reason, it has attracted attention in recent years, and its development is being actively promoted.

【0003】このようなGaN系発光素子を用いた装置
として、全色画像表示装置が提案されている(特開平8
−63119号公報)。この全色画像表示装置において
は、基板上に配置されたGaN系発光ダイオードアレイ
によってそれぞれ赤、緑および青の3原色を発する蛍光
体を励起するか、あるいは、GaN系発光ダイオードア
レイによってそれぞれ赤および緑の蛍光体を励起し、青
にはGaN系発光ダイオードの発光を用いる。
As an apparatus using such a GaN-based light-emitting element, an all-color image display apparatus has been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 8 (1996)).
-63119). In this full-color image display device, a phosphor emitting three primary colors of red, green, and blue is excited by a GaN-based light-emitting diode array disposed on a substrate, or red and green are excited by a GaN-based light-emitting diode array, respectively. A green phosphor is excited, and blue light emitted from a GaN-based light emitting diode is used.

【0004】一方、次世代の表示装置としては、高輝度
かつ高解像度であることが望まれている。このうち輝度
は、発光ダイオードの出力と蛍光体の量子効率とで決ま
るため、蛍光体としてはより量子効率の高いものが望ま
れる。また、解像度は画素の大きさで決まってしまうた
め、蛍光材料を塗布することにより蛍光面を形成する場
合には、画素の大きさに合わせて蛍光体結晶粒子の大き
さも小さくしなければならない。
On the other hand, a next-generation display device is desired to have high luminance and high resolution. Since the luminance is determined by the output of the light emitting diode and the quantum efficiency of the phosphor, a phosphor having a higher quantum efficiency is desired. In addition, since the resolution is determined by the size of the pixel, when forming a fluorescent screen by applying a fluorescent material, the size of the phosphor crystal particles must be reduced in accordance with the size of the pixel.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところが、一般に蛍光
体結晶表面近傍は表面準位による非発光再結合が支配的
になり、ほとんど発光に寄与しない。このため、蛍光体
の結晶粒子を小さくしていくと量子効率は減少する。特
に粒径1μm程度以下では、この減少が著しいと言われ
ている。
However, non-radiative recombination due to surface levels is generally dominant in the vicinity of the phosphor crystal surface, and hardly contributes to light emission. For this reason, the quantum efficiency decreases as the size of the phosphor crystal particles decreases. It is said that this decrease is remarkable especially when the particle size is about 1 μm or less.

【0006】また、エピタキシャル成長、真空蒸着、ス
パッタリングなどで蛍光材料を成膜することにより蛍光
面を形成することも可能であるが、これらの方法では、
屈折率が大きい蛍光体面内で導波的に光が伝搬し、光が
外に放射されにくくなってしまうという不都合がある。
Further, it is possible to form a fluorescent screen by forming a fluorescent material by epitaxial growth, vacuum deposition, sputtering, or the like.
There is an inconvenience that light propagates in a guided manner in a phosphor surface having a large refractive index, and the light is hardly radiated to the outside.

【0007】以上のような理由により、これまでは、G
aN系発光素子を用いた、高輝度かつ高解像度の表示装
置の実現は困難であった。
[0007] For the above reasons, G
It has been difficult to realize a high-luminance and high-resolution display device using an aN-based light-emitting element.

【0008】したがって、この発明の目的は、高輝度、
高解像度、低消費電力、薄型の表示装置を提供すること
にある。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a high brightness,
It is to provide a high-resolution, low-power-consumption, thin display device.

【0009】この発明の他の目的は、高輝度、低消費電
力、薄型、全固体型の照明装置を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a high-luminance, low-power-consumption, thin, all-solid-state lighting device.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】結晶サイズを励起子ボー
ア半径程度まで小さくすると(以降このような結晶を
「ナノクリスタル」と呼ぶ)、量子サイズ効果による励
起子の閉じ込めやバンドギャップの増大が観測される
(J.Chem.Phys.,Vol.80,No.9,p.1984)。このようなサイ
ズの半導体には、フォトルミネッセンスにおける量子効
率が大きくなるものもあることが報告されている(Phy
s.Rev.Lett.,Vol.72,No.3,p.416,1994 、MRSbulletin V
ol.23,No.2,p.18,1998および米国特許第5455489
号)。この効果を、発光波長が量子サイズ効果で変化し
ないため比較しやすいMnドープZnS(ZnS:M
n)を例にとって説明する。表1に、メタクリル酸で表
面処理したZnS:Mnナノクリスタルと、1μm以上
の粒径のバルクZnS:Mn粒子とを同じ紫外線ランプ
によって励起したときの発光の輝度を比較して示す。表
1より、ZnS:Mnナノクリスタルでは、バルクZn
S:Mn粒子の5倍近く高い輝度が得られていることが
わかる。
When the crystal size is reduced to about the exciton Bohr radius (hereinafter, such a crystal is called "nanocrystal"), confinement of excitons and an increase in band gap due to the quantum size effect are observed. (J. Chem. Phys., Vol. 80, No. 9, p. 1984). It has been reported that some semiconductors of such a size have a large quantum efficiency in photoluminescence (Phy
s. Rev. Lett., Vol. 72, No. 3, p. 416, 1994, MRSbulletin V
ol. 23, No. 2, p. 18, 1998 and U.S. Pat. No. 5,455,489.
issue). This effect can be easily compared with Mn-doped ZnS (ZnS: M
This will be described by taking n) as an example. Table 1 shows a comparison of the luminance of light emission when the ZnS: Mn nanocrystal surface-treated with methacrylic acid and bulk ZnS: Mn particles having a particle size of 1 μm or more are excited by the same ultraviolet lamp. From Table 1, it can be seen that bulk ZnS: Mn nanocrystals
It can be seen that a luminance nearly five times higher than that of the S: Mn particles is obtained.

【0011】 表1 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− ナノクリスタル バルク −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 輝度 69cd/m2 14.2cd/m2 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− このような高い量子効果と量子サイズ効果とが物理的に
どのように関係しているかは未だ明確に説明されていな
いが、電子−正孔対形成による振動子強度の増大、エネ
ルギー準位の量子化による発光に寄与しない状態密度の
減少、結晶格子の歪みによる発光中心付近の結晶場の変
化の影響、結晶表面処理などが関係していると考えられ
る。これらのうちどの要素が発光効率に有効に寄与して
いるかは明らかではないが、以下に説明する励起子ボー
ア半径以下の大きさの結晶で、発光効率の増大が報告さ
れている。ここで、励起子ボーア半径とは励起子の存在
確率の広がりを示すもので、4πε0 2 /me2 (た
だし、ε0 は材料の低周波誘電率、hはプランク定数、
mは電子および正孔の有効質量から得られる換算質量、
eは電子の電荷)で表される。例えば、ZnSの励起子
ボーア半径は2nm程度である。
[0011] Table 1 --------------------------- Nanocrystal bulk −−−− Luminance 69 cd / m 2 14.2 cd / m 2 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− Such high quantum effect and quantum size effect are obtained. Although it is not yet clearly explained how they are physically related, increase in oscillator strength due to electron-hole pair formation, decrease in state density that does not contribute to light emission due to quantization of energy levels, It is considered that the influence of the change of the crystal field near the emission center due to the lattice distortion, the crystal surface treatment, and the like are related. It is not clear which of these elements contributes effectively to the luminous efficiency, but an increase in luminous efficiency has been reported for crystals having a size smaller than the exciton Bohr radius described below. Here, the exciton Bohr radius indicates the spread of the existence probability of excitons, and 4πε 0 h 2 / me 2 (where ε 0 is the low-frequency permittivity of the material, h is Planck's constant,
m is the reduced mass obtained from the effective mass of electrons and holes,
e is the electron charge). For example, the exciton Bohr radius of ZnS is about 2 nm.

【0012】最も典型的な量子サイズ効果の例として
は、バンドギャップの増大が挙げられる。図1はL.E.Br
usらの理論を基に計算したZnSのバンドギャップの結
晶サイズ依存性を示す。本来のZnSのバンドギャップ
は約3.5eVであるから、直径約8nmより小さい範
囲で量子サイズ効果が大きくなると予測することができ
る。この直径の値は励起子ボーア半径の2倍の半径を有
する結晶に相当する。したがって、励起子ボーア半径の
2倍以下の大きさの結晶からなる蛍光体を用いること
で、量子サイズ効果の発光への寄与を利用することがで
きる。
An example of the most typical quantum size effect is an increase in the band gap. Figure 1 shows LEBr
3 shows the crystal size dependence of the band gap of ZnS calculated based on the theory of Us et al. Since the original band gap of ZnS is about 3.5 eV, it can be predicted that the quantum size effect will increase in a range smaller than about 8 nm in diameter. This diameter value corresponds to a crystal having a radius twice the exciton Bohr radius. Therefore, by using a phosphor made of a crystal having a size equal to or smaller than twice the exciton Bohr radius, the contribution of the quantum size effect to light emission can be utilized.

【0013】一方、表面処理をしていない結晶では、表
面に存在するイオンのダングリングボンドに励起された
電子が捕獲され、非発光再結合するため、発光強度が著
しく減少する。例えば、表2に示すように、アクリル酸
によって表面処理されたZnS:Mnナノクリスタルで
は、結晶表面のダングリングボンドが有効にターミネイ
トされ、表面処理されていない試料に比べて著しく発光
強度が増大している。また、図2に示すように、ZnS
でキャッピングしたCdSeナノクリスタルでは、同じ
ように結晶表面のダングリングボンドがターミネイトさ
れているだけでなく、量子井戸構造をとることで電子−
正孔対がナノクリスタル内に強く閉じ込められ、再結合
する。この材料では、キャッピングのないCdSeナノ
クリスタルに比べ一桁以上高い発光効率が得られ、50
%程度の量子効率が得られる。
On the other hand, in a crystal that has not been subjected to surface treatment, electrons excited by dangling bonds of ions present on the surface are captured and non-radiatively recombined, so that the luminous intensity is significantly reduced. For example, as shown in Table 2, in a ZnS: Mn nanocrystal surface-treated with acrylic acid, dangling bonds on the crystal surface are effectively terminated, and the luminescence intensity is significantly increased as compared with a sample not surface-treated. ing. Also, as shown in FIG.
In the CdSe nanocrystal capped by the above, not only the dangling bonds on the crystal surface are similarly terminated but also the electron-
Hole pairs are strongly confined within the nanocrystal and recombine. With this material, luminous efficiency higher by one order of magnitude or more than that of CdSe nanocrystal without capping can be obtained.
% Quantum efficiency can be obtained.

【0014】 表2 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 表面処理 アクリル酸 無 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 輝度 69cd/m2 9.4cd/m2 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 蛍光体としてZnSe量子ドットを用いた場合について
説明する。本来室温ではZnSeは2.58eVのバン
ドギャップを有するが、結晶サイズを粒径8.5±1.
5nm程度まで小さくすると、量子サイズ効果によりバ
ンドギャップは2.8eV程度に大きくなり、波長43
5nm付近にバンド端発光が観測される(図3)。Zn
Seの励起子ボーア半径は4nm程度なので、この蛍光
体の結晶粒径はこれとほぼ同程度と考えられる。この蛍
光体は、紫外線照射により化学反応を誘起することで、
結晶表面のダングリングボンドをターミネイトすること
ができ、さらに結晶表面に生成される反応物質がポテン
シャル障壁となるので、理想的な量子井戸構造を形成す
ることができる。このため、紫外線処理により図4に示
すように発光強度を著しく増大させることができる。
Table 2 Surface treatment Acrylic acid None ----------- −−−−−−−−−−− Luminance 69 cd / m 2 9.4 cd / m 2 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− ZnSe as a phosphor The case where quantum dots are used will be described. At room temperature, ZnSe originally has a band gap of 2.58 eV, but has a crystal size of 8.5 ± 1.
When the band gap is reduced to about 5 nm, the band gap increases to about 2.8 eV due to the quantum size effect.
Band edge emission is observed around 5 nm (FIG. 3). Zn
Since the exciton Bohr radius of Se is about 4 nm, the crystal grain size of this phosphor is considered to be almost the same. This fluorescent material induces a chemical reaction by ultraviolet irradiation,
A dangling bond on the crystal surface can be terminated, and a reactant generated on the crystal surface serves as a potential barrier, so that an ideal quantum well structure can be formed. For this reason, as shown in FIG. 4, the luminous intensity can be significantly increased by the ultraviolet treatment.

【0015】この蛍光体の励起スペクトル(発光強度の
励起波長依存性)を図3に示す。図3より、波長270
nmおよび波長370nmのところにピークが観測され
る。これらのうち長波長側の370nmのピークはGa
Nのバンドギャップに相当していることから、GaNあ
るいはGaNにInを添加したGaInNを活性層の材
料とする紫外線発光ダイオードでこの蛍光体を励起する
ことにより高い発光効率が得られる。また、発光ピーク
の半値幅も、従来の青色蛍光体に用いられている粒径が
数μmのZnS:Agの60nmに比べ、ZnSe量子
ドットでは20nm程度と非常に狭いので、色品質の良
いディスプレイを実現することが可能である。
FIG. 3 shows the excitation spectrum (excitation wavelength dependence of emission intensity) of this phosphor. According to FIG.
A peak is observed at nm and a wavelength of 370 nm. Among these, the peak at 370 nm on the long wavelength side is Ga
Since it corresponds to the band gap of N, high luminous efficiency can be obtained by exciting this phosphor with an ultraviolet light emitting diode using GaN or GaInN obtained by adding In to GaN as a material of the active layer. Also, the half width of the emission peak is very narrow, about 20 nm for ZnSe quantum dots, compared to 60 nm of ZnS: Ag having a particle size of several μm used in the conventional blue phosphor, so that a display with good color quality is provided. Can be realized.

【0016】一方、緑色および赤色の蛍光体について
は、ZnSeの一部のZnをCdで置換したZn1-x
x Se(ただし、0<x≦1)量子ドットを用いるこ
とで、バンドギャップを小さくすることができる。そし
て、このZn1-x Cdx Se量子ドットにおいて、Zn
およびCdの組成比あるいは結晶サイズを変えることに
より、所望の波長の発光を得ることができる。これらの
直接バンド間遷移の発光を用いることで、フルカラーデ
ィスプレイを実現することができる。
On the other hand, as for the green and red phosphors, Zn 1 -xC obtained by substituting a part of Zn of ZnSe with Cd is used.
The band gap can be reduced by using d x Se (where 0 <x ≦ 1) quantum dots. Then, in this Zn 1-x Cd x Se quantum dot, Zn
By changing the composition ratio of Cd and Cd or the crystal size, light emission of a desired wavelength can be obtained. A full-color display can be realized by using light emission of these direct band-to-band transitions.

【0017】さらに、上述のようなナノクリスタルから
なる赤色蛍光体、緑色蛍光体および青色蛍光体を混在さ
せた白色蛍光体を用い、この白色蛍光体をGaN系発光
ダイオードの光で励起することにより、白色の照明装置
を得ることができる。
Further, a white phosphor mixed with a red phosphor, a green phosphor and a blue phosphor composed of the nanocrystal as described above is used, and the white phosphor is excited by light of a GaN-based light emitting diode. , A white lighting device can be obtained.

【0018】以上のように、量子サイズ効果を示すよう
な微結晶、すなわちナノクリスタルからなる蛍光体に
は、非常に大きな量子効率を示すものがあるので、この
ような蛍光体を紫外線発光素子で励起することにより、
効率の良い表示装置や照明装置を実現することができ
る。
As described above, some phosphors composed of microcrystals that exhibit a quantum size effect, that is, nanocrystals, exhibit extremely high quantum efficiency. By exciting,
An efficient display device and lighting device can be realized.

【0019】この発明は、本発明者による以上のような
検討に基づいて案出されたものである。
The present invention has been devised based on the above study by the present inventors.

【0020】すなわち、上記目的を達成するために、こ
の発明の第1の発明は、窒化物系III−V族化合物半
導体を用いた発光素子と、発光素子から発せられる光に
より励起される蛍光体とを有する表示装置において、蛍
光体が励起子ボーア半径の2倍以下の粒径を有する結晶
からなることを特徴とするものである。
That is, in order to achieve the above object, a first invention of the present invention is to provide a light emitting device using a nitride III-V compound semiconductor, and a phosphor excited by light emitted from the light emitting device. Wherein the phosphor is made of a crystal having a particle size of twice or less the exciton Bohr radius.

【0021】この発明の第2の発明は、窒化物系III
−V族化合物半導体を用いた発光素子と、発光素子から
発せられる光により励起される蛍光体とを有する照明装
置であって、蛍光体が励起子ボーア半径の2倍以下の粒
径を有する結晶からなることを特徴とする照明装置であ
る。
The second invention of the present invention relates to a nitride III
A lighting device including a light-emitting element using a group V compound semiconductor and a phosphor excited by light emitted from the light-emitting element, wherein the phosphor has a particle diameter of twice or less the exciton Bohr radius. It is a lighting device characterized by comprising.

【0022】この発明において、好適には、蛍光体を構
成する結晶の表面のダングリングボンドがターミネイト
される。また、典型的には、蛍光体を構成する結晶は量
子井戸構造を有する。
In the present invention, preferably, dangling bonds on the surface of the crystal constituting the phosphor are terminated. Also, typically, the crystal constituting the phosphor has a quantum well structure.

【0023】この発明において、発光素子は、典型的に
は、一次元または二次元のアレイ状に配置される。ま
た、これらの発光素子は、典型的には、サファイア基
板、SiC基板、ZnO基板などの基板上に窒化物系I
II−V族化合物半導体を成長させることにより形成さ
れる。
In the present invention, the light emitting elements are typically arranged in a one-dimensional or two-dimensional array. In addition, these light-emitting elements are typically provided on a substrate such as a sapphire substrate, a SiC substrate, a ZnO substrate, or the like.
It is formed by growing a II-V compound semiconductor.

【0024】この発明の第1の発明において、典型的な
一つの例では、蛍光体は、赤色発光部、緑色発光部およ
び青色発光部にそれぞれ設けられた赤色蛍光体、緑色蛍
光体および青色蛍光体からなり、これらの赤色蛍光体、
緑色蛍光体および青色蛍光体のそれぞれに対応して発光
素子が設けられ、発光素子から発せられる光によりこれ
らの赤色蛍光体、緑色蛍光体および青色蛍光体が励起さ
れてそれぞれ赤色、緑色および青色を発光するように構
成される。また、典型的なもう一つの例では、蛍光体
は、赤色発光部および緑色発光部にそれぞれ設けられた
赤色蛍光体および緑色蛍光体からなり、これらの赤色蛍
光体および緑色蛍光体のそれぞれに対応して発光素子が
設けられているとともに、青色発光部に発光素子が設け
られ、発光素子から発せられる光によりこれらの赤色蛍
光体および緑色蛍光体が励起されてそれぞれ赤色および
緑色を発光するとともに、青色発光部に設けられた発光
素子から直接青色を発光するように構成される。
In a first embodiment of the present invention, in one typical example, the phosphor is a red phosphor, a green phosphor, and a blue phosphor provided in a red light emitting portion, a green light emitting portion, and a blue light emitting portion, respectively. Consisting of a body, these red phosphors,
A light emitting element is provided corresponding to each of the green phosphor and the blue phosphor, and light emitted from the light emitting element excites the red phosphor, the green phosphor, and the blue phosphor to emit red, green, and blue, respectively. It is configured to emit light. Further, in another typical example, the phosphor includes a red phosphor and a green phosphor provided in a red light emitting portion and a green light emitting portion, respectively, and corresponds to each of the red phosphor and the green phosphor. While the light-emitting element is provided, a light-emitting element is provided in the blue light-emitting portion, these red phosphor and green phosphor are excited by light emitted from the light-emitting element to emit red and green light, respectively, The light-emitting element provided in the blue light-emitting section emits blue light directly.

【0025】この発明の第2の発明において、典型的に
は、蛍光体は赤色蛍光体、緑色蛍光体および青色蛍光体
が混在した白色蛍光体からなり、発光素子から発せられ
る光により白色蛍光体を構成する赤色蛍光体、緑色蛍光
体および青色蛍光体が励起されてそれぞれ赤色、緑色お
よび青色を発光することにより白色を発光するように構
成される。
In the second aspect of the present invention, the phosphor typically comprises a white phosphor in which a red phosphor, a green phosphor and a blue phosphor are mixed, and the white phosphor is emitted by light emitted from the light emitting element. Are excited to excite and emit red, green, and blue, respectively, to emit white light.

【0026】この発明において、赤色蛍光体および緑色
蛍光体を構成する結晶は例えばZn1-x Cdx Se(た
だし、0<x≦1)からなり、青色蛍光体を構成する結
晶は例えばZnSeからなる。
In the present invention, the crystals constituting the red phosphor and the green phosphor are made of, for example, Zn 1-x Cd x Se (where 0 <x ≦ 1), and the crystals constituting the blue phosphor are made of, for example, ZnSe. Become.

【0027】この発明において、窒化物系III−V族
化合物半導体は、Ga、Al、InおよびBからなる群
より選ばれた少なくとも一種類のIII族元素と、少な
くともNを含み、場合によってさらにAsまたはPを含
むV族元素とからなる。この窒化物系III−V族化合
物半導体の具体例を挙げると、GaN、AlGaN、A
lN、GaInN、AlGaInN、InNなどであ
る。
In the present invention, the nitride III-V compound semiconductor contains at least one group III element selected from the group consisting of Ga, Al, In and B, and at least N, and optionally further contains As. Or a group V element containing P. Specific examples of the nitride III-V compound semiconductor include GaN, AlGaN, A
1N, GaInN, AlGaInN, InN and the like.

【0028】上述のように構成されたこの発明の第1の
発明によれば、蛍光体が励起子ボーア半径の2倍以下の
粒径を有する結晶からなるので、窒化物系III−V族
化合物半導体を用いた発光素子から発せられる光により
この蛍光体を励起することにより、蛍光体の量子効率を
高くすることができるとともに、蛍光体を構成する結晶
のサイズが極めて小さいことにより解像度を高くするこ
とができる。
According to the first aspect of the present invention constructed as described above, since the phosphor is made of a crystal having a grain size of twice or less the exciton Bohr radius, the nitride III-V compound By exciting this phosphor by light emitted from a light emitting element using a semiconductor, the quantum efficiency of the phosphor can be increased, and the resolution can be enhanced by the extremely small size of the crystal constituting the phosphor. be able to.

【0029】上述のように構成されたこの発明の第2の
発明によれば、蛍光体が励起子ボーア半径の2倍以下の
粒径を有する結晶からなるので、窒化物系III−V族
化合物半導体を用いた発光素子から発せられる光により
この蛍光体を励起することにより、蛍光体の量子効率を
高くすることができるとともに、蛍光体を構成する結晶
のサイズが極めて小さいことにより、より均一な照明を
得ることができる。
According to the second aspect of the present invention configured as described above, since the phosphor is made of a crystal having a particle size of twice or less the exciton Bohr radius, the nitride III-V compound By exciting this phosphor by light emitted from a light emitting element using a semiconductor, the quantum efficiency of the phosphor can be increased, and the size of the crystal constituting the phosphor is extremely small, so that a more uniform Lighting can be obtained.

【0030】[0030]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態につい
て図面を参照しながら説明する。なお、実施形態の全図
において、同一または対応する部分には同一の符号を付
す。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In all the drawings of the embodiments, the same or corresponding portions are denoted by the same reference numerals.

【0031】図5にこの発明の第1の実施形態によるカ
ラー表示装置を示す。図5に示すように、この第1の実
施形態によるカラー表示装置においては、表示面積に対
応した大きさを有するサファイア基板1上に、GaN系
発光ダイオード2が二次元アレイ状に配置されている。
このGaN系発光ダイオード2の発光波長は例えば38
0nm程度である。サファイア基板1としては例えばc
面方位のものが用いられる。これらのGaN系発光ダイ
オード2同士は隔壁3で互いに分離されている。これら
のGaN系発光ダイオード2をはさんでサファイア基板
1と対向して、サファイア基板1と同じ大きさの紫外線
遮断フィルター4がサファイア基板1と平行に設けられ
ている。この紫外線遮断フィルター4のGaN系発光ダ
イオード2側の主面には、各GaN系発光ダイオード2
に対応して蛍光体が設けられている。具体的には、互い
に隣接する三つのGaN系発光ダイオード2を一組と
し、これらのGaN系発光ダイオード2のそれぞれに対
して赤色蛍光体5、緑色蛍光体6および青色蛍光体7が
設けられている。そして、これらの赤色蛍光体5、緑色
蛍光体6および青色蛍光体7のそれぞれに対応するGa
N系発光ダイオード2から発せられる光が照射されて励
起されることにより、それぞれ赤色、緑色および青色を
発光するようになっている。この場合、これらの一組の
赤色蛍光体5、緑色蛍光体6および青色蛍光体7とこれ
に対応する一組のGaN系発光ダイオード2とにより1
画素が形成される。
FIG. 5 shows a color display device according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, in the color display device according to the first embodiment, GaN-based light emitting diodes 2 are arranged in a two-dimensional array on a sapphire substrate 1 having a size corresponding to a display area. .
The emission wavelength of the GaN-based light emitting diode 2 is, for example, 38
It is about 0 nm. As the sapphire substrate 1, for example, c
A plane orientation is used. These GaN-based light emitting diodes 2 are separated from each other by partition walls 3. An ultraviolet cutoff filter 4 having the same size as the sapphire substrate 1 is provided in parallel with the sapphire substrate 1 so as to face the sapphire substrate 1 with these GaN-based light emitting diodes 2 interposed therebetween. Each of the GaN-based light emitting diodes 2 is provided on the main surface of the ultraviolet cutoff filter 4 on the GaN-based light emitting diode 2 side.
Are provided in correspondence with. Specifically, three GaN-based light-emitting diodes 2 adjacent to each other are formed as a set, and a red phosphor 5, a green phosphor 6, and a blue phosphor 7 are provided for each of these GaN-based light-emitting diodes 2. I have. Then, Ga corresponding to each of the red phosphor 5, the green phosphor 6, and the blue phosphor 7 is used.
The light emitted from the N-based light emitting diode 2 is irradiated and excited to emit red, green and blue light, respectively. In this case, one set of the red phosphor 5, the green phosphor 6, and the blue phosphor 7 and the corresponding set of the GaN-based light emitting diodes 2 corresponds to one set.
Pixels are formed.

【0032】GaN系発光ダイオード2の構造の一例を
図6に示す。図6に示すように、このGaN系発光ダイ
オード2は、サファイア基板1上にGaNバッファ層2
1、n型GaNコンタクト層22、n型AlGaNクラ
ッド層23、Ga1-x InxN/Ga1-y Iny N多重
量子井戸構造の活性層24、p型AlGaNクラッド層
25およびp型GaNコンタクト層26を順次積層した
構造を有する。n型AlGaNクラッド層23、活性層
24、p型AlGaNクラッド層25およびp型GaN
コンタクト層26は所定のメサ形状を有する。そして、
p型GaNコンタクト層26上に例えばTi/Au膜か
らなるp側電極27がオーミックコンタクトしていると
ともに、n型GaNコンタクト層22上に例えばTi/
Al膜からなるn側電極28がオーミックコンタクトし
ている。
FIG. 6 shows an example of the structure of the GaN-based light emitting diode 2. As shown in FIG. 6, this GaN-based light-emitting diode 2 has a GaN buffer layer 2 on a sapphire substrate 1.
1, n-type GaN contact layer 22, n-type AlGaN cladding layer 23, Ga 1-x In x N / Ga 1-y In y N multi active layer 24 of quantum well structure, p-type AlGaN cladding layer 25 and p-type GaN It has a structure in which the contact layers 26 are sequentially laminated. n-type AlGaN cladding layer 23, active layer 24, p-type AlGaN cladding layer 25, and p-type GaN
The contact layer 26 has a predetermined mesa shape. And
A p-side electrode 27 made of, for example, a Ti / Au film is in ohmic contact with the p-type GaN contact layer 26, and a Ti / Au film is formed on the n-type GaN contact layer 22.
An n-side electrode 28 made of an Al film is in ohmic contact.

【0033】このGaN系発光ダイオード2の形成は次
のようにして行われる。すなわち、サファイア基板1上
に有機金属化学気相成長(MOCVD)法により例えば
560℃程度の温度でGaNバッファ層21を成長させ
た後、引き続いてMOCVD法により、このGaNバッ
ファ層21上にn型GaNコンタクト層22、n型Al
GaNクラッド層23、活性層24、p型AlGaNク
ラッド層25およびp型GaNコンタクト層26を順次
成長させる。ここで、Inを含まない層であるn型Ga
Nコンタクト層22、n型AlGaNクラッド層23、
p型AlGaNクラッド層25およびp型GaNコンタ
クト層26の成長温度は1000℃程度とし、Inを含
む層であるGa1-x Inx N/Ga1-y Iny N多重量
子井戸構造の活性層24の成長温度は700〜800℃
とする。この後、これらの層にドープされたn型不純物
およびp型不純物の電気的活性化、特にp型AlGaN
クラッド層25およびp型GaNコンタクト層26にド
ープされたp型不純物の電気的活性化のための熱処理を
行う。この熱処理は、例えば窒素ガス雰囲気中において
800℃の温度で行う。次に、p型GaNコンタクト層
26上に所定のストライプ形状のレジストパターン(図
示せず)を形成した後、このレジストパターンをマスク
として例えば反応性イオンエッチング(RIE)法によ
りn型GaNコンタクト層22に達するまでエッチング
する。この後、このレジストパターンを除去する。次
に、p型GaNコンタクト層26上にp側電極27を形
成するとともに、n型GaNコンタクト層22上にn側
電極28を形成する。次に、基板表面に所定のストライ
プ形状のレジストパターン(図示せず)を形成した後、
このレジストパターンをマスクとして、GaNバッファ
層21、n型GaNコンタクト層22、n型AlGaN
クラッド層23、Ga1-x Inx N/Ga1-y Iny
多重量子井戸構造の活性層24、p型AlGaNクラッ
ド層25およびp型GaNコンタクト層26をエッチン
グする。以上により、GaN系発光ダイオード2が互い
に分離された状態で二次元アレイ状に形成される。
The formation of the GaN-based light emitting diode 2 is performed as follows. That is, a GaN buffer layer 21 is grown on the sapphire substrate 1 at a temperature of, for example, about 560 ° C. by a metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) method, and subsequently, an n-type buffer layer is formed on the GaN buffer layer 21 by the MOCVD method. GaN contact layer 22, n-type Al
A GaN cladding layer 23, an active layer 24, a p-type AlGaN cladding layer 25, and a p-type GaN contact layer 26 are sequentially grown. Here, n-type Ga which is a layer not containing In is used.
N contact layer 22, n-type AlGaN cladding layer 23,
The growth temperature of the p-type AlGaN cladding layer 25 and the p-type GaN contact layer 26 is about 1000 ° C., and the active layer having a Ga 1-x In x N / Ga 1-y In y N multiple quantum well structure which is an In-containing layer. 24 has a growth temperature of 700 to 800 ° C.
And Thereafter, electrical activation of n-type impurities and p-type impurities doped in these layers, in particular, p-type AlGaN
Heat treatment for electrically activating p-type impurities doped in the cladding layer 25 and the p-type GaN contact layer 26 is performed. This heat treatment is performed, for example, at a temperature of 800 ° C. in a nitrogen gas atmosphere. Next, after a resist pattern (not shown) having a predetermined stripe shape is formed on the p-type GaN contact layer 26, the n-type GaN contact layer 22 is formed by using the resist pattern as a mask, for example, by a reactive ion etching (RIE) method. Until it reaches. Thereafter, the resist pattern is removed. Next, a p-side electrode 27 is formed on the p-type GaN contact layer 26, and an n-side electrode 28 is formed on the n-type GaN contact layer 22. Next, after forming a predetermined stripe-shaped resist pattern (not shown) on the substrate surface,
Using this resist pattern as a mask, a GaN buffer layer 21, an n-type GaN contact layer 22, an n-type AlGaN
Cladding layer 23, Ga 1-x In x N / Ga 1-y In y N
The active layer 24 having a multiple quantum well structure, the p-type AlGaN cladding layer 25, and the p-type GaN contact layer 26 are etched. As described above, the GaN-based light emitting diodes 2 are formed in a two-dimensional array in a state of being separated from each other.

【0034】この第1の実施形態において、赤色蛍光体
5としては、例えば粒径6〜10nmの例えばx=0.
90のZn1-x Cdx Seからなるナノクリスタルある
いはZn1-x Cdx Se量子ドットからなるものが用い
られる。また、緑色蛍光体6としては、例えば粒径6〜
10nmの例えばx=0.38のZn1-x Cdx Seか
らなるナノクリスタルあるいはZn1-x Cdx Se量子
ドットからなるものが用いられる。また、青色蛍光体6
としては、粒径6〜10nm程度のZnSeからなるナ
ノクリスタルあるいはZnSe量子ドットからなるもの
が用いられる。
In the first embodiment, as the red phosphor 5, for example, x = 0.
Nanocrystals composed of 90 Zn 1-x Cd x Se or those composed of Zn 1-x Cd x Se quantum dots are used. Further, as the green phosphor 6, for example, a particle size of 6 to
For example, a 10 nm nanocrystal made of Zn 1-x Cd x Se with x = 0.38 or one made of Zn 1-x Cd x Se quantum dots is used. In addition, the blue phosphor 6
A nanocrystal made of ZnSe having a particle diameter of about 6 to 10 nm or a material made of ZnSe quantum dots is used.

【0035】上述のように構成されたこの第1の実施形
態によるカラー表示装置においては、入力信号に応じた
電流を各GaN系発光ダイオード2に注入し、各GaN
系発光ダイオード2から発生される光により赤色蛍光体
5、緑色蛍光体6および青色蛍光体7を励起すること
で、フルカラーの表示を行うことができる。
In the color display device according to the first embodiment configured as described above, a current corresponding to an input signal is injected into each GaN-based light emitting diode 2, and each GaN-based light emitting diode 2
By exciting the red phosphor 5, the green phosphor 6, and the blue phosphor 7 with the light generated from the system light emitting diode 2, full-color display can be performed.

【0036】以上のように、この第1の実施形態によれ
ば、赤色蛍光体5、緑色蛍光体6および青色蛍光体7と
も、励起子ボーア半径以下の粒径の結晶、すなわちナノ
クリスタルからなることにより、高輝度、高解像度、低
消費電力のフルカラーフラット型ディスプレイを実現す
ることができる。
As described above, according to the first embodiment, each of the red phosphor 5, the green phosphor 6 and the blue phosphor 7 is made of a crystal having a particle size smaller than the exciton Bohr radius, ie, a nanocrystal. Accordingly, a full-color flat display with high luminance, high resolution, and low power consumption can be realized.

【0037】図7はこの発明の第2の実施形態によるカ
ラー表示装置を示す。図7に示すように、この第2の実
施形態によるカラー表示装置においては、青色蛍光体7
が設けられていない。また、GaN系発光ダイオード2
の発光波長は460nm程度である。この場合、青色発
光部においては、GaN系発光ダイオード2から発せら
れる青色の光がそのまま紫外線遮断フィルター4を通っ
て外部に放出される。その他のことは、第1の実施形態
によるカラー表示装置と同様であるので、説明を省略す
る。
FIG. 7 shows a color display device according to a second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 7, in the color display device according to the second embodiment, the blue phosphor 7
Is not provided. In addition, a GaN-based light emitting diode 2
Has an emission wavelength of about 460 nm. In this case, in the blue light emitting section, the blue light emitted from the GaN-based light emitting diode 2 is directly emitted to the outside through the ultraviolet cutoff filter 4. The other points are the same as those of the color display device according to the first embodiment, and the description is omitted.

【0038】この第2の実施形態によれば、第1の実施
形態と同様の利点を有する。
According to the second embodiment, there are the same advantages as the first embodiment.

【0039】図8はこの発明の第3の実施形態による照
明装置を示す。図8に示すように、この第3の実施形態
による照明装置においては、所定の大きさを有するサフ
ァイア基板1上に、GaN系発光ダイオード2が二次元
アレイ状に配置されている。このGaN系発光ダイオー
ド2の発光波長は例えば380nm程度である。サファ
イア基板1としては例えばc面のものが用いられる。こ
れらのGaN系発光ダイオード2同士は隔壁3で互いに
分離されている。これらのGaN系発光ダイオード2を
はさんでサファイア基板1と対向して、サファイア基板
1と同じ大きさの紫外線遮断フィルター4がサファイア
基板1と平行に設けられている。この紫外線遮断フィル
ター4のGaN系発光ダイオード2側の主面には、各G
aN系発光ダイオード2に対応して白色蛍光体8が設け
られている。そして、これの白色蛍光体8に対応するG
aN系発光ダイオード2から発せられる光が照射されて
励起されることにより、白色を発光するようになってい
る。
FIG. 8 shows a lighting device according to a third embodiment of the present invention. As shown in FIG. 8, in the lighting device according to the third embodiment, GaN-based light emitting diodes 2 are arranged in a two-dimensional array on a sapphire substrate 1 having a predetermined size. The emission wavelength of the GaN-based light emitting diode 2 is, for example, about 380 nm. As the sapphire substrate 1, for example, a c-plane substrate is used. These GaN-based light emitting diodes 2 are separated from each other by partition walls 3. An ultraviolet cutoff filter 4 having the same size as the sapphire substrate 1 is provided in parallel with the sapphire substrate 1 so as to face the sapphire substrate 1 with these GaN-based light emitting diodes 2 interposed therebetween. The main surface of the ultraviolet blocking filter 4 on the GaN-based light emitting diode 2 side is provided with each G
A white phosphor 8 is provided corresponding to the aN-based light emitting diode 2. G corresponding to the white phosphor 8
The light emitted from the aN-based light emitting diode 2 is irradiated and excited to emit white light.

【0040】GaN系発光ダイオード2の構造および形
成方法は第1の実施形態と同様であるので、説明を省略
する。
The structure and forming method of the GaN-based light emitting diode 2 are the same as those of the first embodiment, and the description is omitted.

【0041】この第3の実施形態において、白色蛍光体
8としては、第1の実施形態において用いた赤色蛍光体
5、緑色蛍光体6および青色蛍光体7をそれぞれ構成す
る3種類のナノクリスタルを混在させたものからなるも
のが用いられる。
In the third embodiment, as the white phosphor 8, three types of nanocrystals constituting the red phosphor 5, the green phosphor 6, and the blue phosphor 7 used in the first embodiment are used. What consists of what mixed is used.

【0042】この第3の実施形態によれば、高輝度かつ
低消費電力のフラット型照明装置を実現することができ
るとともに、従来の照明装置と異なり、全固体で機械的
強度の非常に高い照明装置を実現することができる。
According to the third embodiment, it is possible to realize a flat illuminating device with high luminance and low power consumption, and, unlike the conventional illuminating device, an illumination having an all-solid and extremely high mechanical strength. The device can be realized.

【0043】以上、この発明の実施形態について具体的
に説明したが、この発明は、上述の実施形態に限定され
るものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の
変形が可能である。
Although the embodiment of the present invention has been specifically described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications based on the technical idea of the present invention are possible.

【0044】例えば、上述の第1、第2および第3の実
施形態において挙げた数値、構造、基板、プロセスなど
はあくまでも例に過ぎず、必要に応じて、これらと異な
る数値、構造、基板、プロセスなどを用いてもよい。
For example, the numerical values, structures, substrates, processes, and the like described in the first, second, and third embodiments are merely examples, and different numerical values, structures, substrates, and the like may be used as necessary. A process or the like may be used.

【0045】[0045]

【発明の効果】以上説明したように、この発明の第1の
発明によれば、蛍光体が励起子ボーア半径の2倍以下の
粒径を有する結晶からなることにより、高輝度、高解像
度、低消費電力、薄型の表示装置を実現することができ
る。
As described above, according to the first aspect of the present invention, since the phosphor is made of a crystal having a particle size of twice or less the exciton Bohr radius, high brightness, high resolution, A low power consumption and thin display device can be realized.

【0046】この発明の第2の発明によれば、蛍光体が
励起子ボーア半径の2倍以下の粒径を有する結晶からな
ることにより、高輝度、低消費電力、薄型の照明装置を
実現することができる。
According to the second aspect of the present invention, a high-luminance, low-power-consumption, and low-profile illumination device is realized by using a phosphor having a grain diameter smaller than twice the exciton Bohr radius. be able to.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】ZnSのバンドギャップエネルギーの結晶サイ
ズ依存性を示す略線図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing the crystal size dependence of the band gap energy of ZnS.

【図2】CdSe量子ドットを示す断面図およびエネル
ギーバンド図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view and an energy band diagram showing a CdSe quantum dot.

【図3】室温で測定されたフォトルミネッセンススペク
トルおよび励起スペクトルを示す略線図である。
FIG. 3 is a schematic diagram showing a photoluminescence spectrum and an excitation spectrum measured at room temperature.

【図4】ZnSe量子ドットのフォトルミネッセンス強
度を紫外線照射時間の関数として表した略線図である。
FIG. 4 is a schematic diagram showing the photoluminescence intensity of ZnSe quantum dots as a function of ultraviolet irradiation time.

【図5】この発明の第1の実施形態によるカラー表示装
置を示す断面図である。
FIG. 5 is a sectional view showing the color display device according to the first embodiment of the present invention.

【図6】この発明の第1の実施形態によるカラー表示装
置におけるGaN系発光ダイオードの構造例を示す断面
図である。
FIG. 6 is a sectional view showing a structural example of a GaN-based light emitting diode in the color display device according to the first embodiment of the present invention.

【図7】この発明の第2の実施形態によるカラー表示装
置を示す断面図である。
FIG. 7 is a sectional view showing a color display device according to a second embodiment of the present invention.

【図8】この発明の第3の実施形態による照明装置を示
す断面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a lighting device according to a third embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・サファイア基板、2・・・GaN系発光ダイオ
ード、3・・・隔壁、4・・・紫外線遮断フィルター、
5・・・赤色蛍光体、6・・・緑色蛍光体、7・・・青
色蛍光体、8・・・白色蛍光体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Sapphire board, 2 ... GaN light emitting diode, 3 ... Partition wall, 4 ... UV cutoff filter,
5 red phosphor, 6 green phosphor, 7 blue phosphor, 8 white phosphor

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 窒化物系III−V族化合物半導体を用
いた発光素子と、 上記発光素子から発せられる光により励起される蛍光体
とを有する表示装置において、 上記蛍光体が励起子ボーア半径の2倍以下の粒径を有す
る結晶からなることを特徴とする表示装置。
1. A display device comprising a light emitting device using a nitride III-V compound semiconductor and a phosphor excited by light emitted from the light emitting device, wherein the phosphor has an exciton Bohr radius. A display device comprising a crystal having a grain size of twice or less.
【請求項2】 上記結晶の表面のダングリングボンドが
ターミネイトされていることを特徴とする請求項1記載
の表示装置。
2. The display device according to claim 1, wherein dangling bonds on the surface of the crystal are terminated.
【請求項3】 上記結晶が量子井戸構造を有することを
特徴とする請求項1記載の表示装置。
3. The display device according to claim 1, wherein said crystal has a quantum well structure.
【請求項4】 上記発光素子がアレイ状に配置されてい
ることを特徴とする請求項1記載の表示装置。
4. The display device according to claim 1, wherein said light-emitting elements are arranged in an array.
【請求項5】 上記蛍光体は赤色発光部、緑色発光部お
よび青色発光部にそれぞれ設けられた赤色蛍光体、緑色
蛍光体および青色蛍光体からなり、これらの赤色蛍光
体、緑色蛍光体および青色蛍光体のそれぞれに対応して
上記発光素子が設けられ、上記発光素子から発せられる
光によりこれらの赤色蛍光体、緑色蛍光体および青色蛍
光体が励起されてそれぞれ赤色、緑色および青色を発光
するように構成されていることを特徴とする請求項1記
載の表示装置。
5. The phosphor comprises a red phosphor, a green phosphor, and a blue phosphor provided in a red light-emitting portion, a green light-emitting portion, and a blue light-emitting portion, respectively. The light emitting elements are provided corresponding to the respective phosphors, and the red, green, and blue phosphors are excited by light emitted from the light emitting elements to emit red, green, and blue light, respectively. The display device according to claim 1, wherein the display device is configured as follows.
【請求項6】 上記蛍光体は赤色発光部および緑色発光
部にそれぞれ設けられた赤色蛍光体および緑色蛍光体か
らなり、これらの赤色蛍光体および緑色蛍光体のそれぞ
れに対応して上記発光素子が設けられているとともに、
青色発光部に上記発光素子が設けられ、上記発光素子か
ら発せられる光によりこれらの赤色蛍光体および緑色蛍
光体が励起されてそれぞれ赤色および緑色を発光すると
ともに、上記青色発光部に設けられた上記発光素子から
直接青色を発光するように構成されていることを特徴と
する請求項1記載の表示装置。
6. The phosphor comprises a red phosphor and a green phosphor provided in a red light emitting portion and a green light emitting portion, respectively, and the light emitting element corresponds to each of the red phosphor and the green phosphor. Is provided,
The blue light emitting section is provided with the light emitting element, and the red and green phosphors are excited by light emitted from the light emitting element to emit red and green light, respectively, and the blue light emitting section is provided in the blue light emitting section. The display device according to claim 1, wherein the display device is configured to emit blue light directly from the light emitting element.
【請求項7】 上記赤色蛍光体および上記緑色蛍光体を
構成する結晶はZn1-x Cdx Se(ただし、0<x≦
1)からなり、上記青色蛍光体を構成する結晶はZnS
eからなることを特徴とする請求項5記載の表示装置。
7. A crystal constituting the red phosphor and the green phosphor is Zn 1 -x Cd x Se (where 0 <x ≦
1), and the crystal constituting the blue phosphor is ZnS
The display device according to claim 5, comprising e.
【請求項8】 上記赤色蛍光体および上記緑色蛍光体を
構成する結晶はZn1-x Cdx Se(ただし、0<x≦
1)からなることを特徴とする請求項6記載の表示装
置。
8. A crystal constituting the red phosphor and the green phosphor is Zn 1 -x Cd x Se (where 0 <x ≦
7. The display device according to claim 6, wherein the display device comprises:
【請求項9】 窒化物系III−V族化合物半導体を用
いた発光素子と、 上記発光素子から発せられる光により励起される蛍光体
とを有する照明装置であって、 上記蛍光体が励起子ボーア半径の2倍以下の粒径を有す
る結晶からなることを特徴とする照明装置。
9. An illuminating device comprising: a light emitting device using a nitride III-V compound semiconductor; and a phosphor excited by light emitted from the light emitting device, wherein the phosphor is an exciton Bohr. An illuminating device comprising a crystal having a particle size of twice or less the radius.
【請求項10】 上記結晶の表面のダングリングボンド
がターミネイトされていることを特徴とする請求項9記
載の照明装置。
10. The lighting device according to claim 9, wherein dangling bonds on the surface of the crystal are terminated.
【請求項11】 上記結晶が量子井戸構造を有すること
を特徴とする請求項9記載の照明装置。
11. The lighting device according to claim 9, wherein the crystal has a quantum well structure.
【請求項12】 上記発光素子がアレイ状に配置されて
いることを特徴とする請求項9記載の照明装置。
12. The lighting device according to claim 9, wherein the light-emitting elements are arranged in an array.
【請求項13】 上記蛍光体は赤色蛍光体、緑色蛍光体
および青色蛍光体が混在した白色蛍光体からなり、上記
発光素子から発せられる光により上記白色蛍光体を構成
する上記赤色蛍光体、上記緑色蛍光体および上記青色蛍
光体が励起されてそれぞれ赤色、緑色および青色を発光
することにより白色を発光するように構成されているこ
とを特徴とする請求項9記載の照明装置。
13. The phosphor according to claim 1, wherein the phosphor is a white phosphor in which a red phosphor, a green phosphor and a blue phosphor are mixed, and the red phosphor constituting the white phosphor by light emitted from the light emitting element; 10. The lighting device according to claim 9, wherein the green phosphor and the blue phosphor are excited to emit red, green, and blue light, respectively, to emit white light.
【請求項14】 上記赤色蛍光体および上記緑色蛍光体
を構成する結晶はZn1-x Cdx Se(ただし、0<x
≦1)からなり、上記青色蛍光体を構成する結晶はZn
Seからなることを特徴とする請求項13記載の照明装
置。
14. A crystal constituting the red phosphor and the green phosphor is Zn 1-x Cd x Se (where 0 <x
≦ 1), and the crystal constituting the blue phosphor is Zn
The lighting device according to claim 13, wherein the lighting device is made of Se.
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