WO2011129135A1

WO2011129135A1 - 蛍光体基板およびその製造方法、ならびに表示装置

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Publication number: WO2011129135A1
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Inventors: 悦昌藤田
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Publication date: 2011-10-20
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Abstract

　本発明の蛍光体基板（５）は、励起光によって発光する蛍光体層（３）が形成された蛍光体基板（５）であって、蛍光体層（３）の側面と励起光が入射する面上とに設けられ、励起光におけるピーク波長の成分を透過させると共に、蛍光体層（３）からの発光におけるピーク波長の成分を反射する反射膜（１０）とを備えている。

Description

蛍光体基板およびその製造方法、ならびに表示装置

　本発明は、蛍光体基板およびその製造方法、ならびに当該蛍光体基板を用いた表示装置に関するものである。

　近年、高度情報化に伴い、フラットパネルディスプレイに対する需要が高まっている。このようなディスプレイとして、非自発光型の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、自発光型のプラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、無機エレクトロルミネセンス（無機ＥＬ）ディスプレイ、および有機エレクトロルミネセンス（有機ＥＬ）ディスプレイ等が知られている。これらの中でも、有機ＥＬディスプレイは自発光の点で特に注目されている。

　有機ＥＬディスプレイにおいては、主に２つの表示技術が良く知られている。１つは単純マトリクス駆動によって動画を表示する技術である。もう１つは、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用いて有機ＥＬ素子をアクティブマトリクス駆動によって動画を表示する技術である。

　従来のディスプレイでは、赤色、緑色、または青色を発光する複数の画素をまとめて１つの単位として並置する。これにより、白色を代表とする様々な色を作り出し、その結果として表示画像をフルカラー化する。この実現のため、有機ＥＬ素子の場合、一般的に、シャドーマスクを用いたマスク蒸着法によって有機発光層を塗り分けることによって、赤色、緑色、および青色の画素を形成する。

　しかしこの方法では、マスクの加工精度、マスクのアライメント精度、およびマスクの大型化がそれぞれ大きな課題となる。これら課題は、特に、テレビジョン装置に代表される大型ディスプレイの分野で顕著である。この分野における基板サイズは大型化が進んでいる。たとえば第６世代（Ｇ６、１５００ｍｍ×１８５０ｍｍ）から第８世代（Ｇ８、２２００ｍｍ×２５００ｍｍ）へ、さらには第１０世代（Ｇ１０、２８５０ｍｍ×３０５０ｍｍ）へと世代交代を経ている。したがって、従来の方法であると、基板サイズと同等以上のマスクが必要になるため、大型基板に対応したマスクを作製したり加工したりする必要が生じる。

　一般に、マスクは非常に薄い金属によって構成される。その一般的な膜厚は５０～１００ｎｍ程度である。そのため、マスクの大型化は非常に困難である。また、大型化に伴いマスクの加工精度とマスクのアライメント精度とが低下することによって、発光層が混ざってしまい、その結果として表示色の混色が発生する。この混色を防止するため、通常は画素間において絶縁層を幅広く形成する。しかし画素の面積が決まっている場合、非発光部の面積が大きくなる。すなわち、画素の開口率の低下に繋がるので、輝度の低下、消費電力の上昇、および装置寿命の低下に繋がる。

　また、従来の有機ＥＬディスプレイの製造方法では、蒸着材を基板よりも下側に配置すると共に、有機材料を下から上方向に蒸着することによって、有機層を成膜する。そのため、基板の大型化（マスクの大型化）に伴い、中央部におけるマスクの撓みが問題となる。マスクが撓むと上述した混色が発生する。さらに、一部に有機層が形成されなくなり、また上下の電極がリークする結果として欠陥が発生する可能性がある。また、マスクの熱膨張によっても前記問題は生じる。

　従来の製造方法では、マスクは、回数を重ねるごとに劣化するので、一定の回数しか使用できない。そのため、マスクが大型化すると、そのコストアップの問題に繋がる。近年、コストの問題は有機ＥＬディスプレイにおける最大の問題とされている。

　以上に説明したように、従来のシャドーマスクによる塗り分け方式は、基板の大型化に伴い、非常に大きな問題が生じる。したがって、大型の基板では未だ現実化されておらず、Ｇ４の半分の大きさの基板において実現している程度に留まっている。

　これに対し、特許文献１には、青色～青緑色を発光する発光層を有する有機ＥＬ素子と、上記有機ＥＬ素子からの青色～青緑色光を吸収し、緑色を発光する蛍光体層からなる緑色画素および赤色を発光する蛍光体層からなる赤色画素と、色純度を向上させる目的での青色カラーフィルターからなる青色画素とを組み合わせることによってフルカラーを発光させる方法が提案されている。この方法は有機層のパターン化を行う必要がないので、上記塗り分け方式に比べて簡単に製造でき、かつコスト的に優れており、マスクの制限が無くなるため、大型基板において容易に製造が可能となる。

　しかしながら、一般に、図１１に示すように、基板１０１上に形成された蛍光体層１０３に、光源１０４から励起光が入射される場合、蛍光体層１０３からの発光は、各蛍光体層１０３から等方的に拡散する。そのため、光取り出し側（基板１０１側）に発光する成分（図１１の実線矢印１０６）は、有効な発光として外部に取り出すことができるが、側面方向および光取り出し側と反対側に発光する成分（図１１の破線矢印１０７）は、外部に取り出すことが不可能である。その結果、発光のロスとなる。光取り出し側に実際に取り出すことが可能な発光は、全体の発光の１０％程度である。これは消費電力の上昇に繋がるので、表示装置の分野では大きな問題となる。

　この問題の解決の方法として、特許文献３に、蛍光体層の側面上に反射膜を設けることによって、側面に向かう光を効率良く正面から取り出す方法が提案されている。しかしこの方法では、光源側（光取り出し側と反対側）に発光する成分を取り出すことができない。

　また、特許文献２および非特許文献１には、従来の液晶表示装置と蛍光体方式とを組み合わせた自発光型の表示装置が提案されている。この装置は従来の液晶表示装置とは異なり、液晶層の外側に設けられたＲＧＢの蛍光体層を発光させる。そのため、視野角特性の非常に優れた表示装置を実現できる。

　しかしながら、同様に、蛍光体層からの発光は等方的であるため、蛍光体層からの発光を外部に取り出す際のロスが大きく、得られる発光効率が低いという問題がある。これは消費電力の上昇に繋がり、表示装置の分野では大きな問題となる。

日本国公開特許公報「特開平３－１５２８９７号公報（１９９１年６月２８日公開）」日本国公開特許公報「特開２０００－１３１６８３号公報（２０００年５月１２日公開）」日本国公開特許公報「特開平１１－３２９７２６号公報（１９９９年１１月３０日公開）」

映像情報メディア学会主催、The 16thInternational Display Workshops（ＩＤＷ‘０９），予稿集、ｐ．１００１，２００９

　本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、蛍光体層からの光取り出し効率を向上させる共に、変換効率を大きく向上させることが可能な蛍光体基板およびその製造方法を提供することにある。

　また、本発明の他の目的は、視野角特性に優れる、すなわち、視野角によらず色純度および輝度がズレない良好な画像が得られると共に、低コスト化かつ低消費電力化が可能な表示装置を提供することにある。

　本発明の蛍光体基板は、上記の課題を解決するために、
　励起光によって発光する蛍光体層が形成された蛍光体基板であって、
　上記蛍光体層の側面と上記励起光が入射する面上とに設けられ、上記励起光におけるピーク波長の成分を透過させると共に、上記蛍光体層からの発光におけるピーク波長の成分を反射する反射膜を備えていることを特徴とする。

　上記構成によれば、反射膜が励起光におけるピーク波長の成分を透過させることによって蛍光体層へ伝搬する励起光のロスを最小限にすると共に、反射膜が蛍光体層からの発光におけるピーク波長の成分を反射することによって蛍光体層からの等方発光に伴う蛍光体層の側面への発光ロスを、側面にある反射膜によって蛍光体層内部に戻す（反射させる）ことが可能となり、再度、蛍光体層からの発光を所望の光取り出し位置から取り出すことが可能となる。また、励起光入射側に発光する蛍光体層からの等方的な発光ロスも、反射膜により光取り出し側から取り出すことが可能となる。結果、発光効率を大きく向上させる、すなわち光取り出し方向への輝度を大きく向上させることができる。

　また、蛍光体層のような発光体の場合、励起光が入射する面への発光が３０％、側面への発光が４０％となる。そのため、励起光が入射する面および側面への漏れ光を光取り出し方向に取り出すことは、発光効率の向上に非常に効果的である。

　本発明の蛍光体基板の製造方法は、上記の課題を解決するために、
　励起光によって発光する蛍光体層を、基板上に形成する工程と、
　上記蛍光体層の側面と上記励起光が入射する面上とに、上記励起光におけるピーク波長の成分を透過させると共に、上記蛍光体層からの発光におけるピーク波長の成分を反射する反射膜を形成する工程とを備えていることを特徴とする。

　上記製造方法によれば、発光効率を向上（すなわち光取り出し方向への輝度を向上）させることができる蛍光体基板を製造できる。

　本発明の表示装置は、上記の課題を解決するために、
　上記蛍光体基板と、
　紫外領域から青色領域のピーク波長を有し、上記蛍光体層を励起する励起光を、上記蛍光体基板に照射する光源とを備えていることを特徴とする。

　上記構成によれば、表示装置の発光効率を向上させ、消費電力、コストを低減させることができる。

　本発明の蛍光体基板は、
　励起光によって発光する蛍光体層が形成された蛍光体基板であって、
　上記蛍光体層の側面と上記励起光が入射する面上とに設けられ、上記励起光におけるピーク波長の成分を透過させると共に、上記蛍光体層からの発光におけるピーク波長の成分を反射する反射膜を備えていることを特徴とする。

　これにより、蛍光体層からの光取り出し効率を向上させる共に、変換効率を大きく向上させることが可能な蛍光体基板を提供できる。

　本発明の蛍光体基板の製造方法は、
　励起光によって発光する蛍光体層を、基板上に形成する工程と、
　上記蛍光体層の側面と上記励起光が入射する面上とに、上記励起光におけるピーク波長の成分を透過させると共に、上記蛍光体層からの発光におけるピーク波長の成分を反射する反射膜を形成する工程とを備えていることを特徴とする。

　本発明の表示装置は、
　上記蛍光体基板と、
　紫外領域から青色領域のピーク波長を有し、上記蛍光体層を励起する励起光を、上記蛍光体基板に照射する光源とを備えていることを特徴とする。

　上記構成によれば、視野角特性に優れる、すなわち、視野角によらず色純度および輝度がズレない良好な画像が得られると共に、低コスト化かつ低消費電力化が可能な表示装置を提供できる。

本発明の一実施形態に係る表示装置の一構成例を模式的に示す断面図である。本発明の一実施形態に係る蛍光体層の形状を模式的に示す断面図であり、（ａ）～（ｆ）は、本発明の一実施形態に係る蛍光体層の様々な形状をそれぞれ模式的に示す。ＬＥＤ素子としての光源の構成の一例を模式的に示す断面図である。有機ＥＬ素子としての光源の構成の一例を模式的に示す断面図である。アクティブマトリックス駆動型有機ＥＬ表示装置の構成の一例を模式的に示す断面図である。無機ＥＬ素子としての光源の構成の一例を模式的に示す断面図である。有機ＥＬ素子と、液晶と、蛍光体とを組み合わせた方式の表示装置の一構成例を模式的に示す断面図である。実施例１における反射層の反射スペクトルおよび透過スペクトルを示す図であり、（ａ）は、実施例１における反射層の反射スペクトルを示し、（ｂ）は、実施例１における反射層の透過スペクトルを示す。実施例７における反射層の反射スペクトルおよび透過スペクトルを示す図であり、（ａ）は、実施例７における反射層の反射スペクトルを示し、（ｂ）は、実施例７における反射層の透過スペクトルを示す。実施例１８における反射層の反射スペクトルおよび透過スペクトルを示す図であり、（ａ）は、実施例１８における反射層の反射スペクトルを示し、（ｂ）は、実施例１８における反射層の透過スペクトルを示す。従来技術の表示装置の一構成例を模式的に示す断面図である。従来技術の表示装置の一構成例を模式的に示す断面図である。実施例１４に係る蛍光体基板の製造プロセスを示す図であり、（ａ）～（ｇ）は、実施例１４に係る蛍光体基板の製造プロセスにおける各工程をそれぞれ示す。実施例１５に係る蛍光体基板の製造プロセスを示す図であり、（ａ）～（ｆ）は、実施例１５に係る蛍光体基板の製造プロセスにおける各工程をそれぞれ示す。比較例および実施例の結果を表にして示す図である。

　本発明に係る一実施形態について、図１～図７、および図１２を参照して以下に説明する。

　〔本発明の概要〕
　まず、本発明の概要を説明する。本発明の蛍光体基板５は、励起光によって発光する蛍光体層３が形成された蛍光体基板５であって、蛍光体層３の側面と励起光が入射する面上とに設けられ、励起光におけるピーク波長の成分を透過させると共に、蛍光体層からの発光におけるピーク波長の成分を反射する反射膜１０を備えていることを特徴とする。

　上記構成によれば、反射膜が励起光におけるピーク波長の成分を透過させることによって蛍光体層３へ伝搬する励起光のロスを最小限にすると共に、反射膜が蛍光体層からの発光におけるピーク波長の成分を反射することによって蛍光体層３の側面への発光、および蛍光体層３の励起光が入射する面への発光の方向を変化させ、蛍光体基板５における光取り出し方向に取り出すことが可能になる（図１の実線矢印６）。結果、発光効率を大きく向上させる、すなわち光取り出し方向への輝度を大きく向上させることができる。

　また、蛍光体層３のような発光体の場合、励起光が入射する面への発光が３０％、側面への発光が４０％となる。そのため、励起光が入射する面および側面への漏れ光を光取り出し方向に取り出すことは、発光効率の向上に非常に効果的である。

　これに対し、図１２に示す従来の表示装置のように、基板１上に形成された蛍光体層３を金属等の反射板２１０で覆うと、蛍光体層３の内部で発光する光は反射を利用して効率良く外部に光を取り出すことが可能となるが（図１２の実線矢印２０６）、光源４からの蛍光体を励起するための励起光も同様に反射してしまい（図１２の点線矢印２０９）、蛍光体層３に到達する励起光の強度が低下する。そのため、結果として、外部に取り出すことが可能な光の強度が低下する。

　つまり、蛍光体層３への励起光の入射のロスの低減と、蛍光体層３の光取り出し方向と異なる方向への発光ロスの低減との両立が、光取り出し効率の向上に重要な要因である。

　本発明では、励起光と蛍光体層３の発光スペクトルの波長が異なることに着目し、励起光は効率良く透過させると共に、蛍光体層３の発光は効率良く反射し、光取り出し方向に蛍光体からの発光を取り出す反射層１０を蛍光体層３に設けることによって、効率良く蛍光体の発光を光取り出し方向に取り出す。反射層１０は、光取り出し方向以外の面を覆うことが好ましい。

　ここで、蛍光体基板５では、反射層１０は、励起光におけるピーク波長の成分を８０％以上透過させると共に、蛍光体層３からの発光におけるピーク波長の成分を８０％以上反射することが好ましい。これにより、蛍光体層３からの等方的な発光を、より効率よく外部に取り出せる。したがって、発光効率をより向上させることができる。

　また、蛍光体基板５では、上記蛍光体層３はテーパー状に形成されていることが好ましい。これにより、蛍光体層３の側面と励起光が入射する面とに反射層５を同時に簡単なプロセスで形成できるため、コストの上昇を抑制することができる。また、反射層１０を均一に蛍光体層３上に形成できるので、等方的な発光をより効率よく光取り出し方向に取り出すことができる。なお、反射層１０が均一でないと、反射特性にムラが生じるので光取り出し効率が低下する。

　〔表示装置５０の構成〕
　以下では、図１～図５に基づいて、本実施形態における表示装置５０の構成部材およびその形成方法について具体的に説明するが、本発明は後述する構成部材および形成方法には限定されない。

　図１は、本実施形態に係る表示装置５０の一構成例を模式的に示す断面図である。図１に示すように、表示装置５０は、蛍光体基板５と、該蛍光体基板５中の蛍光体層３を励起する光源４とを備えている。蛍光体基板５は、基板１上に、励起光によって発光する蛍光体層３と、各蛍光体層３間に形成された光吸収層２と、各蛍光体層３の側面および光源４と対向する面に形成された、励起光におけるピーク波長の成分を透過すると共に、蛍光体層３からの発光におけるピーク波長の成分を反射する反射層１０とを備えている。

　（基板１）
　基板１には、蛍光体層３の発光領域において発光を透過させ、これによって各蛍光体層３からの発光を外部に取り出す性質が求められる。そこで基板１は、透光性を有する材料からなるものが好ましい。たとえば基板１は、ガラスまたは石英等からなる無機材料基板であったり、ポリエチレンテレフタレート、ポリカルバゾールまたはポリイミド等からなるプラスティック基板等であったりする。これらの中でも、プラスティック基板であればストレス無く湾曲部および折り曲げ部を形成できるので好ましい。

　通常、有機ＥＬ素子は特に低量の水分に対しても劣化を起こしてしまう。また、プラスティック基板は一定量の水分の透過を透過させる。したがって一般に、有機ＥＬ素子の基板としてプラスティック基板を用いた場合、水分によって有機ＥＬ素子が劣化してしまう問題が生ずる（有機ＥＬ素子にとっては最大の問題）。そこで蛍光体層３の基板１として、プラスティック基板に無機材料をコートした基板を用いればより一層好ましい。このような基板であれば、ガスバリア性が向上して水分の透過を防ぐことができるので、水分による有機ＥＬ劣化の問題を解消できる。

　（蛍光体層３）
　蛍光体層３は、青色蛍光体層、赤色蛍光体層、および緑色蛍光体層を少なくとも備えている。青色蛍光体層は、光源４からの励起光を吸収して青色に発光する。赤色蛍光体層は、光源４からの励起光を吸収して赤色に発光する。緑色蛍光体層は、光源４からの励起光を吸収して緑色に発光する。なお、光源４は、紫外発光有機ＥＬ素子、青色発光有機ＥＬ素子、紫外発光ＬＥＤ、または青色ＬＥＤ等である。

　蛍光体層３には、シアンまたはイエローに発光する蛍光体層を必要に応じて加えることができる。これによって、シアンまたはイエローに発光する画素のそれぞれの色純度を、色度図上における赤色、緑色、または青色に発光する画素の色純度の点で結ばれる三角形よりも外側にすることによって、色再現範囲を広げることが可能となる。

　蛍光体層３は、以下に例示する蛍光体材料から構成されていればよい。しかしこれに限らず、任意に添加剤等を含んでいてもよい。あるいは、これらの材料が高分子材料（結着用樹脂）または無機材料中に分散された構成であってもよい。蛍光体材料は公知の材料であればよく、有機系蛍光体材料と無機系蛍光体材料とに分類される。これらの材料として採用可能な具体的な化合物を以下に例示する。

　（有機系蛍光体材料の例）
　有機系蛍光体材料を例示する。第１に、紫外の励起光を青色発光に変換する蛍光色素として、スチルベンゼン系色素：１，４－ビス（２－メチルスチリル）ベンゼン、トランス－４，４’－ジフェニルスチルベンゼン、およびクマリン系色素：７－ヒドロキシ－４－メチルクマリン等が挙げられる。

　第２に、紫外または青色の励起光を緑色発光に変換する蛍光色素として、クマリン系色素：２，３，５，６－１Ｈ、４Ｈ－テトラヒドロ－８－トリフロメチルキノリジン（９，９ａ、１－ｇｈ）クマリン（クマリン１５３）、３－（２′－ベンゾチアゾリル）―７－ジエチルアミノクマリン（クマリン６）、３－（２′－ベンゾイミダゾリル）―７－Ｎ，Ｎ－ジエチルアミノクマリン（クマリン７）、ナフタルイミド系色素：ベーシックイエロー５１、ソルベントイエロー１１、およびソルベントイエロー１１６等が挙げられる。

　第３に、紫外または青色の励起光を赤色の発光に変換する蛍光色素としては、シアニン系色素：４－ジシアノメチレン－２－メチル－６－（ｐ－ジメチルアミノスチルリル）－４Ｈ－ピラン、ピリジン系色素：１－エチル－２－［４－（ｐ－ジメチルアミノフェニル）－１，３－ブタジエニル］－ピリジニウム－パークロレート、およびローダミン系色素：ローダミンＢ、ローダミン６Ｇ、ローダミン３Ｂ、ローダミン１０１、ローダミン１１０、ベーシックバイオレット１１、およびスルホローダミン１０１等が挙げられる。

　（無機系蛍光体材料の例）
　無機系蛍光体材料を例示する。第１に、紫外励起光を青色発光に変換する蛍光体として、Ｓｒ₂Ｐ₂Ｏ₇：Ｓｎ⁴⁺、Ｓｒ₄Ａｌ₁₄Ｏ₂₅：Ｅｕ²⁺、ＢａＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ²⁺、ＳｒＧａ₂Ｓ₄：Ｃｅ³⁺、ＣａＧａ₂Ｓ₄：Ｃｅ³⁺、（Ｂａ、Ｓｒ）（Ｍｇ、Ｍｎ）Ａｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ²⁺、（Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ₂、0 Ｍｇ）₁₀（ＰＯ₄）₆Ｃｌ₂：Ｅｕ²⁺、ＢａＡｌ₂ＳｉＯ₈：Ｅｕ²⁺、Ｓｒ₂Ｐ₂Ｏ₇：Ｅｕ²⁺、Ｓｒ₅（ＰＯ₄）₃Ｃｌ：Ｅｕ²⁺、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）₅（ＰＯ₄）₃Ｃｌ：Ｅｕ²⁺、ＢａＭｇ₂Ａｌ₁₆Ｏ₂₇：Ｅｕ²⁺、（Ｂａ，Ｃａ）₅（ＰＯ₄）₃Ｃｌ：Ｅｕ²⁺、Ｂａ₃ＭｇＳｉ₂Ｏ₈：Ｅｕ²⁺、およびＳｒ₃ＭｇＳｉ₂Ｏ₈：Ｅｕ²⁺等が挙げられる。

　第２に、紫外励起光または青色励起光を緑色発光に変換する蛍光体として、（ＢａＭｇ）Ａｌ₁₆Ｏ₂₇：Ｅｕ²⁺，Ｍｎ²⁺、Ｓｒ₄Ａｌ₁₄Ｏ₂₅：Ｅｕ²⁺、（ＳｒＢａ）Ａl₁₂Ｓｉ₂Ｏ₈：Ｅｕ²⁺、（ＢａＭｇ）₂ＳｉＯ₄：Ｅｕ²⁺、Ｙ₂ＳｉＯ₅：Ｃｅ³⁺，Ｔｂ³⁺、Ｓｒ₂Ｐ₂Ｏ₇－Ｓｒ₂Ｂ₂Ｏ₅：Ｅｕ2+、（ＢａＣａＭｇ）₅（ＰＯ₄）₃Ｃｌ：Ｅｕ²⁺、Ｓｒ₂Ｓｉ₃Ｏ₈－２ＳｒＣｌ₂：Ｅｕ²⁺、Ｚｒ₂ＳｉＯ₄、ＭｇＡｌ₁₁Ｏ₁₉：Ｃｅ³⁺，Ｔｂ³⁺、Ｂａ₂ＳｉＯ₄：Ｅｕ²⁺、Ｓｒ₂ＳｉＯ₄：Ｅｕ²⁺、および（ＢａＳｒ）ＳｉＯ₄：Ｅｕ²⁺等が挙げられる。

　第３に、紫外励起光または青色励起光を赤色発光に変換する蛍光体として、Ｙ₂Ｏ₂Ｓ：Ｅｕ³⁺、ＹＡｌＯ₃：Ｅｕ³⁺、Ｃａ₂Ｙ₂（ＳｉＯ₄）₆：Ｅｕ³⁺、ＬｉＹ₉（ＳｉＯ₄）₆Ｏ₂：Ｅｕ³⁺、ＹＶＯ₄：Ｅｕ³⁺、ＣａＳ：Ｅｕ³⁺、Ｇｄ₂Ｏ₃：Ｅｕ³⁺、Ｇｄ₂Ｏ₂Ｓ：Ｅｕ³⁺、Ｙ（Ｐ，Ｖ）Ｏ₄：Ｅｕ³⁺、Ｍｇ₄ＧｅＯ_5.5Ｆ：Ｍｎ⁴⁺、Ｍｇ₄ＧｅＯ⁶：Ｍｎ⁴⁺、Ｋ₅Ｅｕ_2.5（ＷＯ₄）_6.25、Ｎａ₅Ｅｕ_2.5（ＷＯ₄）_6.25、Ｋ₅Ｅｕ_2.5（ＭｏＯ₄）_6.25、およびＮａ₅Ｅｕ_2.5（ＭｏＯ₄）_6.25等が挙げられる。

　（無機蛍光体）
　蛍光体は、無機蛍光体であることが好ましい。これにより、反射膜１０の側面から蛍光体層３中に戻ってくる光（従来では側面間で反射し蛍光体層３内部の自己吸収で失活する発光）を、蛍光体層３での散乱効果（無機蛍光体の持つ散乱効果）を利用して散乱させることによって、光取り出し側に持ってくることが可能となる。その結果、発光をより効率よく外部に取り出せる。したがって、発光効率をより向上させることができる。

　無機蛍光体には表面改質処理を施してもよい。その際、シランカップリング剤等の化学的処理、または、サブミクロンオーダーの微粒子等の添加による物理的処理が可能である。これらの処理を併用するのもよい。励起光または発光による劣化等の安定性を考慮すると、無機材料を使用する方が好ましい。無機材料を用いる場合には、平均粒径（ｄ５０）が１μｍ～５０μｍであることが好ましい。平均粒径が１μｍ以下であると、蛍光体層３の発光効率が急激に低下する。一方、平均粒径が５０μｍ以上であると、平坦な膜を形成することが困難になる。たとえば、光源４として有機ＥＬ素子を用いた場合、無機蛍光体層（屈折率：約２．３）と、有機ＥＬ素子（屈折率：約１．７）との間に空乏（屈折率：１．０）が出来てしまう。結果、有機ＥＬ素子からの光が効率よく無機蛍光体層に届かないので、蛍光体層３の発光効率が低下する問題が生ずる。また、蛍光体層３の平坦化が困難であると、蛍光体基板５と光源４との間に液晶層を形成できない問題が生ずる。具体的には、液晶層を挟む電極間の距離がバラバラとなり、均一に電界が掛からないため、液晶層が均一に動作しなくなる。

　（蛍光体層３の形成）
　蛍光体層３は、公知のウエットプロセスを用いて形成できる。その際、蛍光体材料と蛍光体層形成用塗液とを用いる。蛍光体層形成用塗液とは、樹脂材料を溶剤に溶解し分散させた液のことである。形成にはドライプロセス、またはレーザー転写法等を適用できる。ウエットプロセスとしては、スピンコーティング法、ディッピング法、ドクターブレード法、吐出コート法（ノズルコート法）、スプレーコート法等の塗布法、インクジェット法、凸版印刷法、凹版印刷法、スクリーン印刷法、マイクログラビアコート法等の印刷法等による公知のウエットプロセスを採用できる。

　蛍光体層３は、上記の材料を用いて、ドライプロセスまたはレーザー転写法等によっても形成できる。その際、ドライプロセスとしては、抵抗加熱蒸着法、電子線（ＥＢ）蒸着法、分子線エピタキシー（ＭＢＥ）法、スパッタリング法、有機気相蒸着（ＯＶＰＤ）法等の公知のプロセスを採用できる。

　蛍光体層３の形成には、高分子樹脂として、感光性樹脂を用いてもよい。こうすれば、フォトリソグラフィー法によって感光性樹脂をパターン化できる。感光性樹脂としては、アクリル酸系樹脂、メタクリル酸系樹脂、ポリ桂皮酸ビニル系樹脂、または硬ゴム系樹脂等の反応性ビニル基を有する感光性樹脂（光硬化型レジスト材料）を用いることができる。いずれか一種類のみを用いても良いし、あるいは複数種類の混合物を用いてもよい。

　蛍光体材料は、直接パターニングしてもよい。その際、ウエットプロセス、ドライプロセス、またはレーザー転写法等の適用が可能である。ウエットプロセスとして、インクジェット法、凸版印刷法、凹版印刷法、およびスクリーン印刷法等が利用できる。ドライプロセスとして、シャドーマスクを用いた抵抗加熱蒸着法、電子線（ＥＢ）蒸着法、分子線エピタキシー（ＭＢＥ）法、スパッタリング法、または有機気相蒸着（ＯＶＰＤ）法等が利用できる。

　蛍光体層３の膜厚は、通常１００ｎｍ～１００μｍ程度である。なお、１μｍ～１００μｍが好ましい。膜厚が１００ｎｍ未満だと、光源４からの発光を十分吸収できないので、発光効率の低下および色純度の悪化という問題が生じる。そこで、光源４からの発光の吸収を高め、色純度に悪影響を及ぼさないためには、１μｍ以上の膜厚が好ましい。一方、膜厚が１００μｍを超えると、光源４からの発光を既に十分吸収していることから、発光効率の上昇が実現されない。したがって、材料を消費するだけに留まり、材料コストのアップに繋がるという問題が生じる。

　（蛍光体層３の断面）
　図２は、本実施形態に係る蛍光体層の形状を模式的に示す断面図である。蛍光体層３の断面は、図２の（ａ）～図２の（ｆ）に示すように、テーパー状に形成されていることが好ましい。これによって、蛍光体層３の側面への発光を、後述の反射層１０によって効率良く外部に取り出すことができる。各蛍光体層３間に光吸収層２が形成されている場合には、蛍光体層３の断面形状は、図２の（ｄ）～図２の（ｆ）に示すように、光吸収層２より上面の部分においてテーパー状に形成されていることが好ましい。これによって、蛍光体層３の側面と光取り出し方向と逆側の面とに同時に効率良くかつ低コストで、反射層１０を形成できる。

　蛍光体層３上は、平坦化膜４２（後述）等によって平坦化することが好ましい。これによって、たとえば、光源４（有機ＥＬ素子）と蛍光体層３との間における空乏の形成を防止できる。さらに、有機ＥＬ素子基板と蛍光体基板との密着性を上げることができる。

　（光吸収層２）
　蛍光体基板５において、各蛍光体層３間には光吸収層２が形成されている。光吸収層２によって、蛍光体層３からの発光が吸収され、別の画素内の蛍光体層３に漏れ出さない。これにより、コントラストの低下を防止できる。

　光吸収層２の膜厚は、通常１００ｎｍ～１００μｍ程度である。なお、１００ｎｍ～１０μｍが好ましい。また、光吸収層２の膜厚は、蛍光体層３の膜厚よりも小さい方が好ましい。こうすれば、蛍光体層３の側面への発光を効率良く、反射層１０によって外部に取り出すことができる。

　（反射層１０）
　蛍光体層３の側面と、当該蛍光体層３における光源４に対向する面（励起光が入射する面）とを覆うように、反射層１０が形成されている。反射層１０は蛍光体層３ごとに設けられる。反射層１０は、励起光を透過すると共に、蛍光体層３からの発光を反射する性質を有する。これにより、蛍光体層３からの発光（図１の実線矢印６）を効率良く外部に取り出すことができる。

　反射層１０は、励起光のピーク波長において当該励起光の８０％以上を透過すると共に、蛍光体層３からの発光のピーク波長において当該発光の８０％以上を反射することが好ましい。これによって、励起光は効率良く透過させつつ、蛍光体層３からの発光は効率良く反射することができる。結果、蛍光体層３からの発光を、光取り出し方向に効率よく取り出せる。さらに、励起光のピーク波長において当該励起光の９０％以上を透過すると共に、蛍光体層３からの発光のピーク波長において当該発光の９０％以上を反射することがより好ましい。これによって、励起光はさらに効率良く透過させつつ、蛍光体層３からの発光は効率良く反射することが可能となり、その結果、蛍光体層３からの発光を、光取り出し方向に効率よく多く取り出せる。

　反射層１０の具体例として、たとえば、誘電体多層膜、金属薄膜ガラス、石英等からなる無機材料基板、ならびに、ポリエチレンテレフタレート、ポリカルバゾール、またはポリイミド等からなるプラスティック基板等が挙げられるが、これらに限定されることはない。

　なお、励起光のピーク波長において当該励起光の透過率が８０％以下であり、かつ、蛍光体層３からの発光のピーク波長において当該発光の反射率が８０％以下であると、蛍光体層３からの発光の光取り出す効率は、反射層１０の有無に関わらず同等になる。この場合、反射層１０を設ける効果が無くなる。

　（反射膜１０の膜厚の好例）
　反射膜３の励起光入射側を前面とし、光取り出し側を背面としたとき、反射膜３の側面における膜厚の最大値が、反射膜３の前面における膜厚の最大値よりも大きいことが好ましい。これにより、光入射側の反射膜１０での励起光の蛍光体層３への透過率を、より効果的に高い状態で維持したまま、蛍光体層３側面に捨てる発光を内部に戻す（反射させる）ことが可能となり、蛍光体層３からの等方的な発光を、より効率よく外部に取り出せる。したがって、発光効率をより向上させることができる。

　また、反射膜１０の膜厚は、反射膜１０の前面に向かい減少していくことが好ましい。実際には、励起光は、励起光源４よりある程度の角度を持ち拡散しているが、上記構成によれば、蛍光体側面の励起光励起光源４からの拡散光も、より効果的に光入射側の反射膜１０での励起光の蛍光体層３への透過率を高い状態で維持したまま、蛍光体層３側面に捨てる発光を内部に戻す（反射させる）ことが可能となり、蛍光体層３からの等方的な発光を、より効率よく外部に取り出せる。したがって、発光効率をより向上させることができる。

　（金を含有する反射層１０）
　反射層１０は、少なくとも金を含有する膜であることが好ましい。これにより、励起光を効率良く透過させると共に、蛍光体層３からの発光は効率良く反射できる。したがって、蛍光体層３からの発光を光取り出し方向に効率良く取り出すことができる。

　また、少なくとも金を含有する反射膜１０の膜厚は、１０ｎｍ～４０ｎｍであることが好ましく、この範囲内だと、少なくとも金を含有する反射膜１０の励起光の透過特性と蛍光体層３からの発光の反射特性とを両立させ、蛍光体層３からの発光より効率よく外部に取り出すことが可能となる。反射膜１０の膜厚が１０ｎｍ以下であると、励起光の透過特性は向上し、蛍光体層３へ励起光のより大きなエネルギーが伝搬し、蛍光体の輝度は向上するが、蛍光体層３からの等方発光の反射特性が悪化し、光取り出し側での強度が低下する。一方、反射膜１０の膜厚が４０ｎｍ以上であると、蛍光体層３からの等方発光の反射特性が向上し、等方発光による側面での励起光の透過特性が向上し、蛍光体層３へ励起光のより大きなエネルギーが伝搬し、蛍光体の輝度は向上するが、光取り出し側での強度が低下する。

　（カラーフィルター）
　基板１における光取り出し側の表面と、各蛍光体層３との間には、カラーフィルター（図示せず）が設けられていることが好ましい。カラーフィルターとして、従来の赤色カラーフィルター，緑色カラーフィルター，および青色カラーフィルターを用いることができる。これらのカラーフィルターを設けることによって、赤色画素、緑色画素、および青色画素の色純度をそれぞれ高めることが可能となるので、色再現範囲を拡大することができる。

　青色蛍光体層上に形成された青色カラーフィルター、緑色蛍光体層上に形成された緑色カラーフィルター、赤色蛍光体層上に形成された赤色カラーフィルターが、各蛍光体層３を励起する外光（光源４からの励起光以外の光）を吸収する。そのため、外光による蛍光体層３の発光を低減したり防止したりすることができる。さらに、コントラストの低下を低減したり防止したりすることができる。

　青色カラーフィルター、緑色カラーフィルター、および赤色カラーフィルターによって、蛍光体層３によって吸収されずに透過してしまう励起光が外部に漏れ出すことを防止できる。よって、蛍光体層３からの発光と励起光との混色による色純度の低下を防止できる。

　（光源４）
　光源４は、蛍光体層３を励起する光を発光し、蛍光体層３に対して照射する。励起光として、紫外領域の光（紫外光）または青色領域の光（青色光）が好ましい。紫外光は、３６０ｎｍ～４１０ｎｍの主発光ピーク波長を有する発光が好ましい。青色光は、４１０ｎｍ～４７０ｎｍの主発光ピーク波長を有する発光が好ましい。

　光源４として、有機エレクトロルミネッセンス素子、無機エレクトロルミネッセンス素子、または発光ダイオードを用いることができる。より具体的には、たとえば、紫外ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、紫外発光無機ＥＬ、青色発光無機ＥＬ、紫外発光有機ＥＬ、および青色発光有機ＥＬ等が挙げられるが、これらには限定されない。

　光源４には、封止膜または封止基板が設けられていることが好ましい。可能な封止膜および封止基板は、公知の封止材料および封止方法によって形成することができる。具体的には、たとえば、蛍光体基板５の光源４と対向する面上に、スピンコート法、ＯＤＦ、またはラミレート法を用いて樹脂を塗布することによって、封止膜を形成できる。あるいは、プラズマＣＶＤ法、イオンプレーティング法、イオンビーム法、またはスパッタ法等によって、ＳｉＯ、ＳｉＯＮ、またはＳｉＮ等の無機膜を形成することによっても良い。または、スピンコート法、ＯＤＦ、またはラミレート法を用いて、樹脂を塗布するかまたは貼り合わせることによって封止膜を形成することもできる。

　蛍光体基板５の光源４と対向する面の逆側から発光を取り出す場合には、封止膜および封止基板共に光透過性の材料を使用する必要がある。この封止膜によって、発光素子内への外部からの酸素や水分の混入を防止することができるので、光源４の寿命を向上させることができる。

　光源４は、直接スイッチングすることによって、画像を表示するための発光のＯＮ／ＯＦＦをコントロールできる。蛍光体層３と光源４との間には、液晶のようなシャッター機能を有する層を配置してもよい。それをコントロールすることによって、発光のＯＮ／ＯＦＦをコントロールすることも可能である。液晶のようなシャッター機能を有する層と光源４とを両方共にＯＮ／ＯＦＦをコントロールすることも可能である。

　光源４と蛍光体基板５とは、従来の紫外線硬化樹脂または熱硬化樹脂等によって接着させることできる。蛍光体基板５上に光源４を直接形成する場合には、たとえば、窒素ガスまたはアルゴンガス等の不活性ガスを、ガラスまたは金属等で封止する。封入した不活性ガス中に酸化バリウム等の吸湿剤等を混入する方が、水分による発光素子の劣化をより効果的に低減できるため好ましい。

　（光源４の具体例：有機ＥＬ素子）
　光源４として、有機ＥＬ素子を用いることもできる。たとえば、紫外発光有機ＥＬまたは青色発光有機ＥＬ等が挙げられる。図３は、有機ＥＬ素子としての光源４の構成の一例を模式的に示す断面図である。この図に示す光源４は、基板１１、陽極１２、エッジカバー１３、正孔注入層１４、正孔輸送層１５、発光層１６、正孔防止層１７、電子輸送層１８、電子注入層１９、および陰極２０を備えている。

　具体的には、基板１１上に、陽極１２、正孔注入層１４、正孔輸送層１５、発光層１６、正孔防止層１７、電子輸送層１８、電子注入層１９、および陰極２０が、この順で積層されている。なお、陽極１２のエッジ部にはエッジカバー１３が形成されている。正孔注入層１４、正孔輸送層１５、発光層１６、正孔防止層１７、電子防止層、電子輸送層１８、および電子注入層１９の各層は、単層構造でも多層構造でもよい。

　（基板１１）
　基板１１は、たとえば、ガラスまたは石英等からなる無機材料基板であればよい。または、ポリエチレンテレフタレート、ポリカルバゾール、またはポリイミド等からなるプラスティック基板であってもよい。または、アルミナ等からなるセラミックス基板であってもよい。または、アルミニウム（Ａｌ）または鉄（Ｆｅ）等からなる金属基板はであってもよい。

　基板１１は、基板上に酸化シリコン（ＳｉＯ_２）または有機絶縁材料等からなる絶縁物を表面にコーティングした基板であってもよい。または、Ａｌ等からなる金属基板の表面を陽極酸化等の方法によって絶縁化処理を施した基板等であってもよい。

　基板１１として、プラスティック基板または金属基板を用いることが好ましい。これらの基板ならストレス無く湾曲部およびぼ折り曲げ部を形成できる。プラスティック基板に無機材料をコートした基板、または金属基板に無機絶縁材料をコートした基板がさらに好ましい。これらの基板なら、プラスティック基板を有機ＥＬ素子の基板として用いた場合の最大の問題となる水分の透過による有機ＥＬの劣化を解消できる。なお、有機ＥＬは、特に低量の水分に対しても劣化が起こることが知られている。

　有機ＥＬの膜厚は、１００～２００ｎｍ程度と非常に薄い。そのため、突起による画素部での電流にリーク（ショート）が、顕著に起こることが知られている。金属基板を有機ＥＬ素子用の基板とすれば、この問題を解決できる。

　（ＴＦＴの形成）
　基板１１に薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor、以下「ＴＦＴ」と称す）を形成する場合には、５００℃以下の温度で融解せずかつ歪みも生じない基板を用いることが好ましい。一般的な金属基板の熱膨張率は、ガラスの熱膨張率とは異なる。そのため、従来の生産装置では金属基板上にＴＦＴを形成することが困難である。しかし、線膨張係数が１×１０^－５／℃以下の鉄－ニッケル系合金である金属基板を用いて、線膨張係数をガラスに合わせ込めば、従来の生産装置を用いても、金属基板上にＴＦＴを安価に形成できる。

　プラスティック基板の耐熱温度は非常に低い。そこで、基板１１をプラスティック基板とする場合は、ガラス基板上にＴＦＴを形成した後、当該形成されたＴＦＴをプラスティック基板上に転写することによって形成する。

　有機ＥＬ層からの発光を、基板１１と逆側から外部に取り出す場合には、基板１１に制約はない。しかし、当該発光を基板１１側から外部に取り出す場合には、透明または半透明の基板を用いる必要がある。

　（ＴＦＴ）
　ＴＦＴは、基板１１に有機ＥＬ素子を形成する前に基板１１上に予め形成され、スイッチング用及び駆動用として機能する。本発明で用いられるＴＦＴとしては、公知のＴＦＴが挙げられる。また、本発明では、ＴＦＴの代わりに金属－絶縁体－金属（ＭＩＭ）ダイオードを用いることもできる。

　基板１１には、公知の材料を公知の形成方法によって、公知の構造のＴＦＴを形成できる。ＴＦＴの活性層の材料として、たとえば無機半導体材料、酸化物半導体材料、および有機半導体材料が挙げられる。無機半導体材料として、非晶質シリコン（アモルファスシリコン）、多結晶シリコン（ポリシリコン）、微結晶シリコン、セレン化カドミウム等が用いられる。酸化物半導体材料として、酸化亜鉛および酸化インジウム－酸化ガリウム－酸化亜鉛等が用いられる。有機半導体材料として、ポリチオフェン誘導体、チオフエンオリゴマー、ポリ（ｐ－フェリレンビニレン）誘導体、ナフタセン、およびペンタセン等が用いられる。

　ＴＦＴの構造としては、たとえば、スタガ型、逆スタガ型、トップゲート型、またはコプレーナ型が挙げられる。

　ＴＦＴを構成する活性層の形成方法としては、第１に、プラズマ誘起化学気相成長（ＰＥＣＶＤ）法により成膜したアモルファスシリコンに不純物をイオンドーピングする方法がある。第２に、シラン（ＳｉＨ_４）ガスを用いた減圧化学気相成長（ＬＰＣＶＤ）法によりアモルファスシリコンを形成し、固相成長法によりアモルファスシリコンを結晶化してポリシリコンを得た後、イオン打ち込み法によりイオンドーピングする方法がある。（第３に、Ｓｉ_２ＨＤ_６ガスを用いたＬＰＣＶＤ法またはＳｉＨ_４ガスを用いたＰＥＣＶＤ法によりアモルファスシリコンを形成し、エキシマレーザー等のレーザーによりアニールし、アモルファスシリコンを結晶化してポリシリコンを得た後、イオンドーピングを行う方法（低温プロセス）がある。第４に、ＬＰＣＶＤ法またはＰＥＣＶＤ法によりポリシリコン層を形成し、１，０００℃以上で熱酸化することによりゲート絶縁膜を形成し、その上にｎ＋ポリシリコンのゲート電極３６を形成し、その後、イオンドーピングを行う方法（高温プロセス）がある。第５に、有機半導体材料をインクジェット法等により形成する方法がある。第６に、有機半導体材料の単結晶膜を得る方法がある。これらに限定されず、他の方法でも可能である。

　ＴＦＴのゲート絶縁膜は、公知の材料を用いて形成することができる。たとえば、ＰＥＣＶＤ法またはＬＰＣＶＤ法等によって、ＳｉＯ_２をゲート絶縁膜として形成する。または、またはポリシリコン膜を熱酸化して得られるＳｉＯ_２を、ゲート絶縁膜として形成する。これらに限定される、他の手法でもよい。

　ＴＦＴの信号電極線、走査電極線、共通電極線、第１駆動電極、および第２駆動電極は、公知の材料を用いて形成することができる。当該材料として、たとえば、タンタル（Ｔａ）、アルミニウム（Ａｌ）、または銅（Ｃｕ）等が挙げられる。

　基板１１上に形成されるＴＦＴについて、上述した材料、構造、および形成方法に限定されない。

　（層間絶縁膜）
　層間絶縁膜は、公知の材料（無機材料または有機材料）を用いて形成することができる。無機材料として、たとえば、酸化シリコン（ＳｉＯ_２）、窒化シリコン（ＳｉＮ、又は、Ｓｉ２Ｎ４）、または酸化タンタル（ＴａＯまたはＴａ_２Ｏ_５）等が挙げられる。有機材料として、アクリル樹脂またはレジスト材料等が挙げられる。

　層間絶縁膜の形成方法としては、化学気相成長（ＣＶＤ）法、真空蒸着法等のドライプロセス、またはスピンコート法等のウエットプロセスが挙げられる。必要に応じてフォトリソグラフィー法等によりパターニングすることもできる。

　有機ＥＬ層からの発光を基板１１の逆側（第２電極側）から取り出す場合には、遮光性を有する絶縁膜を用いることが好ましい。これにより、基板１１上に形成されたＴＦＴに外光が入射してＴＦＴ特性に変化が生じることを防止できる。なお、通常絶縁膜と、遮光性を有する絶縁膜とを組み合わせて用いることもできる。

　遮光性の層間絶縁膜として、フタロシアニンおよびキナクロドン等の顔料または染料をポリイミド等の高分子樹脂に分散したものを用いられる。または、カラーレジスト、ブラックマトリクス材料、およびＮｉ_ｘＺｎ_ｙＦｅ_２Ｏ_４等の無機絶縁材料等が挙げられる。しかし、これらの材料及び形成方法には限定されない。

　（平坦化膜）
　基板１１上にＴＦＴ等を形成した場合には、その表面に凸凹が形成される。この凸凹によって、有機ＥＬ素子の欠陥が発生するおそれがある。当該欠陥として、たとえば、画素電極の欠損、有機ＥＬ層の欠損、対向電極の断線、画素電極と対向電極の短絡、および耐圧の低下等が想定される。これらの欠陥を防止するために、層間絶縁膜上に平坦化膜を設けてもよい。

　平坦化膜は、公知の材料を用いて形成することができる。たとえば、酸化シリコン、窒化シリコン、および酸化タンタル等の無機材料、並びにポリイミド、アクリル樹脂およびレジスト材料等の有機材料等が挙げられる。平坦化膜の形成方法としては、ＣＶＤ法または真空蒸着法等のドライプロセス、並びにスピンコート法等のウエットプロセスが挙げられる。しかし、これらの材料及び形成方法には限定されない。平坦化膜の構造は単層でも多層構でもよい。

　（陽極１２および陰極２０）
　本発明で用いられる第１電極及び第２電極は、有機ＥＬ素子の陽極１２または陰極２０として対で機能する。つまり、第１電極を陽極１２とした場合には、第２電極は陰極２０となり、第１電極を陰極２０とした場合には、第２電極は陽極１２となる。以下に、陽極１２および陰極２０の具体的な化合物および形成方法を例示するが、これらには限定されない。

　陽極１２は公知の電極材料によって形成できる。具体的には、仕事関数が４．５ｅＶ以上の金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）等の金属、および、インジウム（Ｉｎ）と錫（Ｓｎ）からなる酸化物（ＩＴＯ）、錫（Ｓｎ）の酸化物（ＳｎＯ２）インジウム（Ｉｎ）と亜鉛（Ｚｎ）からなる酸化物（ＩＺＯ）等が透明電極材料として挙げられる。これらの材料なら、有機ＥＬ層への正孔の注入をより効率化できる。

　陰極２０は公知の電極材料によって形成できる。当該材料として、仕事関数が４．５ｅＶ以下のリチウム（Ｌｉ）、カルシウム（Ｃａ）、セリウム（Ｃｅ）、バリウム（Ｂａ）、アルミニウム（Ａｌ）等の金属、または、これらの金属を含有するＭｇ：Ａｇ合金、Ｌｉ：Ａｌ合金等の合金が挙げられる。これらの材料なら、有機ＥＬ層への電子の注入をより効率化できる。

　陽極１２および陰極２０は、上記の材料を用いて、ＥＢ蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、または抵抗加熱蒸着法等の公知の方法によって形成することができる。しかしこれらには限定されない。必要に応じて、フォトリソグラフフィー法またはレーザー剥離法によって、形成した電極をパターン化することもできる。さらには、シャドーマスクと組み合わせることによって、直接パターン化した電極を形成することもできる。陽極１２および陰極２０の膜厚は、５０ｎｍ以上が好ましい。膜厚が５０ｎｍ未満の場合には、配線抵抗が高くなるので駆動電圧の上昇が生じるおそれがある。

　陽極１２および陰極２０によって、マイクロキャビティ構造を取ることができる。これにより、色純度、発光効率、および正面輝度等を向上できる。マイクロキャビティ構造を適用する際、有機ＥＬ層からの発光を陽極１２から取り出す場合には、陽極１２として半透明電極を用いることが好ましい。一方、有機ＥＬ層からの発光を陰極２０から取り出す場合には、陰極２０として半透明電極を用いることが好ましい。その際、陽極１２（陰極２０）の材料として、金属の半透明電極単体、もしくは、金属の半透明電極と透明電極材料の組み合わせを用いることが可能である。反射率および透過率の観点から、半透明電極材料としては銀が好ましい。半透明電極の膜厚は５～３０ｎｍが好ましい。膜厚が５ｎｍ未満であると、光の反射が不十分なので干渉の効果が十分得られない。一方で膜厚が３０ｎｍを超えると、光の透過率が急激に低下するので発光の輝度および効率が低下するおそれがある。

　陽極１２（陰極２０も同様）として、光を反射する反射率の高い電極を用いることが好ましい。この際に用いる電極材料としては、たとえば、アルミニウム、銀、金、アルミニウム－リチウム合金、アルミニウム－ネオジウム合金、およびアルミニウム－シリコン合金等の反射性金属電極、または、透明電極と反射性金属電極（反射電極）とを組み合わせた電極等が挙げられる。

　（エッジカバー１３）
　陽極１２と陰極２０との間に、陽極１２のエッジ部において、エッジカバー１３が形成されていることが好ましい。これにより、陽極１２と陰極２０との間においてリークが起こることを防止できる。エッジカバー１３は、絶縁材料を用いて、ＥＢ蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、または抵抗加熱蒸着法等の公知の方法によって形成することができる。他にも、公知のドライおよびウエット法のフォトリソグラフィー法によってパターン化をすることができる。しかしこれらには限定されない.
　エッジカバー１３の絶縁材料としては、公知の材料を使用できる。特に限定されないが、光を透過する必要があり、たとえば、ＳｉＯ、ＳｉＯＮ、ＳｉＮ、ＳｉＯＣ、ＳｉＣ、ＨｆＳｉＯＮ、ＺｒＯ、ＨｆＯ、およびＬａＯ等が挙げられる。

　エッジカバー１３の膜厚は１００ｎｍ～２，０００ｎｍが好ましい。１００ｎｍ以下であると絶縁性が十分ではないので、陽極１２と陰極２０との間でリークが起こる。その結果、消費電力の上昇および非発光の原因となる。一方で２，０００ｎｍ以上であると、成膜プロセスに時間が掛かる。そのため生産性の悪化、およびエッジカバーにおける陰極２０の断線の原因となる。

　光源４として用いられる有機ＥＬ素子は、マイクロキャビティ構造（光微小共振器構造）を有することが好ましい。当該構造は、陽極１２および陰極２０のいずれかを反射電極とし、もう一方を半透明電極として、反射電極と半透明電極との干渉効果によって実現される。または、誘電体多層膜によって実現される。マイクロキャビティ構造があれば、有機ＥＬ素子の発光を正面方向に集光させる（指向性を持たせる）ことが可能となる。その結果、周囲に逃げる発光ロスを低減できると共に、正面における発光効率を高められる。よって、有機ＥＬ素子の発光層中において生じる発光エネルギーを、蛍光体層へより効率良く伝搬できる。さらに、正面輝度を高められる。

　さらには、マイクロキャビティ構造の干渉効果によって、発光のピーク波長および半値幅を所望の値に調整できる。これにより発光スペクトルを調整できる。たとえば、赤色蛍光体層および緑色蛍光体層をより効果的に励起することが可能なスペクトルに制御する。結果、青色画素の色純度を向上させることができる。

　（正孔注入層１４および正孔輸送層１５）
　正孔注入層１４および正孔輸送層１５の材料としては、たとえば、酸化バナジウム（Ｖ_２Ｏ_５）および酸化モリブデン（ＭｏＯ_２）等の酸化物、無機ｐ型半導体材料、ポルフィリン化合物、Ｎ，Ｎ’－ビス（３－メチルフェニル）－Ｎ，Ｎ’－ビス（フェニル）－ベンジジン（ＴＰＤ）、およびＮ，Ｎ’－ジ（ナフタレン－１－イル）－Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－ベンジジン（ＮＰＤ）等の芳香族第三級アミン化合物、ヒドラゾン化合物、キナクリドン化合物、およびスチリルアミン化合物等の低分子材料、ならびに、ポリアニリン（ＰＡＮＩ）、ポリアニリン－樟脳スルホン酸（ＰＡＮＩ－ＣＳＡ）、３，４－ポリエチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンサルフォネイト（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）、ポリ（トリフェニルアミン）誘導体（Ｐｏｌｙ－ＴＰＤ）、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＣｚ）、ポリ（ｐ－フェニレンビニレン）（ＰＰＶ）、およびポリ（ｐ－ナフタレンビニレン）（ＰＮＶ）等の高分子材料等が挙げられる。

　正孔注入層１４の材料は、正孔輸送層１５の材料よりも低い最高被占分子軌道（ＨＯＭＯ）のエネルギー準位を有することが好ましい。これによって、陽極１２からの正孔の注入および輸送をより効率化できる。正孔輸送層１５の材料は、正孔注入層１４の材料よりも高い正孔移動度を有することが好ましい。正孔注入材料および正孔輸送材料にアクセプターをドープすることが好ましい。これによって、正孔の注入性および輸送性をより向上させることができる。アクセプターとしては、有機ＥＬ用の公知のアクセプター材料を用いることができる。具体的な化合物を以下に例示するが、これらには限定されない。

　アクセプター材料としては、Ａｕ、Ｐｔ、Ｗ，Ｉｒ、ＰＯＣｌ₃、ＡｓＦ₆、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、酸化バナジウム（Ｖ_２Ｏ_５）、および酸化モリブデン（ＭｏＯ_２）等の無機材料、ＴＣＮＱ（７，７，８，８，－テトラシアノキノジメタン）、ＴＣＮＱＦ₄（テトラフルオロテトラシアノキノジメタン）、ＴＣＮＥ（テトラシアノエチレン）、ＨＣＮＢ（ヘキサシアノブタジエン）、およびＤＤＱ（ジシクロジシアノベンゾキノン）等のシアノ基を有ｓする化合物、ＴＮＦ（トリニトロフルオレノン）、ＤＮＦ（ジニトロフルオレノン）等のニトロ基を有する化合物、フルオラニル、クロラニル、およびブロマニル等の有機材料が挙げられる。特に、ＴＣＮＱ、ＴＣＮＱＦ₄、ＴＣＮＥ、ＨＣＮＢ、およびＤＤＱ等のシアノ基を有する化合物は、キャリア濃度をより効果的に増加させることができるためより好ましい。

　（発光層１６）
　発光層１６は、以下に例示する有機発光材料のみから構成されていればよい。または、発光性のドーパントとホスト材料との組み合わせによって構成されていてもよい。さらには、正孔輸送材料、電子輸送材料、および添加剤（ドナー、アクセプター等）等を任意に含んでいてもよい。これらの材料が高分子材料（結着用樹脂）または無機材料中に分散された構成であってもよい。発光効率および寿命の観点からは、ホスト材料中に発光性のドーパントが分散されたものが好ましい。

　有機発光材料として、有機ＥＬ素子用の公知の発光材料を用いることができる。このような発光材料は、低分子発光材料または高分子発光材料等に分類される。具体的な化合物を以下に例示するが、これらに限定はされない。発光材料は、蛍光材料または燐光材料等に分類されるものでもよい。低消費電力化できるため、発光効率の高い燐光材料を用いることが好ましい。具体的な化合物を以下に例示するが、これらに限定はされない。

　発光層１６に任意に含まれる発光性のドーパントとしては、有機ＥＬ素子用の公知のドーパント材料を用いることができる。紫外発光材料としては、たとえば、ｐ－クォーターフェニル、３，５，３,５テトラ-ｔ-ブチルセクシフェニル、および３，５，３,５テトラ-ｔ-ブチル-ｐ－クィンクフェニル等の蛍光発光材料等が挙げられる。青色発光材料としては、たとえば、スチリル誘導体等の蛍光発光材料、ビス［（４，６－ジフルオロフェニル）－ピリジナト－Ｎ，Ｃ２’］ピコリネート　イリジウム（III）（ＦＩｒｐｉｃ）、およびビス（４’,６’－ジフルオロフェニルポリジナト）テトラキス（１－ピラゾイル）ボレート　イリジウム（III）（ＦＩｒ６）等の燐光発光有機金属錯体等が挙げられる。

　ドーパントを用いる時のホスト材料としては、有機ＥＬ素子用の公知のホスト材料を用いることができる。このようなホスト材料としては、上述した低分子発光材料、高分子発光材料、４，４’－ビス（カルバゾール）ビフェニル、９，９－ジ（４－ジカルバゾール－ベンジル）フルオレン（ＣＰＦ）、３，６－ビス（トリフェニルシリル）カルバゾール（ｍＣＰ）、および（ＰＣＦ）等のカルバゾール誘導体、４－（ジフェニルフォスフォイル）－Ｎ，Ｎ-ジフェニルアニリン（ＨＭ－Ａ１）等のアニリン誘導体、ならびに、１，３－ビス（９－フェニル－９Ｈ－フルオレン－９－イル）ベンゼン（ｍＤＰＦＢ）および１，４－ビス（９－フェニル－９Ｈ－フルオレン－９－イル）ベンゼン（ｐＤＰＦＢ）等のフルオレン誘導体等が挙げられる。

　（電荷注入輸送層１８，１９）
　電荷注入輸送層１８，１９は、電子の陰極２０からの注入と発光層１６への輸送（注入）をより効率よく行う目的で、電子注入層１９と電子輸送層１８に分類される。以下に例示する電荷注入輸送材料のみから構成されていればよい。または、任意に添加剤（ドナー、アクセプター等）等を含んでいてもよい。さらに、これらの材料が高分子材料（結着用樹脂）または無機材料中に分散された構成であってもよい。

　電荷注入輸送材料としては、有機ＥＬ用、有機光導電体用の公知の電荷輸送材料を用いることができる。このような電荷注入輸送材料は、正孔注入輸送材料および電子注入輸送材料に分類される。具体的な化合物を以下に例示するが、これらには限定されない。

　電子注入材料および電子輸送材料としては、たとえば、ｎ型半導体である無機材料、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、チオピラジンジオキシド誘導体、ベンゾキノン誘導体、ナフトキノン誘導体、アントラキノン誘導体、ジフェノキノン誘導体、フルオレノン誘導体、およびベンゾジフラン誘導体等の低分子材料、ならびに、ポリ（オキサジアゾール）（Ｐｏｌｙ－ＯＸＺ）およびポリスチレン誘導体（ＰＳＳ）等の高分子材料が挙げられる。電子注入材料としては、特にフッ化リチウム（ＬｉＦ）およびフッ化バリウム（ＢａＦ_２）等のフッ化物、ならびに、酸化リチウム（Ｌｉ_２Ｏ）等の酸化物等が挙げられる。

　電子注入層１９の材料は、電子輸送層１８に使用する材料よりも最低空分子軌道（ＬＵＭＯ）のエネルギー準位が高い方が好ましい。これによって、電子の陰極２０からの注入および輸送をより効率よくできる。電子輸送層１８の材料は、電子注入層１９の材料よりも電子の移動度が高い材料が好ましい。電子注入材料および輸送材料にドナーをドープすることが好ましい。これによって、電子の注入および輸送性をより向上させることができる。ドナーとしては、有機ＥＬ用の公知のドナー材料を用いることができる。具体的な化合物を以下に例示するが、これらには限定されない。

　ドナー材料としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素、Ａｌ、Ａｇ、Ｃｕ、およびＩｎ等の無機材料、アニリン類、フェニレンジアミン類、ベンジジン類（Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラフェニルベンジジン、Ｎ，Ｎ’－ビス－（３－メチルフェニル）－Ｎ，Ｎ’－ビス－（フェニル）－ベンジジン、Ｎ，Ｎ’－ジ（ナフタレン－１－イル）－Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－ベンジジン等）、トリフェニルアミン類（トリフェニルアミン、４，４’４''－トリス（Ｎ，Ｎ－ジフェニル－アミノ）－トリフェニルアミン、４，４’４''－トリス（Ｎ－３－メチルフェニル－Ｎ－フェニル－アミノ）－トリフェニルアミン、４，４’４''－トリス（Ｎ－（１－ナフチル）－Ｎ－フェニル－アミノ）－トリフェニルアミン等）、およびトリフェニルジアミン類（Ｎ，Ｎ’－ジ－（４－メチル－フェニル）－Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－１，４－フェニレンジアミン）等の芳香族３級アミンを骨格にもつ化合物、フェナントレン、ピレン、ペリレン、アントラセン、テトラセン、およびペンタセン等の縮合多環化合物（ただし、縮合多環化合物は置換基を有してもよい）、ＴＴＦ（テトラチアフルバレン）類、ならびに、ジベンゾフラン、フェノチアジン、およびカルバゾール等の有機材料がある。特に、芳香族３級アミンを骨格にもつ化合物、縮合多環化合物、アルカリ金属がよりキャリア濃度を効果的に増加させることが可能であるためより好ましい。

　（各層の形成方法）
　正孔注入層１４、正孔輸送層１５、発光層１６、電子輸送層１８、および電子注入層１９等の有機ＥＬ層は、各種の手法によって形成できる。たとえば、上記の材料を溶剤に溶解し分散させた有機ＥＬ層形成用塗液を用いて、スピンコーティング法、ディッピング法、ドクターブレード法、吐出コート法、スプレーコート法等の塗布法、インクジェット法、凸版印刷法、凹版印刷法、スクリーン印刷法、またはマイクログラビアコート法等の印刷法等による公知のウエットプロセスによって形成できる。または、上記の材料を用いて、抵抗加熱蒸着法、電子線（ＥＢ）蒸着法、分子線エピタキシー（ＭＢＥ）法、スパッタリング法、または有機気相蒸着（ＯＶＰＤ）法等の公知のドライプロセスによっても形成できる。さらには、上記の材料を用いて、レーザー転写法等によって形成することができる。ウエットプロセスによって有機ＥＬ層を形成する場合には、有機ＥＬ層形成用塗液は、レベリング剤または粘度調整剤等の塗液の物性を調整するための添加剤を含んでいてもよい。

　各有機ＥＬ層の膜厚は、通常１～１，０００ｎｍ程度である。なお、１０ｎｍ～２００ｎｍが好ましい。膜厚が１０ｎｍ未満であると、本来必要とされる物性（電荷の注入特性、輸送特性、閉じ込め特性）が得られない。さらに、ゴミ等の異物による画素欠陥が生じるおそれもある。膜厚が２００ｎｍを超えると、有機ＥＬ層の抵抗成分によって駆動電圧の上昇が生じるので、消費電力を上昇させる。

　（その他の層構成）
　図３に示す光源４は、正孔注入層１４、正孔輸送層１５、発光層１６、正孔防止層１７、電子輸送層１８、および電子注入層１９によって構成されている。しかしこれらに限定されず、たとえば、下記の構成（１）～（９）も可能である。
（１）有機発光層
（２）正孔輸送層／有機発光層
（３）有機発光層／電子輸送層
（４）正孔輸送層／有機発光層／電子輸送層
（５）正孔注入層／正孔輸送層／有機発光層／電子輸送層
（６）正孔注入層／正孔輸送層／有機発光層／電子輸送層／電子注入層
（７）正孔注入層／正孔輸送層／有機発光層／正孔防止層／電子輸送層
（８）正孔注入層／正孔輸送層／有機発光層／正孔防止層／電子輸送層／電子注入層
（９）正孔注入層／正孔輸送層／電子防止層／有機発光層／正孔防止層／電子輸送層／電子注入層
　（表示装置５０の構成）
　以上に説明した表示装置５０は、図４に示すアクティブマトリックス駆動型有機ＥＬ表示５０として実現される。図４は、アクティブマトリックス駆動型有機ＥＬ表示５０の構成の一例を模式的に示す断面図である。この図に示す表示装置５０は、図１に示す蛍光体基板５と、図３に示す光源４とによって主に構成されている。表示装置５０は、無機封止膜３１、樹脂封止膜３２、赤色発光蛍光体層３３、緑色発光蛍光体層３４、散乱体層３５、ゲート電極３６、ドレイン電極３７、ソース電極３８、ｐ型コンタクト層５１、ゲート配線５２、層間絶縁膜５３、およびソース配線５４をさらに備えている。

　（光源４の具体例：ＬＥＤ素子）
　本発明では、光源４としてＬＥＤ素子を用いることができる。たとえば、紫外ＬＥＤまたは青色ＬＥＤ等が挙げられる。図５は、ＬＥＤ素子としての光源４の構成の一例を模式的に示す断面図である。図５に示す光源４は、基板１１、陽極１２、陰極２０、バッファ層２１、ｎ型コンタクト層２２、ｎ型クラッド層２３，２４、活性層２５、ｐ型クラッド層２６，２７、およびｐ型コンタクト層５１を備えている。

　具体的には、基板１１上には、バッファ層２１、およびｎ型コンタクト層２２が積層されている。ｎ型コンタクト層２２上には、陰極２０および第２のｎ型クラッド層２３が形成されている。第２のｎ型クラッド層２３上には、第１のｎ型クラッド層２４、活性層２５、第１のｐ型クラッド層２６、第２のｐ型クラッド層２７、ｐ型コンタクト層５１、および陽極１２が、この順で積層されている。

　（基板１１）
　基板１１は、たとえば、ガラスまたは石英等からなる無機材料基板であればよい。または、ポリエチレンテレフタレート、ポリカルバゾール、またはポリイミド等からなるプラスティック基板であってもよい。または、アルミナ等からなるセラミックス基板であってもよい。または、アルミニウム（Ａｌ）または鉄（Ｆｅ）等からなる金属基板はであってもよい。基板１１は、基板上に酸化シリコン（ＳｉＯ_２）または有機絶縁材料等からなる絶縁物を表面にコーティングした基板であってもよい。または、Ａｌ等からなる金属基板の表面を陽極酸化等の方法によって絶縁化処理を施した基板等であってもよい。

　（ｎ型クラッド層２３，２４）
　ｎ型クラッド層２３，２４として、ＬＥＤ用の公知のｎ型クラッド層材料を用いることができる。ｎ型クラッド層２３，２４は、１層でも多層でも良い。活性層２５よりもバンドギャップエネルギーが大きいｎ型半導体で形成される材料によってｎ型クラッド層２３，２４を構成してもよい。その際、ｎ型クラッド層２３，２４と活性層２５との間には正孔に対する電位障壁ができる。結果、正孔を活性層に閉じ込めることが可能となる。ｎ型クラッド層２３，２４は、たとえばｎ型Ｉｎ_x Ｇａ_1-xＮ（０≦ｘ＜１）によって形成できるが、これには限定されない。

　（活性層２５）
　活性層２５は、電子と正孔との再結合によって発光する。その材料として、ＬＥＤ用の公知の活性層材料を用いることができる。活性層２５の材料には紫外活性層材料と青色活性層材料とがある。紫外活性層材料として、ＡｌＧａＮ、ＩｎＡｌＮ、およびＩｎ_aＡｌ_bＧａ_1-a-bＮ（０≦a、０≦b、a＋b≦１）が挙げられる。青色活性層材料として、Ｉｎ_z Ｇａ_1-zN（０＜ｚ＜１）等が挙げられる。しかし活性層２５はこれらには限定されない。

　活性層２５は、単一量子井戸構造または多重量子井戸構造を有する。量子井戸構造の活性層２５はｎ型およびｐ型のいずれでもよい。特にノンドープ（不純物無添加）とすると、バンド間発光によって発光波長の半値幅が狭くなり、色純度のよい発光が得られるため好ましい。

　活性層２５に、ドナー不純物またはアクセプター不純物、あるいはこれらの両者をドープしてもよい。不純物をドープした活性層２５の結晶性がノンドープと同じであれば、ドナー不純物をドープすると、ノンドープのものに比べてバンド間発光強度をさらに強くすることができる。アクセプター不純物をドープすると、バンド間発光のピーク波長よりも約０．５ｅＶ低エネルギー側にピーク波長をシフトさせることができる。しかし半値幅は広くなる。アクセプター不純物とドナー不純物との両者をドープすると、アクセプター不純物のみをドープした活性層の発光強度に比べ、その発光強度をさらに大きくできる。特に、アクセプター不純物をドープした活性層２５を形成する場合、活性層２５の導電型は、Ｓｉ等のドナー不純物をドープしてｎ型とすることが好ましい。

　（ｐ型クラッド層２６，２７）
　ｐ型クラッド層２６，２７として、ＬＥＤ用の公知のｐ型クラッド層材料を用いることができる。ｐ型クラッド層２６，２７は、１層でも多層でも良い。活性層２５よりもバンドギャップエネルギーが大きいｐ型半導体によって形成される材料によって、ｐ型クラッド層２６，２７を構成してもよい。ｐ型クラッド層２６，２７と活性層２５との間には、電子に対する電位障壁ができる。結果、電子を活性層に閉じ込めることが可能となる。ｐ型クラッド層２６，２７は、たとえばＡｌ_y Ｇａ_1-y Ｎ（０≦ｙ≦１）によって形成できるが、これには限定されない。

　（コンタクト層２２，５１）
　コンタクト層２２，５１として、ＬＥＤ用の公知のコンタクト層材料を用いることができる。たとえば、ｎ型ＧａＮよりなるｎ型コンタクト層２２を形成できる。ｐ型ＧａＮよりなるｐ型コンタクト層５１も形成できる。コンタクト層２２，５１は、第２のｎ型クラッド層、および第２のｐ型クラッド層がＧａＮによって形成されていれば、特に形成する必要はなく、第２のクラッド層をコンタクト層とすることも可能である。

　上述した各層は、ＬＥＤ用の公知の成膜プロセスを用いて形成できる。しかしこれらに限定されず、たとえば、ＭＯＶＰＥ（有機金属気相成長法）、ＭＢＥ（分子線気相成長法）、またはＨＤＶＰＥ（ハイドライド気相成長法）等の気相成長法を用いて、たとえばサファイア（Ｃ面、Ａ面、Ｒ面を含む）、ＳｉＣ（６Ｈ－ＳｉＣ、４Ｈ－ＳｉＣも含む）、スピネル（ＭｇＡｌ_２Ｏ_４、特にその（１１１）面）、ＺｎＯ、Ｓｉ、ＧａＡｓ、または他の酸化物単結晶基板（ＮＧＯ等）等の基板上に形成できる。

　（無機ＥＬ素子）
　光源４として、無機ＥＬ素子を用いることができる。たとえば、紫外発光無機ＥＬまたは青色発光無機ＥＬ等が挙げられる。図６は、無機ＥＬ素子としての光源４の構成の一例を模式的に示す断面図である。図６に示す光源４は、基板１１、電極２８、誘電体層２９、および発光層３０を備えている。具体的には、基板１１上に、電極２８、誘電体層２９、発光層３０、誘電体層２９、および電極２８がこの順で積層されている。

　基板１１として、プラスティック基板または金属基板を用いることが好ましい。これらの基板ならストレス無く湾曲部および折り曲げ部を形成できる。

　（電極２８）
　電極２８は、透明電極材料を用いて形成する。当該材料として、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）等の金属が挙げられる。他にも、インジウム（Ｉｎ）と錫（Ｓｎ）からなる酸化物（ＩＴＯ）、錫（Ｓｎ）の酸化物（ＳｎＯ_２）インジウム（Ｉｎ）と亜鉛（Ｚｎ）からなる酸化物（ＩＺＯ）等も挙げられる。しかし材料はこれらには限定されない。光を取り出す方向には、ＩＴＯ等の透明電極を用いることが好ましい。一方、光を取り出す方向と逆側には、アルミニウム等の反射膜を用いることが好ましい。

　電極２８は、上記の材料を用いて、ＥＢ蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、または抵抗加熱蒸着法等の公知の方法によって形成できる。しかしこれらには限定されない。必要に応じて、フォトリソグラフフィー法またはレーザー剥離法によって、形成した電極をパターン化することもできる。シャドーマスクと組み合わせることによって、直接パターン化した電極を形成することもできる。電極２８の膜厚は、５０ｎｍ以上が好ましい。膜厚が５０ｎｍ未満の場合には、配線抵抗が高くなるので、駆動電圧の上昇が生じるおそれがある。

　（誘電体層２９）
　誘電体層２９は、無機ＥＬ素子用の公知の誘電体材料を用いて形成することができる。当該材料として、たとえば、五酸化タンタル（Ｔａ₂Ｏ₅）、酸化珪素（ＳｉＯ_２）、窒化珪素（Ｓｉ_３Ｎ_４）、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）、チタン酸アルミニウム（ＡｌＴｉＯ_３）、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ_３）、およびチタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ_３）等が挙げられる。しかしこれらには限定されない。

　誘電体層２９は、上記の誘電体材料の中から選んだ１種類による構成であってもよく、あるいは、２種類以上の材料を積層した構成でも良い。誘電体層２９の膜厚は、２００nm～５００ｎｍ程度が好ましい。

　（発光層３０）
　発光層３０は、無機ＥＬ素子用の公知の発光材料を用いて形成することができる。当該材料は、紫外発光材料および青色発光材料に分類される。紫外発光材料としては、ＺｎＦ₂：Ｇｄが挙げられる。青色発光材料としては、ＢａＡｌ₂Ｓ₄：Ｅｕ、ＣａＡｌ₂Ｓ₄：Ｅｕ、ＺｎＡｌ₂Ｓ₄：Ｅｕ、Ｂａ₂ＳｉＳ₄：Ｃｅ、ＺｎＳ：Ｔｍ、ＳｒＳ：Ｃｅ、ＳｒＳ：Ｃｕ、ＣａＳ：Ｐｂ、および（Ｂａ，Ｍｇ）Ａｌ_２Ｓ_４：Ｅｕ等が挙げられる。しかしこれらには限定されない。発光層３０の膜厚は３００ｎｍ～１，０００ｎｍ程度が好ましい。

　光源４としてのＬＥＤ素子、無機ＥＬ素子、または有機ＥＬ素子は、直接に外部回路に接続して駆動すれば良い。あるいは、ＴＦＴ素子等のアクティブ素子（スイッチング素子）を画素内に配置し、ＴＦＴ等が接続される配線を光源４を駆動するための外部回路（走査線電極回路（ソースドライバ）、データ信号電極回路（ゲートドライバ）、および電源回路）に電気的に接続しても良い。

　（表示装置５０の構成）
　以上に説明した表示装置５０は、図７に示すように、有機ＥＬ素子と、液晶と、蛍光体とを組み合わせた方式の表示装置５０として実現される。図７は、有機ＥＬ素子と、液晶と、蛍光体とを組み合わせた方式の表示装置５０の一構成例を模式的に示す断面図である。この図に示す表示装置５は、図１に示す蛍光体基板５と、図３に示す光源４とによって主に構成されている。表示装置５０は、偏光板４４、基板４５、透明電極４６、配向膜４７、液晶層４８、および平坦化膜４９をさらに備えている。また、蛍光体層３として、赤色発光蛍光体層３３、緑色発光蛍光体層３４、および青色発光蛍光体層４３を備えている。

　（偏光板４４）
　図７に示す表示装置５０では、光取り出し側に偏光板４４を備えている。偏光板４４としては、従来の直線偏光板とλ／４板とを組み合わせたものを用いることが可能である。偏光板４４を設けることによって、表示装置５０の電極からの外光反射、基板もしくは封止基板の表面での外光反射を防止することができる。結果、表示装置５０のコントラストを向上させることができる。

　（液晶素子）
　蛍光体層と光源４との間には、液晶素子が設けられている。液晶素子は、公知の液晶素子であればよい。たとえば、液晶セルおよび当該液晶セルを挟持する一対の偏向板４４によって構成されている。しかし、これらには限定されない。偏向板４４は層として形成してもよい。液晶セルは、２枚の電極基板４５の間に液晶層４８を担持している。さらに、液晶セルと一方の偏光板４４との間に、光学異方性層が一枚配置される。または、液晶セルと双方の偏光板４４との間に、光学異方性層が２枚配置されることもある。液晶セルの種類としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。たとえば、ＴＮモード、ＶＡモード、ＯＣＢモード、ＩＰＳモード、およびＥＣＢモードなどが挙げられる。

　液晶素子は、光源４からの発光を選択的に透過させる光シャッターとしての機能を有する。液晶素子の駆動方法は、パッシブ駆動でも良いし、ＴＦＴ等のスイッチング素子を用いたアクティブ駆動でも良い。液晶素子のスイッチングと光源４のスイッチングとを組み合わせれば、消費電力をより低減させることができるのでさらに好ましい。

　図８～図１１、および図１３～図１５を参照にして、本発明の各実施例と、比較例とを以下に詳細に説明する。しかし本発明はこれらの例に限定されない。説明の便宜上、実施形態において説明した部材と同じ機能を有する部材については、各実施例および比較例においても同じ符号を付記する。

　〔比較例１〕
　比較例１における蛍光体基板の製造プロセスについて、説明する。本比較例において、蛍光体基板用の基板は０．７ｍｍのガラス基板である。まず、このガラス基板を水洗後、純水超音波洗浄１０分、アセトン超音波洗浄１０分、およびイソプロピルアルコール蒸気洗浄５分をそれぞれ行った。それから１００℃にて１時間乾燥させた。

　乾燥後、基板上に膜厚１００μｍの緑色蛍光体層を形成した。その際、まず、平均粒径５ｎｍのエアロジル０．１６ｇにエタノール１５ｇおよびγ－グリシドキシプロピルトリエトキシシラン０．２２ｇを加えて、開放系室温下において１時間攪拌した。この混合物と緑色蛍光体（Ｃａ_０．９７Ｍｇ_０．０３：ＺｒＯ_３：Ｈｏ）２０ｇとを乳鉢に移し、よくすり混ぜてから、７０℃のオーブンで２時間加熱した。さらに１２０℃のオーブンで２時間加熱し、表面改質したＢａ₂ＳｉＯ₄：Ｅｕ²⁺を得た。

　続いて、表面改質を施したＣａ_０．９７Ｍｇ_０．０３：ＺｒＯ_３：Ｈｏ（１０ｇ）に、水：ジメチルスルホキシド＝１：１の混合溶液（３００ｇ）に溶解されたポリビニルアルコール３０ｇを加え、分散機によって攪拌し、緑色蛍光体形成用塗液を作製した。こうして得た緑色蛍光体形成用塗液を、スクリーン印刷法によって、ガラス基板上の所望の位置に３ｍｍ幅で塗布した。引き続き、真空オーブン（２００℃、１０ｍｍＨｇの条件）を用いて４時間加熱し乾燥させて、緑色蛍光体層を形成した。こうして蛍光体基板を完成した。

　蛍光体基板における２５℃での輝度変換効率を測定した。その際、市販の輝度計（ＢＭ－７：株式会社トップコンテクノハウス社製）を用いて、青色ＬＥＤを励起光として４５０ｎｍの光で測定した。図１５に示すように、励起光としての青色ＬＥＤの輝度は１，０００ｃｄ／ｍ^２であった。一方、蛍光体層を通した後の光は、５４７ｎｍに発光のピークを持つ緑色の発光であり、輝度は１，０２３ｃｄ／ｍ^２、かつ輝度変換効率は１．０％であった。ここで、図１５は、各比較例および実施例の結果を表にして示す図である。

　〔実施例１〕
　実施例１における蛍光体基板の製造プロセスについて説明する。まず、基板上に、膜厚１００μｍの緑色蛍光体層を市販のディスペンサーを用いて形成した。その形状は図２の（ｃ）に示すような台形状にした。次に、緑色蛍光体層上に、膜厚２０ｎｍの反射層を形成した。その際、金を用いてスパッタ法によって基板を回転させながら形成した。本実施例では、緑色蛍光体層の形状と成膜法との組み合わせによって、緑色蛍光体層の背面（励起光が入射する面）および側面に均一な反射層を形成できた。上記以外は比較例１と同様にして、実施例１の蛍光体基板を作製した。

　実施例１の蛍光体基板の分光特性を、市販の分光光度計（Ｕ－２９００：株式会社日立ハイテクノロジーズ社製）を用いて測定した。図８は、実施例１における反射層の反射スペクトルおよび透過スペクトルを示す図である。図１５および図８に示すように、励起光（青色光）のピーク波長（４５０ｎｍ）における透過率は８０％であった。また、蛍光体の発光のピーク波長（５４７ｎｍ）における反射率は８０％であった。

　さらに、比較例１と同様に、青色ＬＥＤからの励起光（４５０ｎｍ）の、２５℃における輝度変換効率を測定した。図１５に示すように、励起光の輝度は１，０００ｃｄ／ｍ^２であった。一方、励起光を緑色蛍光体層に通した後の光は、５４７ｎｍに発光のピークを持つ緑色の発光であり、その輝度は３，８８０ｃｄ／ｍ^２であり、かつ輝度変換効率は３８０％であった。すなわち実施例１では、発光の輝度は比較例１に比べて３．８倍に向上した。

　〔実施例２〕
　実施例２における蛍光体基板の製造プロセスについて説明する。まず、基板上に、クロムからなる台形状の光吸収層を形成した。その際、幅２０μｍ、膜厚５００ｎｍ、かつ２００μｍピッチとした。次に、光吸収層の間に、市販のディスペンサーを用いて緑色蛍光体層を形成した。その際、膜厚を１００μｍとし、形状を図２の（ｅ）に示すようなものにした。上記以外は実施例１と同様にして、実施例２の蛍光体基板を作製した。

　実施例１と同様に、実施例２の蛍光体基板の分光特性を測定した。図１５に示すように、励起光（青色光）のピーク波長（４５０ｎｍ）における透過率は８０％であった。また、蛍光体の発光のピーク波長（５４７ｎｍ）における反射率は８０％であった。

　さらに、比較例１と同様に、青色ＬＥＤからの励起光（４５０ｎｍ）の、２５℃における輝度変換効率を測定した。励起光の輝度は１，０００ｃｄ／ｍ^２であった。一方、励起光を緑色蛍光体層に通した後の光は、５４７ｎｍに発光のピークを持つ緑色の発光であり、その輝度は３，９０２ｃｄ／ｍ^２であり、かつ輝度変換効率は３８０％であった（図１５）。すなわち実施例２では、発光の輝度は比較例１に比べて３．８倍に向上した。

　〔実施例３〕
　実施例３では、反射層として膜厚４０ｎｍの金を用いた。それ以外は、実施例２と同様にして蛍光体基板を作製した。

　実施例１と同様に、実施例３の蛍光体基板の分光特性を測定した。図１５に示すように、励起光（青色光）のピーク波長（４５０ｎｍ）における透過率は３０％であった。また、蛍光体の発光のピーク波長（５４７ｎｍ）における反射率は９０％であった。

　さらに、比較例１と同様に、青色ＬＥＤからの励起光（４５０ｎｍ）の、２５℃における輝度変換効率を測定した。励起光の輝度は１，０００ｃｄ／ｍ^２であった。一方、励起光を緑色蛍光体層に通した後の光は、５４７ｎｍに発光のピークを持つ緑色の発光であり、その輝度は１，６０５ｃｄ／ｍ^２であり、かつ輝度変換効率は１６０％であった（図１５）。すなわち実施例３では、発光の輝度は比較例１に比べて１．６倍に向上した。

　〔実施例４〕
　実施例４では、反射層として膜厚３０ｎｍの金を用いた。それ以外は実施例２と同様にして、実施例４の蛍光体基板を作製した。

　実施例１と同様に、実施例４の蛍光体基板の分光特性を測定した。図１５に示すように、励起光（青色光）のピーク波長（４５０ｎｍ）における透過率は６０％であった。また、蛍光体の発光のピーク波長（５４７ｎｍ）における反射率は８５％であった。

　さらに、比較例１と同様に、青色ＬＥＤからの励起光（４５０ｎｍ）の、２５℃における輝度変換効率を測定した。励起光の輝度は１，０００ｃｄ／ｍ^２であった。一方、励起光を緑色蛍光体層に通した後の光は、５４７ｎｍに発光のピークを持つ緑色の発光であり、その輝度は３，０６０ｃｄ／ｍ^２であり、かつ輝度変換効率は３００％であった（図１５）。すなわち実施例４では、発光の輝度は比較例１に比べて３．０倍に向上した。

　〔実施例５〕
　実施例５では、反射層として膜厚１０ｎｍの金を用いた。それ以外は実施例２と同様にして蛍光体基板を作製した。

　実施例１と同様に、実施例５の蛍光体基板の分光特性を測定した。図１５に示すように、励起光（青色光）のピーク波長（４５０ｎｍ）における透過率は８５％であった。また、蛍光体の発光のピーク波長（５４７ｎｍ）における反射率は５０％であった。

　さらに、比較例１と同様に、青色ＬＥＤからの励起光（４５０ｎｍ）の、２５℃における輝度変換効率を測定した。励起光の輝度は１，０００ｃｄ／ｍ^２であった。一方、励起光を緑色蛍光体層に通した後の光は、５４７ｎｍに発光のピークを持つ緑色の発光であり、その輝度は２，８４８ｃｄ／ｍ^２であり、かつ輝度変換効率は２８０％であった（図１５）。すなわち実施例５では、発光の輝度は比較例１に比べて２．８倍に向上した。

　〔実施例６〕
　実施例６では、反射層として膜厚５ｎｍの金を用いた。それ以外は、実施例２と同様にして実施例６の蛍光体基板を作製した。

　実施例１と同様に、実施例６の蛍光体基板の分光特性を測定した。図１５に示すように、励起光（青色光）のピーク波長（４５０ｎｍ）における透過率は９０％であった。また、蛍光体の発光のピーク波長（５４７ｎｍ）における反射率は４％であった。

　さらに、比較例１と同様に、青色ＬＥＤからの励起光（４５０ｎｍ）の、２５℃における輝度変換効率を測定した。励起光の輝度は１，０００ｃｄ／ｍ^２であった。一方、励起光を緑色蛍光体層に通した後の光は、５４７ｎｍに発光のピークを持つ緑色の発光であり、その輝度は９４５ｃｄ／ｍ^２であり、かつ輝度変換効率は９２％であった（図１５）。すなわち実施例６では、発光の輝度は比較例１に比べて０．９倍に低下した。

　〔実施例７〕
　実施例７では、反射層として誘電体多層膜を用いた。具体的には、酸化チタン（ＴｉＯ_２：屈折率＝２．３０）と酸化シリコン（ＳｉＯ_２：屈折率＝１．４７）とをＥＢ蒸着法によって交互に６層成膜して反射層を形成した。それ以外は、実施例２と同様にして蛍光体基板を作製した。

　実施例１と同様に、実施例７の蛍光体基板の分光特性を測定した。図９は、実施例７における反射層の反射スペクトルおよび透過スペクトルを示す図である。図１５および図９に示すように、励起光（青色光）のピーク波長（４５０ｎｍ）における透過率は９０％であった。また、蛍光体の発光のピーク波長（５４７ｎｍ）における反射率は９０％であった。

　さらに、比較例１と同様に、青色ＬＥＤからの励起光（４５０ｎｍ）の、２５℃における輝度変換効率を測定した。励起光の輝度は１，０００ｃｄ／ｍ^２であった。一方、励起光を緑色蛍光体層に通した後の光は、５４７ｎｍに発光のピークを持つ緑色の発光であり、その輝度は４，８１５ｃｄ／ｍ^２であり、かつ輝度変換効率は４７０％であった（図１５）。すなわち実施例７では、発光の輝度は比較例１に比べて４．７倍に向上した。

　〔実施例８〕
　実施例８では、反射層として膜厚５０ｎｍの金を用いた。それ以外は、実施例２と同様にして実施例８の蛍光体基板を作製した。

　実施例２と同様に、実施例８の蛍光体基板の分光特性を測定した。図１５に示すように、励起光（青色光）のピーク波長（４５０ｎｍ）における透過率は５％であった。また、蛍光体の発光のピーク波長（５４７ｎｍ）における反射率は９２％であった。

　さらに、比較例１と同様に、青色ＬＥＤからの励起光（４５０ｎｍ）の、２５℃における輝度変換効率を測定した。励起光の輝度は１，０００ｃｄ／ｍ^２であった。一方、励起光を緑色蛍光体層に通した後の光は、５４７ｎｍに発光のピークを持つ緑色の発光であり、その輝度は２７３ｃｄ／ｍ^２であり、かつ輝度変換効率は２７％であった（図１５）。すなわち実施例８では、発光の輝度は比較例１に比べて０．３倍に低下した。

　〔実施例９〕
　実施例９では、蛍光体層を図２の（a）に示す形状に加工した。それ以外は、実施例１と同様にして実施例９の蛍光体基板を作製した。

　実施例１と同様に、実施例９の蛍光体基板の分光特性を測定した。図１５に示すように、励起光（青色光）のピーク波長（４５０ｎｍ）における透過率は８０％であった。また、蛍光体の発光のピーク波長（５４７ｎｍ）における反射率は８０％であった。

　さらに、比較例１と同様に、青色ＬＥＤからの励起光（４５０ｎｍ）の、２５℃における輝度変換効率を測定した。励起光の輝度は１，０００ｃｄ／ｍ^２であった。一方、励起光を緑色蛍光体層に通した後の光は、５４７ｎｍに発光のピークを持つ緑色の発光であり、その輝度は３，８９８ｃｄ／ｍ^２であり、かつ輝度変換効率は３８０％であった（図１５）。すなわち実施例９では、発光の輝度は比較例１に比べて３．８倍に向上した。

　〔実施例１０〕
　実施例１０では、蛍光体層を図２の（ｂ）に示す形状に加工した。それ以外は、実施例１と同様にして実施例１０の蛍光体基板を作製した。

　実施例１と同様に、実施例１０の蛍光体基板の分光特性を測定した。図１５に示すように、励起光（青色光）のピーク波長（４５０ｎｍ）における透過率は８０％であった。また、蛍光体の発光のピーク波長（５４７ｎｍ）における反射率は８０％であった。

　さらに、比較例１と同様に、青色ＬＥＤからの励起光（４５０ｎｍ）の、２５℃における輝度変換効率を測定した。励起光の輝度は１，０００ｃｄ／ｍ^２であった。一方、励起光を緑色蛍光体層に通した後の光は、５４７ｎｍに発光のピークを持つ緑色の発光であり、その輝度は３，８２３ｃｄ／ｍ^２であり、かつ輝度変換効率は３７０％であった（図１５）。すなわち実施例１０では、発光の輝度は比較例１に比べて３．７倍に向上した。

　〔実施例１１〕
　実施例１１では、蛍光体層を図２の（ｄ）に示す形状に加工した。それ以外は、実施例２と同様にして実施例１１の蛍光体基板を作製した。

　実施例２と同様に、実施例１１の蛍光体基板の分光特性を測定した。図１５に示すように、励起光（青色光）のピーク波長（４５０ｎｍ）における透過率は８０％であった。また、蛍光体の発光のピーク波長（５４７ｎｍ）における反射率は８０％であった。

　さらに、比較例１と同様に、青色ＬＥＤからの励起光（４５０ｎｍ）の、２５℃における輝度変換効率を測定した。励起光の輝度は１，０００ｃｄ／ｍ^２であった。一方、励起光を緑色蛍光体層に通した後の光は、５４７ｎｍに発光のピークを持つ緑色の発光であり、その輝度は３，９１２ｃｄ／ｍ^２であり、かつ輝度変換効率は３８０％であった（図１５）。すなわち実施例１１では、発光の輝度は比較例１に比べて３．８倍に向上した。

　〔実施例１２〕
　実施例１２では、蛍光体層を図２の（ｆ）に示す形状に加工した。それ以外は、実施例２と同様にして実施例１２の蛍光体基板を作製した。

　実施例２と同様に、実施例１２の蛍光体基板の分光特性を測定した。図１５に示すように、励起光（青色光）のピーク波長（４５０ｎｍ）における透過率は８０％であった。また、蛍光体の発光のピーク波長（５４７ｎｍ）における反射率は８０％であった。

　さらに、比較例１と同様に、青色ＬＥＤからの励起光（４５０ｎｍ）の、２５℃における輝度変換効率を測定した。励起光の輝度は１，０００ｃｄ／ｍ^２であった。一方、励起光を緑色蛍光体層に通した後の光は、５４７ｎｍに発光のピークを持つ緑色の発光であり、その輝度は３，８７９ｃｄ／ｍ^２であり、かつ輝度変換効率は３８０％であった（図１５）。すなわち実施例１２では、発光の輝度は比較例１に比べて３．８倍に向上した。

　〔実施例１３〕
　実施例１３では、蛍光体層を図２の（ｆ）に示す形状に加工した。それ以外は、実施例２と同様にして実施例１３の蛍光体基板を作製した。

　実施例２と同様に、実施例１３の蛍光体基板の分光特性を測定した。図１５に示すように、励起光（青色光）のピーク波長（４５０ｎｍ）における透過率は８０％であった。また、蛍光体の発光のピーク波長（５４７ｎｍ）における反射率は８０％であった。

　次に、励起光源として青色発光有機ＥＬ素子を作製した。まず、０．７ｍｍのガラス基板上に陽極を形成した。その際、銀を膜厚１００ｎｍとなるようにスパッタ法によって成膜した。その上に、インジウム－スズ酸化物（ＩＴＯ）をスパッタ法によって成膜した。膜厚は２０ｎｍとした。さらに、従来のフォトリソグラフィー法を用いて、２ｍｍ幅のストライプ状にパターニングした。こうして陽極の形成を完了した。

　次に、陽極上に、ＳｉＯ_２をスパッタ法によって２００ｎｍ積層した。さらに、陽極のエッジ部のみを覆うように、パターン化した。その際、従来のフォトリソグラフィー法を用いた。こうしてエッジカバーを形成した。エッジカバーは、陽極の短辺を端から１０μｍ分だけを覆う構造とした。これを水洗後、純水超音波洗浄（１０分）、アセトン超音波洗浄（１０分）、およびイソプロピルアルコール蒸気洗浄（５分）を行った。さらに１２０℃で１時間乾燥させた。

　次に、この基板を抵抗加熱蒸着装置内の基板ホルダーに固定し、１×１０^－４Ｐａ以下の真空まで減圧して、各有機層を成膜した。具体的には、まず、正孔注入材料として、１，１-ビス-ジ-４－トリルアミノ-フェニル-シクロヘキサン（ＴＡＰＣ）を用い、抵抗加熱蒸着法によって膜厚１００ｎｍの正孔注入層１４を形成した。

　次に、正孔輸送材料として、Ｎ，Ｎ’－ｄｉ－ｌ-ナフチル-Ｎ，Ｎ’-ジフェニル-１，１’－ビフェニル-１，１’-ビフェニル-４，４’-ジアミン（ＮＰＤ）を用い、抵抗加熱蒸着法によって膜厚４０ｎｍの正孔輸送層を形成する。

　次に、正孔輸送層の上に、発光層としての青色有機発光層（厚さ：３０ｎｍ）を形成した。この青色有機発光層は、１，４-ビス-トリフェニルシリル-ベンゼン（ＵＧＨ－２）（ホスト材料）とビス［２－（４′，６′－ジフルオロフェニル）ピリジネート－Ｎ，Ｃ２′］テトラキス（１－ピラゾリル）ボレート（Ｆｉｒ6）（青色燐光発光ドーパント）とを共蒸着して作製した。その際、前者の蒸着速度を１．５Å/secとし、後者の蒸着速度を０．２Å/ secとした。

　次に、発光層１６の上に２，９－ジメチルー４，７－ジフェニル－１，１０－フェナントロリン（ＢＣＰ）を用いて正孔防止層１７（厚さ：１０ｎｍ）を形成した。

　次に、正孔防止層１７の上にトリス（８－ヒドロキシキノリン）アルミニウム（Ａｌｑ_３）を用いて、電子輸送層（厚さ：３０ｎｍ）を形成した。

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

　この後、陰極を形成した。まず、基板を金属蒸着用チャンバーに固定した。次に、陰極形成用のシャドーマスクと基板とをアライメントした。マスクとして、陽極のストライプと対向する位置に、幅２ｍｍストライプ状の陰極を形成するための開口部を有するものを用いた。このマスクを通じて、電子注入層の表面に真空蒸着（共蒸着）法によって、マグネシウムと銀とを所望のパターン（厚さ：１ｎｍ）で形成した。マグネシウムの蒸着速度は０．１Å/secとし、銀の蒸着速度は０．９Å/secとした。

　さらにその上に、銀を１Å／secの蒸着速度で、所望のパターン（厚さ：１９ｎｍ）で形成した。

　次に、膜厚３μｍのＳｉＯ_２からなる無機封止膜を形成した。その際、プラズマＣＶＤ法によって、シャドーマスクを用いて、ＳｉＯ_２を表示領域の端から上下左右２ｍｍの封止エリアまでパターニング形成した。

　以上のプロセスによって、有機ＥＬ素子からなる光源の作製を完了した。

　さらに、青色ＥＬ素子からの励起光（４５０ｎｍ）の、２５℃における輝度変換効率を測定した。励起光の輝度は１，０００ｃｄ／ｍ^２であった。一方、励起光を緑色蛍光体層に通した後の光は、５４７ｎｍに発光のピークを持つ緑色の発光であり、その輝度は３，８７９ｃｄ／ｍ^２であり、かつ輝度変換効率は３８０％であった（図１５）。すなわち実施例１２では、発光の輝度は比較例１に比べて３．８倍に向上した。

　〔実施例１４〕
　図１３を参照して実施例１４を説明する。図１３は、本発明の一実施例に係る蛍光体基板の製造工程を示す図である。実施例１４では、蛍光体層を図２の（ｆ）に示す形状に加工した（図１３の（ａ）～（ｅ））。次に、金をスパッタにより２００μｍ成膜した（図１３の（ｆ））。その後、２５０℃の王水（硝酸：塩酸＝１：３）を１時間処理させ、反射層中の水分を完全に乾燥させた（図１３の（ｇ））。それ以外は、実施例２と同様にして実施例１３の蛍光体基板を作製した。

　ここでウエットプロセスを用いることによって、ウエット状態では、基板の凹凸に関係なく、その表面は平らとなる。この状態で、実施例２と同様に、実施例１４の蛍光体基板の分光特性を測定した。図１５に示すように、励起光（青色光）のピーク波長（４５０ｎｍ）における透過率は８０％であった。また、蛍光体の発光のピーク波長（５４７ｎｍ）における反射率は８５％であった。

　さらに、実施例１３と同様に、青色ＥＬ素子からの励起光（４５０ｎｍ）の、２５℃における輝度変換効率を測定した。励起光の輝度は１，０００ｃｄ／ｍ^２であった。一方、励起光を緑色蛍光体層に通した後の光は、５４７ｎｍに発光のピークを持つ緑色の発光であり、その輝度は４，８２９ｃｄ／ｍ^２であり、かつ輝度変換効率は４７０％であった（図１５）。すなわち実施例１４では、発光の輝度は比較例１に比べて４．８倍に向上した。

　（結果の一覧）
　比較例１および実施例１～１４の結果を、表にして図１５にまとめて示す。図１５は、比較例および実施例の結果を記載した表を示す図である。この図に示す表から分かるように、実施例１、２、７、９～１４のいずれかの条件を満たせば、比較例に比べて性能の良い蛍光体基板を作製できる。

　〔実施例１５〕
　実施例１５の表示装置の製造プロセスを説明する。本実施例の表示装置は、光源（青色有機ＥＬ素子）と、蛍光体基板とを少なくとも備えている。

　蛍光体基板用の基板として、厚さ０．７ｍｍのガラス基板を用いる（図１４の（ａ））。このガラス基板上に、赤色蛍光体層、緑色蛍光体層、青色散乱体層を形成する。こうして蛍光体基板を得る。基板上にはまず光吸収層を形成する。その際、クロムからなる台形状とし、幅２０μｍ、膜厚５００ｎｍ、かつ２００μｍピッチで形成する（図１４の（ｂ））。

　（赤色蛍光体層の形成）
　次に、赤色蛍光体層を形成する。まず、平均粒径５ｎｍのエアロジル０．１６ｇにエタノール１５ｇおよびγ－グリシドキシプロピルトリエトキシシラン０．２２ｇを加えて開放系室温下１時間攪拌する。この混合物と、赤色蛍光体Ｋ₅Ｅｕ_2.5（ＷＯ₄）_6.25（２０ｇ）とを乳鉢に移し、よくすり混ぜた後、７０℃のオーブンで２時間加熱する。さらに１２０℃のオーブンで２時間加熱する。こうして、表面改質したＫ₅Ｅｕ_2.5（ＷＯ₄）_6.25を得る。

　次に、表面改質を施したＫ₅Ｅｕ_2.5（ＷＯ₄）_6.25（１０ｇ）に、水：ジメチルスルホキシド＝１：１の混合溶液（３００ｇ）に溶解させたポリビニルアルコール（３０ｇ）を加え、分散機によって攪拌する。こうして赤色蛍光体形成用塗液を作製する。作製した赤色蛍光体形成用塗液を、スクリーン印刷法によって、ガラス基板上の光吸収層が形成されていない領域に塗布する。それから、真空オーブンで加熱乾燥する（２００℃、１０ｍｍＨｇで４時間）。こうして膜厚５０μｍの赤色蛍光体層の形成が完了する（図１４の（ｃ））。

　（緑色蛍光体層の形成）
　次に、緑色蛍光体層を形成する。その際、まず、平均粒径５ｎｍのエアロジル（０．１６ｇ）にエタノール（１５ｇ）およびγ－グリシドキシプロピルトリエトキシシラン（０．２２ｇ）を加えて、開放系室温下で１時間攪拌する。この混合物と緑色蛍光体Ｂａ₂ＳｉＯ₄：Ｅｕ²⁺（２０ｇ）とを乳鉢に移し、よくすり混ぜた後、７０℃のオーブンで２時間する。さらに１２０℃のオーブンで２時間加熱する。こうして、表面改質したＢａ₂ＳｉＯ₄：Ｅｕ²⁺を得る。

　次に、表面改質を施したＢａ₂ＳｉＯ₄：Ｅｕ²⁺（１０ｇ）に、水：ジメチルスルホキシド＝１：１の混合溶液（３００ｇ）に溶解させたポリビニルアルコール（３０ｇ）を加え、分散機によって攪拌する。こうして緑色蛍光体形成用塗液を作製する。作製した緑色蛍光体形成用塗液を、スクリーン印刷法で、ガラス基板上の光吸収層が形成されていない領域に塗布する。それから真空オーブン（２００℃、１０ｍｍＨｇ）で加熱乾燥させ（４時間）する。以上で膜厚５０μｍの緑色蛍光体層の形成が完了する（図１４の（ｄ））。

　（青色散乱体層の形成）
　次に、青色散乱体層を形成する。その際、１．５μｍのシリカ粒子（屈折率：１．６５、２０ｇ）に、水：ジメチルスルホキシド＝１：１の混合溶液（３００ｇ）に溶解させたポリビニルアルコール（３０ｇ）を加え、分散機によって攪拌する。こうして青色散乱層形成用塗液を作製する。作製した青色散乱層形成用塗液を、スクリーン印刷法で、ガラス基板上の光吸収層が形成されていない領域に塗布する。それから真空オーブン（２００℃、１０ｍｍＨｇ）で加熱乾燥させ（４時間）する。以上で青色散乱体層の形成が完了する（図１４の（ｅ））。

　（反射膜の形成）
　次に、各蛍光体層上に、膜厚２０ｎｍの反射層を形成する。その際、金を用いて、スパッタ法によって基板を回転させながら形成する。以上で蛍光体基板の作製が完了する（図１４の（ｆ））。

　（青色有機ＥＬ素子の製造）
　以下、光源としての青色有機ＥＬ素子の製造プロセスについて説明する。青色有機ＥＬ素子用の基板１には厚さ０．７ｍｍのガラス基板を用いた。ガラス基板上にはまず陽極を形成した。その際、銀を膜厚１００ｎｍとなるように、スパッタ法によって成膜した。その上にインジウム－スズ酸化物（ＩＴＯ）をスパッタ法によって成膜した。膜厚は２０ｎｍとした。以上で陽極の形成を完了した。さらに、陽極を１６０μｍ幅かつ２００μｍピッチで９０本のストライプにパターニングした。その際、従来のフォトリソグラフィー法を用いた。

　次に、陽極上に、ＳｉＯ_２をスパッタ法によって２００ｎｍ積層した。さらに、陽極のエッジ部のみを覆うように、パターン化した。その際、従来のフォトリソグラフィー法を用いた。こうしてエッジカバーを形成した。エッジカバーは、陽極の短辺を端から１０μｍ分だけを覆う構造とした。これを水洗後、純水超音波洗浄（１０分）、アセトン超音波洗浄（１０分）、イソプロピルアルコール蒸気洗浄（５分）を行った。さらに１２０℃で１時間乾燥させた。

　（各有機層の形成）
　次に、この基板を抵抗加熱蒸着装置内の基板ホルダーに固定し、１×１０^－４Ｐａ以下の真空まで減圧して、各有機層を成膜した。具体的には、まず、正孔注入材料として、１，１-ビス-ジ-４－トリルアミノ-フェニル-シクロヘキサン（ＴＡＰＣ）を用い、抵抗加熱蒸着法によって膜厚１００ｎｍの正孔注入層１４を形成した。

　次に、正孔輸送層の上に、発光層としての青色有機発光層（厚さ：３０ｎｍ）を形成した。この青色有機発光層は、１，４-ビス-トリフェニルシリル-ベンゼン（ＵＧＨ－２）（ホスト材料）とビス［（４，６－ジフルオロフェニル）－ピリジナト－Ｎ，Ｃ２’］ピコリネート　イリジウム（III）（ＦＩｒｐｉｃ）（青色燐光発光ドーパント）とを共蒸着して作製した。その際、前者の蒸着速度を１．５Å/secとし、後者の蒸着速度を０．２Å/ secとした。

　この後、陰極を形成した。まず、基板を金属蒸着用チャンバーに固定した。次に、陰極形成用のシャドーマスクと基板とをアライメントした。マスクとして、陽極のストライプと対向する位置に、幅５００μｍかつピッチ６００μｍのストライプ状の陰極を形成するための開口部を有するものを用いた。このマスクを通じて、電子注入層の表面に真空蒸着（共蒸着）法によって、マグネシウムと銀とを所望のパターン（厚さ：１ｎｍ）で形成した。マグネシウムの蒸着速度は０．１Å/secとし、銀の蒸着速度は０．９Å/secとした。

　さらにその上に、銀を１Å／secの蒸着速度で、所望のパターン（厚さ：１９ｎｍ）で形成した。この目的は、干渉効果を強調すること、および、陰極における配線抵抗による電圧降下を防止することである。以上で陰極の形成を完了した。

　本実施例の有機ＥＬ素子では、陽極（反射電極）と陰極（半透過電極）との間において、マイクロキャビティ効果（干渉効果）が発現する。そのため、正面輝度を高めつつ、有機ＥＬ素子からの発光エネルギーをより効率良く、蛍光体層３に伝搬させることができる。また、同様にマイクロキャビティ効果によって発光ピークを４６０ｎｍに調整し、かつ半値幅を５０ｎｍに調整することがそれぞれ可能になる。

　（無機封止膜の形成）
　次に、膜厚３μｍのＳｉＯ_２からなる無機封止膜を形成した。その際、プラズマＣＶＤ法によって、シャドーマスクを用いて、ＳｉＯ_２を表示領域の端から上下左右２ｍｍの封止エリアまでパターニング形成した。

　（位置合わせ）
　有機ＥＬ素子と蛍光体基板と５を、表示領域の外に形成されている位置合わせマーカーによって位置合わせした。その際、蛍光体基板には、事前に樹脂封止膜３２としての熱硬化樹脂が塗布させた。熱硬化樹脂を介して両基板を密着し、８０℃で２時間加熱することによって硬化させた。有機ＥＬ素子の水分による劣化を防止するために、この貼り合わせ工程はドライエアー環境下（水分量：－８０℃）で行った。

　最後に、額縁領域に形成した端子を外部電源に接続することによって、有機ＥＬ表示装置を完成させた。

　本実施例の有機ＥＬ表示装置では、外部電源によって所望の電流を所望のストライプ状電極に印加する。これにより、青色発光有機ＥＬを任意にスイッチング可能な励起光源として使用する。その結果、青色光を赤色蛍光体層において赤色光に変換する。また、青色光を緑色蛍光体層において赤色光に変換する。これらにより、等方的な赤色発光および緑色発光を得る。また、青色散乱体層からは等方的な青色発光を得る。結果、本実施例の有機ＥＬ表示装置はフルカラー表示が可能であり、かつ、画質および視野角特性の良い画像を表示できた。

　〔実施例１６〕
　実施例１６の表示装置の製造プロセスを説明する。本実施例の表示装置は、光源（青色有機ＥＬ素子）と、蛍光体基板とを少なくとも備えている。この青色有機ＥＬ素子は、薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor、以下「ＴＦＴ」と称す）によって駆動される。

　蛍光体基板は、実施例１５と同様の手法で作製する。以下、青色有機ＥＬ素子の製造プロセスについて説明する。

　まず、ガラス基板（１００×１００ｍｍ角）上に、ＰＥＣＶＤ法によって、アモルファスシリコン半導体膜を形成する。続いて、結晶化処理によって、多結晶シリコン半導体膜を形成した。次に、フォトリソグラフィー法によって、多結晶シリコン半導体膜を複数の島状にパターンニングした。パターニングした多結晶シリコン半導体層の上には、ゲート絶縁膜およびゲート電極層をこの順番で形成した。さらに、フォトリソグラフィー法によってパターニングした。

　パターニングした多結晶シリコン半導体膜に、リン等の不純物元素をドーピングした。これにより、ソース領域およびドレイン領域を形成した。これによりＴＦＴ素子を作製した。続いて平坦化膜を形成した。その際、窒化シリコン膜とアクリル系樹脂層とをこの順で積層した。窒化シリコン膜はＰＥＣＶＤ法によって、アクリル系樹脂層はスピンコーターによって、それぞれ形成した。

　まず、窒化シリコン膜を形成した。その後、窒化シリコン膜とゲート絶縁膜とを一括してエッチングした。これにより、ソース領域およびドレイン領域の少なくともいずれかに通ずるコンタクトホールを形成した。続いて、ソース配線を形成した。その後、アクリル系樹脂層を形成した。さらに、ゲート絶縁膜および窒化シリコン膜に穿孔したドレイン領域のコンタクトホールと同じ位置に、ドレイン領域に通ずるコンタクトホールを形成した。これによりアクティブマトリクス基板を完成させた。

　平坦化膜としての機能はアクリル系樹脂層によって実現される。ＴＦＴのゲート電位を定電位にするためのコンデンサーは、スイッチング用ＴＦＴのドレインと駆動用ＴＦＴのソースとの間に、層間絶縁膜等の絶縁膜を介することによって形成された。

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

　次に、スパッタ法によって、コンタクトホールに電気的に接続させるようにして、各画素の陽極（第１電極）を形成した。陽極は、１５０ｎｍの膜圧のＡｌ（アルミニウム）と２０ｎｍの膜圧のＩＺＯ（酸化インジウム－酸化亜鉛）とを積層して形成した。

　従来のフォトリソグラフィー法によって、陽極を各画素に対応した形状にパターン化した。陽極のサイズは３００μｍ×１６０μｍとした。さらに１００×１００角の基板に形成した。表示部のサイズは８０ｍｍ×８０ｍｍとした。表示部の上下左右には２ｍｍ幅の封止エリアを設けた。短辺側には、さらに封止エリアの外にそれぞれ２ｍｍの端子取り出し部を設けた。長辺側には、折り曲げを行う方に、２ｍｍの端子取り出し部を設けた。

　陽極上に、ＳｉＯ_２をスパッタ法によって２００ｎｍ積層させた。その後、従来のフォトリソグラフィー法によって、陽極のエッジ部を覆うようにＳｉＯ_２をパターン化する。ここでは、陽極の端から１０μｍ分だけ、４辺をＳｉＯ_２で覆う構造とした。これによりエッジカバーを形成した。

　次にアクティブ基板を洗浄した。その際、アセトンおよびＩＰＡを用いて超音波洗浄（１０分間）を行った。次にＵＶ－オゾン洗浄（３０分間）を行った。洗浄後の基板を、インライン型抵抗加熱蒸着装置内の基板ホルダーに固定した。そして、１×１０^－４Ｐａ以下の真空まで減圧した。

　（有機層の成膜）
　この条件下で各有機層を成膜した。まず、正孔注入材料として、１，１-ビス-ジ-４－トリルアミノ-フェニル-シクロヘキサン（ＴＡＰＣ）を用いて、膜厚１００ｎｍの正孔注入層を抵抗加熱蒸着法によって形成した。

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

　次に、正孔輸送層上に青色有機発光層（厚さ３０ｎｍ）を形成した。この青色有機発光層は、１，４-ビス-トリフェニルシリル-ベンゼン（ＵＧＨ－２）（ホスト材料）と、ビス［（４，６－ジフルオロフェニル）－ピリジナト－Ｎ，Ｃ２’］ピコリネート　イリジウム（III）（ＦＩｒｐｉｃ）（青色燐光発光ドーパント）とを共蒸着することによって作製した。その際、前者の蒸着速度を１．５Å/secとし、後者の蒸着速度を０．２Å/ secとした。

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

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

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

　この後、陰極を形成した。まず、基板を金属蒸着用チャンバーに固定した。次に、陰極形成用のシャドーマスクと基板とをアライメントした。マスクとして、陽極のストライプと対向する位置に２ｍｍ幅のストライプ状に陰極を形成できるような開口部を有するものを用いた。このマスクを通じて、電子注入層の表面に真空蒸着（共蒸着）法によって、マグネシウムと銀とを所望のパターン（厚さ：１ｎｍ）で形成した。マグネシウムの蒸着速度は０．１Å/secとし、銀の蒸着速度は０．９Å/secとした。

　（無機封止膜の形成）
　次に、膜厚３μｍのＳｉＯ_２からなる無機封止膜を形成した。その際、プラズマＣＶＤ法によって、シャドーマスクを用いて、ＳｉＯ_２を表示領域の端から上下左右２ｍｍの封止エリアまでパターニング形成した。以上により、アクティブ駆動型有機ＥＬ素子基板を作製した。

　（位置合わせ）
　アクティブ駆動型有機ＥＬ素子基板と蛍光体基板とを、表示領域の外に形成されている位置合わせマーカーによって位置合わせした。その際、蛍光体基板には、事前に樹脂封止膜３２としての熱硬化樹脂が塗布させた。熱硬化樹脂を介して両基板を密着し、８０℃で２時間加熱することによって硬化させた。有機ＥＬ素子の水分による劣化を防止するために、この貼り合わせ工程はドライエアー環境下（水分量：－８０℃）で行った。

　次に、光取り出し方向の基板に偏光板を張り合わせることによって、アクティブ駆動型有機ＥＬを完成させた。

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

　本実施例のアクティブ駆動型有機ＥＬ表示装置では、外部電源によって所望の電流を各電極に印加する。これにより、青色発光有機ＥＬを任意にスイッチング可能な励起光源として使用する。その結果、青色光を赤色蛍光体層において赤色光に変換する。また、青色光を緑色蛍光体層において赤色光に変換する。これらにより、等方的な赤色発光および緑色発光を得る。また、青色散乱体層からは等方的な青色発光を得る。結果、本実施例の有機ＥＬ表示装置はフルカラー表示が可能であり、かつ、画質および視野角特性の良い画像を表示できた。

　〔実施例１７〕
　実施例１７のＬＥＤ表示装置の製造プロセスを説明する。まず、トリメチルガリウム（ＴＭＧ）とアンモニア（ＮＨ_３）とを用いて、反応容器にセットしたサファイア基板のＣ面に５５０℃でＧａＮよりなるバッファ層を６０ｎｍの膜厚で成長させた。次に温度を１
，０５０℃まで上げ、ＴＭＧおよびＮＨ_３に加えＳｉＨ_４ガスを用い、Ｓｉドープｎ型ＧａＮよりなるｎ型コンタクト層を５μｍの膜厚で成長させた。続いて原料ガスにトリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）を加え、同じく１，０５０℃でＳｉドープｎ型Ａｌ_０．３Ｇａ_０．７Ｎ層よりなる第２のクラッド層を０．２μｍの膜厚で成長させた。
次に、温度を８５０℃に下げ、ＴＭＧ、トリメチルインジウム（ＴＭＩ）、ＮＨ_３およびＳｉＨ_４を用いて、Ｓｉドープｎ型Ｉｎ_０．０１Ｇａ_０．９９Ｎよりなる第１のｎ型クラッド層を６０ｎｍの膜厚で成長させた。

　次に、ＴＭＧ、ＴＭＩおよびＮＨ_３を用いて、８５０℃でノンドープＩｎ_０．０５Ｇａ_０．９５Ｎよりなる活性層を５ｎｍの膜厚で成長させた。さらに、ＴＭＧ、ＴＭＩ、およびＮＨ_３に加え新たにシクロペンタジエニルマグネシウム（ＣＰＭｇ）を用いて、８５０℃でＭｇドープｐ型Ｉｎ_０．０１Ｇａ_０．９９Ｎよりなる第１のｐ型クラッド層を６０ｎｍの膜厚で成長させた。

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

　次に、１，１００℃でＴＭＧ、ＮＨ_３およびＣＰＭｇを用い、Ｍｇドープｐ型ＧａＮよりなるｐ型コンタクト層を６００ｎｍの膜厚で成長させた。

　以上の操作終了後、温度を室温まで下げてウェーハを反応容器から取り出した。そして、７２０℃でウェーハのアニーリングを行うことによって、ｐ型層を低抵抗化した。次に、最上層のｐ型コンタクト層の表面に所定の形状のマスクを形成し、ｎ型コンタクト層の表面が露出するまでエッチングした。エッチング後、ｎ型コンタクト層の表面にチタン（Ｔｉ）とアルミニウム（Ａｌ）よりなる負電極を形成した。また、ｐ型コンタクト層の表面にニッケル（Ｎｉ）と金（Ａｕ）よりなる正電極を形成した。

　これらの電極形成後、ウェーハを３５０μｍ角のチップに分離した。その後、別に用意してある外部回路に接続するための配線を形成してある基板上に、作製したＬＥＤチップをＵＶ硬化樹脂で固定した。さらに、ＬＥＤチップと基板上の配線とを電気的に接続することによって、青色ＬＥＤからなる光源基板を作製する。

　（位置合わせ）
　作製した光源基板と蛍光体基板とを、表示部の外に形成されている位置合わせマーカーによって位置合わせした。その際、蛍光体基板には、事前に樹脂封止膜３２としての熱硬化樹脂が塗布させた。熱硬化樹脂を介して両基板を密着し、８０℃で２時間加熱することによって硬化させた。有機ＥＬ素子の水分による劣化を防止するために、この貼り合わせ工程はドライエアー環境下（水分量：－８０℃）で行った。

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

　本実施例のＬＥＤ表示装置では、外部電源によって所望の電流を所望のストライプ状電極に印加する。これにより、青色発光有機ＥＬを任意にスイッチング可能な励起光源として使用する。その結果、青色光を赤色蛍光体層において赤色光に変換する。また、青色光を緑色蛍光体層において赤色光に変換する。これらにより、等方的な赤色発光および緑色発光を得る。また、青色散乱体層からは等方的な青色発光を得る。結果、本実施例のＬＥＤ表示装置はフルカラー表示が可能であり、かつ、画質および視野角特性の良い画像を表示できた。

　〔実施例１８〕
　実施例１８の表示装置の製造プロセスを説明する。まず、０．７ｍｍのガラス基板上に、赤色蛍光体層、緑色蛍光体層、および青色蛍光体層を形成することによって、蛍光体基板を得た。それから基板上に、クロムからなる台形上の低反射層を幅２０μｍ、膜厚５００ｎｍ、かつ２００μｍピッチで形成した。次に、ＣＦ_４プラズマ処理によって、低反射層表面を撥水処理した。

　赤色蛍光体層の形成の際、まず、［２－［２－［４－（ジメチルアミノ）フェニル］エテニル］－６－メチル－４Ｈ－ピラン－４－イリデン］－プロパンジニトリル（ＤＣＭ）（０．０２ｍｏｌ／ｋｇ（固形分比））をエポキシ系熱硬化樹脂に混ぜ、攪拌機によって攪拌することによって、赤色蛍光体形成用塗液を作製した。この赤色蛍光体形成用塗液を、インクジェット法によって、ガラス上の低反射層を形成していない領域に塗布した。次に真空オーブン（１５０℃）で１時間硬化させることによって、膜厚２μｍの赤色蛍光体層を形成した。ここで、赤色蛍光体層の断面は、低反射層の撥水処理による効果によって、蒲鉾状の形状となった。

　緑色蛍光体層の形成の際、まず、２，３，６，７－テトラヒドロ－１１－オクソ－１Ｈ，５Ｈ，１１Ｈ－［１］ベンゾピラノ［６，７，８－ｉｊ］キノリジン―１０―カルボン酸（クマリン５１９）（０．０２ｍｏｌ／ｋｇ（固形分比））をエポキシ系熱硬化樹脂に混ぜ、攪拌機により攪拌することによって、緑色蛍光体形成用塗液を作製した。この緑色蛍光体形成用塗液を、インクジェット法によって、ガラス上の低反射層を形成していない領域に塗布した。次に、真空オーブン（１５０℃）で１時間硬化させることによって、膜厚２μｍの緑色蛍光体層を形成した。ここで、緑色蛍光体層の断面は、低反射層の撥水処理による効果によって、蒲鉾状の形状となった。

　青色蛍光体層の形成の際、まず、７－ヒドロキシ－４－メチルクマリン（クマリン４）（０．０２ｍｏｌ／ｋｇ（固形分比））をエポキシ系熱硬化樹脂に混ぜ、攪拌機により攪拌することによって、青色蛍光体形成用塗液を作製した。この青色蛍光体形成用塗液を、インクジェット法によって、前記ガラス上の低反射層を形成していない領域に塗布した。次に、真空オーブン（１５０℃）で１時間硬化させることによって、膜厚２μｍの青色蛍光体層を形成した。ここで、青色蛍光体層の断面は、低反射層の撥水処理による効果によって、蒲鉾状の形状となった。

　次に、反射層として誘電体多層膜を形成した。その際、酸化チタン（ＴｉＯ_２：屈折率＝２．３０）と酸化シリコン（ＳｉＯ_２：屈折率＝１．４７）とをいずれもＥＢ蒸着法によって交互に６層成膜させた。これにより、図１０に示す反射スペクトルおよび透過スペクトルを有する反射層を形成した。図１０は、実施例１８における反射層の反射スペクトルおよび透過スペクトルを示す図である。

　次に、反射層上に、スピンコート法によって、アクリル系樹脂を用いて平坦化膜を形成した。平坦化膜上には、偏光フィルム、透明電極、および配光膜を従来の方法によって形成した。これにより蛍光体基板を作製した。

　次に、ガラス基板上に、ＴＦＴからなるスイッチング素子を従来の方法によって形成した。次に、コンタクトホールとを介して前記ＴＦＴに電気的に接触するように、１００ｎｍのＩＴＯ透明電極を形成した。次に、先に作製済みの有機ＥＬ部の画素と同一のピッチになるように、透明電極を通常のフォトリソグラフィー法によってパターニングした。次に、配向膜を印刷法によって形成した。

　次に、ＴＦＴを形成している基板と、蛍光体基板とを、１０μｍのスペーサーを介して、接着した。両基板の間にはＴＮモードの液晶材料を注入した。これにより液晶・蛍光体部を完成させた。

　次に、０．７ｍｍの厚みのガラス基板上に、銀を膜厚１００ｎｍとなるようスパッタ法によって反射電極を成膜した。その上に、インジウム－スズ酸化物（ＩＴＯ）を、膜厚２０ｎｍとなるようスパッタ法によって成膜した。これにより、陽極として反射電極（陽極）を形成した。さらに、従来のフォトリソグラフィー法により、所望の大きさに陽極をパターニングした。

　次に、陽極上にＳｉＯ_２をスパッタ法によって２００ｎｍ積層した。さらに、陽極のエッジ部のみを覆うように、通常のフォトリソグラフィー法によってＳｉＯ_２をパターン化した。ここでは、陽極の端から１０μｍ分だけ短辺をＳｉＯ_２で覆う構造とした。これを水洗後、純水超音波洗浄（１０分）、アセトン超音波洗浄（１０分）、およびイソプロピルアルコール蒸気洗浄（５分）をそれぞれ行い、さらに１２０℃にて１時間乾燥させた。

　次に、この基板を抵抗加熱蒸着装置内の基板ホルダーに固定し、１×１０^－４Ｐａ以下の真空まで減圧した。

　この条件下において、各有機層を成膜させた。まず、正孔注入材料として、１，１-ビス-ジ-４－トリルアミノ-フェニル-シクロヘキサン（ＴＡＰＣ）を用いて、抵抗加熱蒸着法によって膜厚１００ｎｍの正孔注入層を形成した。次に正孔輸送材料として、カルバゾールビフェニル（ＣＢＰ）を用いて、抵抗加熱蒸着法によって膜厚１０ｎｍの正孔輸送層を形成した。次に、正孔輸送層の上に近紫外有機発光層（厚さ：３０ｎｍ）を形成した。この近紫外有機発光層は、３，５－ビス（４－ｔ－ブチル－フェニル）－４－フェニル－［１，２，４］トリアゾール（ＴＡＺ）（近紫外燐光発光材料）を１．５Å/secの蒸着速度で蒸着することによって作製した。

　次に、発光層の上に２，９－ジメチルー４，７－ジフェニル－１，１０－フェナントロリン（ＢＣＰ）を用いて電子輸送層（厚さ：２０ｎｍ）を形成した。次に、電子輸送層の上にフッ化リチウム（ＬｉＦ）を用いて電子注入層（厚さ：０．５ｎｍ）を形成した。

　この後、陰極を形成した。まず、基板を金属蒸着用チャンバーに固定した。次に、陰極形成用のシャドーマスクと基板とをアライメントした。マスクとして、陽極のストライプと対抗する向きに５００μｍ幅かつ６００μｍピッチのストライプ状の陰極を形成できるような開口部を有するものを用いた。このマスクを通じて、電子注入層の表面に真空蒸着（共蒸着）法によって、マグネシウムと銀とを所望のパターン（厚さ：１ｎｍ）で形成した。マグネシウムの蒸着速度は０．１Å/secとし、銀の蒸着速度は０．９Å/secとした。

　本実施例の有機ＥＬ素子では、陽極（反射電極）と陰極（半透過電極）との間において、マイクロキャビティ効果（干渉効果）が発現する。そのため、正面輝度を高めつつ、有機ＥＬ素子からの発光エネルギーをより効率良く、蛍光体層３に伝搬させることができる。また、同様にマイクロキャビティ効果によって発光ピークを３７０ｎｍに調整し、かつ半値幅を３０ｎｍに調整した。

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

　最後に、有機ＥＬ部と液晶・蛍光体部とを位置合わせしてから熱硬化樹脂によって接続し、当該樹脂を硬化させて両者を密着させることによって、表示装置を完成した。

　この表示装置において、所望の有機ＥＬ部を発光させるために、外部電源から電流を印加しつつ、液晶を駆動させるための電極に、外部電源から所望の電圧を印加させた。この結果、画質および視野角特性の良い所望の画像を表示できた。

　本発明の蛍光体基板では、上記反射層は、上記励起光におけるピーク波長の成分を８０％以上透過させると共に、上記蛍光体層からの発光におけるピーク波長の成分を８０％以上反射することが好ましい。

　上記構成によれば、蛍光体層からの等方的な発光を、効率よく外部に取り出せる。したがって、発光効率を向上させることができる。

　本発明の蛍光体基板では、上記反射層は、上記励起光におけるピーク波長の成分を９０％以上透過させると共に、上記蛍光体層からの発光におけるピーク波長の成分を９０％以上反射することが好ましい。

　上記構成によれば、蛍光体層からの等方的な発光を、より効率よく外部に取り出せる。したがって、発光効率をより向上させることができる。

　本発明の蛍光体基板では、上記反射膜の励起光入射側と励起光入射側とを前面とし、光取り出し側を背面としたとき、上記反射膜の側面における膜厚の最大値が、上記反射膜の前面における膜厚の最大値よりも大きいことをが好ましい。

　上記構成によれば、光入射側の反射膜での励起光の蛍光体層への透過率を、より効果的に高い状態で維持したまま、蛍光体層サイドに捨てる発光を内部に戻す（反射させる）ことが可能となり、蛍光体層からの等方的な発光を、より効率よく外部に取り出せる。したがって、発光効率をより向上させることができる。

　本発明の蛍光体基板では、上記反射層は、少なくとも金を含有する膜であることが好ましい。

　上記構成によれば、励起光を効率良く透過させると共に、蛍光体層からの発光は効率良く反射できる。したがって、蛍光体層からの発光を光取り出し方向に効率良く取り出すことができる。

　また、少なくとも金を含有する反射膜の膜厚が、１０ｎｍ～４０ｎｍであることが好ましく、この範囲内だと、少なくとも金を含有する反射膜の励起光の透過特性と蛍光体層からの発光の反射特性とを両立させ、蛍光体層からの発光をより効率よく外部に取り出すことが可能となる。反射膜の膜厚が１０ｎｍ以下であると、励起光の透過特性は向上し、蛍光体層へ励起光のより大きなエネルギーが伝搬し、蛍光体の輝度は向上するが、蛍光体層からの等方発光の反射特性が悪化し、光取り出し側での強度が低下する。一方、反射膜の膜厚が４０ｎｍ以上であると、蛍光体層からの等方発光の反射特性が向上し、等方発光による側面での励起光の透過特性が向上し、蛍光体層へ励起光のより大きなエネルギーが伝搬し、蛍光体の輝度は向上するが、光取り出し側での強度が低下する。

　本発明の蛍光体基板では、上記蛍光体が、無機蛍光体であることが好ましい。

　上記構成によれば、反射膜の側面から蛍光体層中に戻ってくる光（従来では側面間で反射し蛍光体層内部の自己吸収で失活する発光）を、蛍光体層での散乱効果（無機蛍光体の持つ散乱効果）を利用して散乱させることによって、光取り出し側に持ってくることが可能となる。その結果、発光をより効率よく外部に取り出せる。したがって、発光効率をより向上させることができる。

　本発明の蛍光体基板では、上記蛍光体基板上に、異なる蛍光材料からなる複数種類の上記蛍光体層が設けられており、互いに隣り合う上記蛍光体層の間に光吸収層が設けられていることが好ましい。

　上記構成によれば、各蛍光体層からの等方的な拡散光（発光）が、別の画素に対応する蛍光体層に漏れ出ることを低減したり防止したりすることができる。これにより、蛍光体層によって吸収されずに透過してしまう励起光が外部に漏れ出すことを防止できるので、コントラストの低下を低減したり防止したりすることができる。

　本発明の蛍光体基板では、上記蛍光体層はテーパー状に形成されていることが好ましい。

　上記構成によれば、蛍光体層の側面と励起光が入射する面とに反射層を同時に簡単なプロセスで形成できるため、コストの上昇を抑制することができる。また、反射層を均一に蛍光体上に形成できるので、等方向な発光をより効率よく光取り出し方向に取り出すことができる。なお、反射層が均一でないと、反射特性にムラが生じるので光取り出し効率が低下する。

　本発明の蛍光体基板では、上記反射膜の膜厚が、反射膜前面に向かい減少していくことが好ましい。

　実際には、励起光は、励起光源よりある程度の角度を持ち拡散しているが、上記構成によれば、蛍光体側面の励起光励起光源からの拡散光も、より効果的に光入射側の反射膜での励起光の蛍光体層への透過率を高い状態で維持したまま、蛍光体層サイドに捨てる発光を内部に戻す（反射させる）ことが可能となり、蛍光体層からの等方的な発光を、より効率よく外部に取り出せる。したがって、発光効率をより向上させることができる。

　本発明の表示装置では、上記光源が有機エレクトロルミネセンス素子、無機エレクトロルミネッセンス素子、または発光ダイオードを備えていることが好ましい。

　上記構成によれば、表示装置のコストおよび消費電力を低減させることができる。

　本発明の表示装置では、上記光源が、アクティブ素子によって駆動されることが好ましい。

　上記構成によれば、パッシブ駆動に比べ、上記光源の発光時間を長くすることができる。そのため、所望の輝度を得るための瞬間輝度を低減することが可能となり駆動電圧を低減することができるので、低消費電力化が可能となる。また、低輝度領域中のより発光効率の高い領域において駆動することが可能なため、同様に、消費電力を低減することが可能である。

　本発明の表示装置は、上記アクティブ素子が形成されている基板と対向して設けられている他の基板から、上記発光を取り出すことが好ましい。

　上記構成によれば、基板上に形成されているアクティブ素子および配線等の影響を受けることなく、各画素の開口率を高くできる。その結果、低消費電力の表示装置を提供できる。

　本発明の表示装置は、上記蛍光体基板と上記光源との間に設けられ、電圧によってスイッチングされる液晶素子をさらに備えていることが好ましい。

　上記構成によれば、液晶素子をスイッチング素子と利用できるので、表示品位の優れた表示装置を提供できる。

　上記構成によれば、発光効率を向上（すなわち光取り出し方向への輝度を向上）させることができる蛍光体基板を製造できる。

　本発明の蛍光体基板では、上記蛍光体層を形成するする工程において、スクリーン印刷法、インクジェット法、またはノズルコート法を用いて、上記蛍光体層を形成することが好ましい。

　上記方法によれば、蛍光体層を基板に直接パターン化できる。したがって、フォトリソグラフィー法によってパターンかするよりも、蛍光体材料の利用効率を格段に向上させることができる。結果、蛍光体基板をより低コスト化で製造できる。

　また、ウエットプロセスにおいて撥水処理を併用することによって、蛍光体層を効率良く、所望の断面形状にコントロールできるので、効率の良い光取り出しに必要な断面形状を直接的に形成できる。

　本発明に係る蛍光体基板は、優れた輝度変換効率を有するため、表示装置に好適に利用することができる。

　１　　基板
　２　　光吸収層
　３　　蛍光体層
　４　　光源
　５　　蛍光体基板
　１０　反射層
　１１　基板
　１２　陽極
　１３　エッジカバー
　１４　正孔注入層
　１５　正孔輸送層
　１６　発光層
　１７　正孔防止層
　１８　電子輸送層
　１９　電子注入層
　２０　陰極
　２１　バッファ層
　２２　ｎ型コンタクト層
　２３　第２のｎ型クラッド層
　２４　第１のｎ型クラッド層
　２５　活性層
　２６　第１のｐ型クラッド層
　２７　第２のｐ型クラッド層
　２８　電極
　２９　誘電体層
　３０　発光層
　３１　無機封止膜
　３２　樹脂封止膜
　３３　赤色発光蛍光体層
　３４　緑色発光蛍光体層
　３５　散乱体層
　３６　ゲート電極
　３７　ドレイン電極
　３８　ソース電極
　４２　平坦化膜
　４３　青色発光蛍光体層
　４４　偏光板
　４５　基板
　４６　透明電極
　４７　配向膜
　４８　液晶層
　４９　平坦化膜
　５０　表示装置
　５１　ｐ型コンタクト層
　５２　ゲート配線
　５３　層間絶縁膜
　５４　ソース配線

Claims

　励起光によって発光する蛍光体層が形成された蛍光体基板であって、
　上記蛍光体層の側面と上記励起光が入射する面上とに設けられ、上記励起光におけるピーク波長の成分を透過させると共に、上記蛍光体層からの発光におけるピーク波長の成分を反射する反射膜を備えていることを特徴とする蛍光体基板。
　上記反射膜は、上記励起光におけるピーク波長の成分を８０％以上透過させると共に、上記蛍光体層からの発光におけるピーク波長の成分を８０％以上反射することを特徴とする請求項１に記載の蛍光体基板。
　上記反射膜は、上記励起光におけるピーク波長の成分を９０％以上透過させると共に、上記蛍光体層からの発光におけるピーク波長の成分を９０％以上反射することを特徴とする請求項２に記載の蛍光体基板。
　上記反射膜の励起光入射側と励起光入射側とを前面とし、光取り出し側を背面としたとき、上記反射膜の側面における膜厚の最大値が、上記反射膜の前面における膜厚の最大値よりも大きいことを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の蛍光体基板。
　上記反射膜は、少なくとも金を含有する膜であることを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の蛍光体基板。
　上記少なくとも金を含有する反射膜の膜厚が、１０ｎｍ～４０ｎｍであることを特徴とする請求項５に記載の蛍光体基板。
　上記蛍光体が、無機蛍光体であることを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載の蛍光体基板。
　上記蛍光体基板上に、異なる蛍光材料からなる複数種類の上記蛍光体層が設けられており、互いに隣り合う上記蛍光体層の間に光吸収層が設けられていることを特徴とする請求項１～７のいずれか１項に記載の蛍光体基板。
　上記蛍光体層はテーパー状に形成されていることを特徴とする請求項１～８のいずれか１項に記載の蛍光体基板。
　上記反射膜の膜厚が、上記反射膜の前面に向かって減少していくことを特徴とする請求項４に記載の蛍光体基板。
　請求項１～１０のいずれか１項に記載の蛍光体基板と、
　紫外領域から青色領域のピーク波長を有し、上記蛍光体層を励起する励起光を、上記蛍光体基板に照射する光源とを備えていることを特徴とする表示装置。
　上記光源が有機エレクトロルミネッセンス素子、無機エレクトロルミネッセンス素子、または、発光ダイオードを備えていることを特徴とする請求項１１に記載の表示装置。
　上記光源がアクティブ素子によって駆動されることを特徴とする請求項１２に記載の表示装置。
　上記アクティブ素子が形成されている基板と対向して設けられている他の基板から、上記発光を取り出すことを特徴とする請求項１３に記載の表示装置。
　上記蛍光体基板と上記光源との間に設けられ、電圧によってスイッチングされる液晶素子をさらに備えていることを特徴とする請求項１１～１４のいずれか１項に記載の表示装置。
　蛍光体基板の製造方法であって、
　励起光によって発光する蛍光体層を、基板上に形成する工程と、
　上記蛍光体層の側面と上記励起光が入射する面上とに、上記励起光におけるピーク波長の成分を透過させると共に、上記蛍光体層からの発光におけるピーク波長の成分を反射する膜を形成する工程とを備えていることを特徴とする蛍光体基板の製造方法。
　上記蛍光体層を形成するする工程において、スクリーン印刷法、インクジェット法、またはノズルコート法を用いて、上記蛍光体層を形成することを特徴とする請求項１６に記載の蛍光体基板の製造方法。