WO2012081536A1 - 発光デバイス、表示装置、電子機器及び照明装置 - Google Patents

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WO2012081536A1
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light
phosphor layer
layer
light emitting
substrate
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PCT/JP2011/078661
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Inventor
悦昌 藤田
別所　久徳
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シャープ株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/505—Wavelength conversion elements characterised by the shape, e.g. plate or foil
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/30—Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/38—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising colour filters or colour changing media [CCM]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Definitions

  • the present invention relates to a light emitting device, a display device, an electronic apparatus, and a lighting device that include a phosphor layer that emits fluorescence by excitation light.
  • an electroluminescence (EL) element is self-luminous and has high visibility and is a complete solid element, so that it has excellent impact resistance and is easy to handle.
  • the use as a light emitting element has attracted attention.
  • the EL light emitting element includes an inorganic EL element using an inorganic compound as a light emitting material and an organic EL element using an organic compound as a light emitting material.
  • organic EL elements have been actively researched for practical use since the applied voltage can be significantly reduced.
  • a conventional organic EL device has a configuration shown in FIG. 23, for example.
  • a reflective film 303, an excitation light source element 304, a sealing layer 305, an adhesive layer 306, a phosphor layer 307, and a sealing substrate 308 are sequentially stacked on a substrate 302. .
  • the excitation light L ⁇ b> 1 emitted from the excitation light source element 304 is incident on the phosphor layer 307 directly or after being reflected by the reflection film 303 to excite the phosphor layer 307.
  • the fluorescence L2 emitted from the excited phosphor layer 307 is emitted to the outside through the sealing substrate 308 from the same direction as the direction in which the excitation light L1 is incident.
  • the organic EL elements 301 having the above-described configuration are arranged in parallel, for example, with pixels that emit red, green, and blue as one unit, thereby creating a full color display by creating various colors typified by white. .
  • an organic EL device having a light emitting layer that emits blue to blue green light, and a green pixel that includes a phosphor layer that absorbs blue to blue green light emitted from the organic EL device as excitation light and emits green light, and A method for realizing full-color display by combining a red pixel composed of a phosphor layer emitting red light and a blue pixel composed of a blue color filter for improving color purity has been proposed (for example, see Patent Document 1). ).
  • An aspect of the present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a light-emitting device, a display device, an electronic device, and a lighting device with high efficiency (high luminance).
  • a light-emitting device of one embodiment of the present invention includes a phosphor layer that absorbs excitation light and emits fluorescence, and a light-emitting element that is provided to face the phosphor layer. And a light emitting element configured to transmit at least light corresponding to the peak wavelength of the fluorescence, and a surface area of the surface of the phosphor layer facing the light emitting element is the phosphor of the light emitting element It is larger than the planar view area of the light emission surface facing the layer.
  • the planar view area of the phosphor layer is larger than the planar view area of the light emitting surface of the light emitting element facing the phosphor layer, and the light emitting element and the phosphor layer are
  • the phosphor layer may be disposed so that the contour of the phosphor layer is outside the contour of the light exit surface.
  • the thickness of the peripheral portion of the phosphor layer may be larger than the thickness of the central portion of the phosphor layer.
  • a wavelength selection film may be further provided, the wavelength selection film is disposed on a side opposite to the light emitting surface of the light emitting element, and the wavelength selection film is formed of the excitation light. It may be configured to reflect or absorb at least light corresponding to the peak wavelength and transmit at least light corresponding to the peak wavelength of the fluorescence.
  • the wavelength selection film may be a dielectric multilayer film.
  • a reflective film may be further provided, and the reflective film is provided such that the phosphor layer is disposed between the light-emitting element and the reflective film is the fluorescent film. You may reflect at least one of the light which hits a peak wavelength, or the light which hits the peak wavelength of the said excitation light.
  • the reflective film may reflect light corresponding to the peak wavelength of the fluorescence and light corresponding to the peak wavelength of the excitation light.
  • a display device includes a light-transmitting element substrate in which a plurality of the light-emitting devices described above are provided on one main surface, and the element substrate corresponds to a peak wavelength of fluorescence emitted from the light-emitting device.
  • a light-emitting element that transmits at least light and has the light-emitting device is disposed between the element substrate and the phosphor layer that the light-emitting device has.
  • a phosphor substrate including a substrate and the plurality of phosphor layers provided on the substrate is provided, and the plurality of light emitting devices are provided on the element substrate.
  • a plurality of the light emitting elements and a plurality of the phosphor layers provided on the phosphor substrate may be included.
  • the phosphor substrate has a partition wall surrounding each of the plurality of phosphor layers on the surface of the substrate, and a peripheral portion of the phosphor layer extends along a side surface of the partition wall.
  • the phosphor layer may be provided so as to be higher than the central portion of the phosphor layer.
  • the light-emitting device includes a plurality of element substrates provided on one main surface, and a phosphor layer included in the light-emitting device includes a light-emitting element included in the element substrate and the light-emitting device. Between them.
  • the partition surrounding each of these fluorescent substance layers on the surface of the said element substrate,
  • the peripheral part of the said fluorescent substance layer is the said fluorescent substance along the side surface of the said partition. It may be provided higher than the central part of the layer.
  • the light emitting device further includes a reflective film provided on at least a side surface of the partition wall, and the reflective film reflects at least one of light corresponding to the peak wavelength of the fluorescence or light corresponding to the peak wavelength of the excitation light. May be.
  • the reflective film may reflect light corresponding to the peak wavelength of the fluorescence and light corresponding to the peak wavelength of the excitation light.
  • a plurality of pixels including at least a red pixel that performs display using red light, a green pixel that performs display using green light, and a blue pixel that performs display using blue light.
  • Ultraviolet light as excitation light is emitted from the element
  • the plurality of light emitting devices have a red phosphor layer that emits red fluorescence as the phosphor layer, and a red light emitting device that performs display with red light
  • the phosphor layer has a green phosphor layer that emits green fluorescence and has a green light emitting device that performs display with green light
  • the phosphor layer has a blue phosphor layer that emits blue fluorescence.
  • a blue light emitting device that performs display with blue light is provided.
  • a plurality of pixels including at least a red pixel that performs display using red light, a green pixel that performs display using green light, and a blue pixel that performs display using blue light.
  • Blue light as excitation light is emitted from the element, and the plurality of light emitting devices have a red phosphor layer that emits red fluorescence as the phosphor layer, and a red light emitting device that performs display with red light,
  • a green light-emitting device that has a green phosphor layer that emits green fluorescence as the phosphor layer and performs display with green light
  • the blue pixel has a light-emitting element that emits the blue light; and
  • a light scattering layer that scatters the blue light may be provided.
  • the element substrate may include a plurality of driving elements that can independently drive the plurality of light emitting elements.
  • the light source may be a light emitting diode, an organic electroluminescent element, or an inorganic electroluminescent element.
  • An electronic device includes the above-described display device in a display portion.
  • An illumination device includes the above light-emitting device as a light source of illumination light.
  • a highly efficient (high luminance) light emitting device, display device, electronic apparatus, and lighting device can be provided.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing the entire display device of this embodiment.
  • the display device 1 ⁇ / b> A includes a phosphor substrate 2 ⁇ / b> A and an organic EL element substrate (light source) 4 bonded through an adhesive layer 3.
  • the display device 1A generally operates as follows. That is, in the display device 1A, ultraviolet light is emitted from an organic EL element (light emitting element) 9 included in the organic EL element substrate 4 as a light source, and this ultraviolet light is incident on the phosphor substrate 2A as excitation light L1. In the phosphor substrate 2A, the phosphor included in the phosphor substrate 2A is excited by the incident excitation light L1 and emits fluorescence L2.
  • the organic EL element 9 has a property of transmitting the fluorescence L2, and the fluorescence L2 emitted from the phosphor substrate 2A is emitted from the organic EL element substrate 4 side.
  • a reflective film 6 and a phosphor layer 7 ⁇ / b> A are formed on the first main surface 5 a of the substrate body 5.
  • a partition wall 8 is formed so as to surround the periphery of the reflective film 6 and the phosphor layer 7A.
  • the phosphor layer 7A can be prevented from being depleted between the organic EL element 9 described later and the phosphor layer 7A by being flattened by the adhesive layer 3.
  • the adhesion between the organic EL element substrate 4 and the phosphor substrate 2A can be improved.
  • the pair of organic EL elements 9 and the phosphor layer 7A constitute the light emitting device 100A in the present embodiment.
  • the substrate body 5 is made of, for example, an inorganic substrate made of glass, quartz or the like, a plastic substrate made of polyethylene terephthalate, polycarbazole, polyimide, or the like, an insulating substrate such as a ceramic substrate made of alumina, or the like, or aluminum (Al), iron ( Fe) or a metal substrate, or a substrate coated with an insulating material such as silicon oxide (SiO 2 ) or an organic insulating material on another substrate, or a metal substrate surface made of Al or the like is anodized.
  • a substrate or the like that has been subjected to insulation treatment by a method can be used. However, this embodiment is not limited to these substrates.
  • a plastic substrate or a metal substrate from the viewpoint that it can be bent or bent without causing stress. Furthermore, a substrate in which a plastic substrate is coated with an inorganic material and a substrate in which a metal substrate is coated with an inorganic insulating material are more preferable. Thereby, deterioration of the organic EL due to moisture permeation, which may occur when a plastic substrate is used as the organic EL substrate, can be eliminated.
  • the reflective film 6 is formed using a reflective metal such as aluminum, silver, gold, aluminum-lithium alloy, aluminum-neodymium alloy, or aluminum-silicon alloy. From the viewpoint of having a high reflectivity over the entire visible light region, it is preferable to use aluminum or silver.
  • a reflective metal such as aluminum, silver, gold, aluminum-lithium alloy, aluminum-neodymium alloy, or aluminum-silicon alloy. From the viewpoint of having a high reflectivity over the entire visible light region, it is preferable to use aluminum or silver.
  • the materials listed here are merely examples, and the present embodiment is not limited to these materials.
  • the reflective film 6 can be formed by, for example, screen printing, resistance heating vapor deposition, electron beam (EB) vapor deposition, molecular beam epitaxy (MBE), sputtering, or the like. Needless to say, the reflective film 6 may be formed by a method other than these methods.
  • the phosphor layer 7A absorbs excitation light emitted from the organic EL element 9 that emits excitation light L1, and emits fluorescence.
  • the phosphor layer 7A can be a red phosphor layer, a green phosphor layer, a blue phosphor layer, or the like depending on the type of phosphor used.
  • excitation light L1 is incident from the light emission surface 7a facing the organic EL element substrate 4, and fluorescence L2 generated inside is emitted from the light emission surface 7a.
  • a phosphor layer that emits cyan light and yellow light may be formed.
  • a phosphor layer that emits red, green, and blue fluorescence is provided, and the color purity of each pixel that emits cyan light and yellow light is determined by the red light, green light, and blue color on the chromaticity diagram. It is set outside the triangle connected by the point indicating the color purity of the pixel emitting light. By doing so, it becomes possible to expand the color reproducibility as compared with a display device using pixels that emit light of three primary colors of red, green, and blue.
  • the phosphor layer 7A may be composed of only the phosphor material exemplified below, or may optionally contain additives and the like. These phosphor materials may be dispersed in a polymer material (binding resin) or an inorganic material. A known phosphor material can be used as the phosphor material of the present embodiment. This type of phosphor material is classified into an organic phosphor material and an inorganic phosphor material. Although these specific compounds are illustrated below, this embodiment is not limited to these materials.
  • organic phosphor material as a fluorescent dye that converts ultraviolet excitation light into blue light, stilbenzene dyes: 1,4-bis (2-methylstyryl) benzene, trans-4,4′-diphenylstilbenzene, Coumarin dyes: 7-hydroxy-4-methylcoumarin and the like.
  • a fluorescent dye for converting ultraviolet and blue excitation light into green light a coumarin dye: 2,3,5,6-1H, 4H-tetrahydro-8-trifluoromethylquinolidine (9,9a, 1- gh) Coumarin (coumarin 153), 3- (2'-benzothiazolyl) -7-diethylaminocoumarin (coumarin 6), 3- (2'-benzimidazolyl) -7-N, N-diethylaminocoumarin (coumarin 7), naphthalimide System dyes: basic yellow 51, solvent yellow 11, solvent yellow 116 and the like.
  • cyanine dyes 4-dicyanomethylene-2-methyl-6- (p-dimethylaminostyryl) -4H-pyran
  • pyridine dyes 1-ethyl-2- [4- (p-dimethylaminophenyl) -1,3-butadienyl] -
  • phosphors for converting ultraviolet and blue excitation light into green light (BaMg) Al 16 O 27 : Eu 2+ , Mn 2+ , Sr 4 Al 14 O 25 : Eu 2+ , (SrBa) Al 12 Si 2 O 8 : Eu 2+ , (BaMg) 2 SiO 4 : Eu 2+ , Y 2 SiO 5 : Ce 3+ , Tb 3+ , Sr 2 P 2 O 7 -Sr 2 B 2 O 5 : Eu 2+ , (BaCaMg) 5 (PO 4 ) 3 Cl: Eu 2+, Sr 2 Si 3 O 8 -2SrCl 2: Eu 2+, Zr 2 SiO 4, MgAl 11 O 19: Ce 3+, Tb 3+, Ba 2 SiO 4: Eu 2+, Sr 2 SiO 4: Eu 2+ , (BaSr) SiO 4 : Eu 2+ and the like.
  • Y 2 O 2 S Eu 3+ , YAlO 3 : Eu 3+ , Ca 2 Y 2 (SiO 4 ) 6 : Eu 3+ , LiY 9 ( SiO 4 ) 6 O 2 : Eu 3+ , YVO 4 : Eu 3+ , CaS: Eu 3+ , Gd 2 O 3 : Eu 3+ , Gd 2 O 2 S: Eu 3+ , Y (P, V) O 4 : Eu 3+ , Mg 4 GeO 5.5 F: Mn 4+ , Mg 4 GeO 6 : Mn 4+ , K 5 Eu 2.5 (WO 4 ) 6.25 , Na 5 Eu 2.5 (WO 4 ) 6.25 , K 5 Eu 2.5 (MoO 4 ) 6.25 , Na 5 Eu 2.5 (MoO 4 ) 6.25, and the like.
  • the inorganic phosphor may be subjected to a surface modification treatment as necessary.
  • a chemical treatment such as a silane coupling agent, a physical treatment by adding fine particles of submicron order, and a combination thereof.
  • a physical treatment by adding fine particles of submicron order such as deterioration due to excitation light and deterioration due to light emission.
  • the average particle diameter (d 50 ) is preferably 0.5 ⁇ m to 50 ⁇ m.
  • the average particle size is 1 ⁇ m or less, the luminous efficiency of the phosphor is rapidly reduced. If it is 50 ⁇ m or more, it becomes very difficult to form a flat phosphor layer 7A.
  • a depletion (air layer) having a refractive index of 1.0 is formed between the phosphor layer having a refractive index of about 2.3 and the organic EL element having a refractive index of about 1.7. Then, the light from the organic EL element 9 does not efficiently reach the phosphor layer 7A, and the luminous efficiency of the phosphor layer 7A decreases.
  • the distance between the electrodes sandwiching the liquid crystal layer varies, and an electric field is not applied uniformly. Phenomena such as the layer not operating uniformly occur.
  • the phosphor layer 7A is formed by using a phosphor layer forming coating solution obtained by dissolving and dispersing the phosphor material and the resin material in a solvent, using a spin coating method, a dipping method, a doctor blade method, a discharge coating method, a spraying method.
  • Known wet processes such as coating methods such as coating methods, ink jet methods, letterpress printing methods, intaglio printing methods, screen printing methods, printing methods such as micro gravure coating methods, the above-mentioned materials by resistance heating vapor deposition method, electron beam (EB ) It can be formed by a known dry process such as a vapor deposition method, molecular beam epitaxy (MBE) method, sputtering method, organic vapor deposition (OVPD) method, or a laser transfer method.
  • coating methods such as coating methods, ink jet methods, letterpress printing methods, intaglio printing methods, screen printing methods, printing methods such as micro gravure coating methods
  • EB electron beam
  • It can be formed by a known dry process such as a vapor deposition method, molecular beam epitaxy (MBE) method, sputtering method, organic vapor deposition (OVPD) method, or a laser transfer method.
  • MBE molecular beam epitaxy
  • OVPD organic vapor deposition
  • the phosphor layer 7A can be patterned by a photolithography method.
  • a photosensitive resin one or more types of photosensitive resin (photo-curable resist material) having a reactive vinyl group such as acrylic resin, methacrylic resin, polyvinyl cinnamate resin, and hard rubber resin.
  • Various types of mixtures can be used.
  • wet processes such as the above-described inkjet method, letterpress printing method, intaglio printing method, screen printing method, resistance heating vapor deposition method using a shadow mask, electron beam (EB) vapor deposition method, molecular beam epitaxy (MBE) method, sputtering
  • EB electron beam
  • MBE molecular beam epitaxy
  • the phosphor material can also be directly patterned by using a known dry process such as the organic vapor deposition (OVPD) method, the laser transfer method, or the like.
  • OVPD organic vapor deposition
  • the film thickness of the phosphor layer 7A is preferably about 100 nm to 100 ⁇ m, more preferably about 1 ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • ultraviolet light is emitted from the organic EL element 9.
  • the film thickness is less than 100 nm, the blue light cannot be absorbed sufficiently, so that the light emission efficiency is reduced or the desired color light is mixed with blue transmitted light. Purity is reduced. Therefore, in order to increase the absorption of light from the organic EL element 9 and reduce blue transmitted light to such an extent that the color purity is not adversely affected, the film thickness is preferably 1 ⁇ m or more.
  • the excitation light L1 from the organic EL element 9 is already sufficiently absorbed. For this reason, it does not lead to an increase in luminous efficiency, but only consumes material, leading to a rise in material cost.
  • the partition wall 8 is formed in a lattice shape on the first main surface 5a of the substrate body 5, and has a plurality of openings 8a in a matrix shape as shown in the plan view of FIG.
  • a partition wall 8 can be formed by patterning a resin material such as a photosensitive polyimide resin, an acrylic resin, a methallyl resin, a novolac resin, or an epoxy resin by a photolithography technique or the like.
  • the barrier may be formed by directly patterning the non-photosensitive resin material by screen printing or the like.
  • the shape of the partition wall 8 is a lattice shape, but may be a stripe shape.
  • the dimension from the first main surface 5a of the substrate body 5 to the apex of the partition wall 8 is larger than the dimension from the first main surface 5a of the substrate body 5 to the light emission surface 7a of the phosphor layer 7A. Larger is preferred.
  • the phosphor layer 7A can be prevented from coming into contact with the organic EL element substrate 4 and being damaged from each other.
  • the partition wall 8 may come into contact with the organic EL element substrate 4, but the position where the partition wall 8 is formed is an inter-pixel region that is not used for display in the display region of the display device. Hateful.
  • Organic EL device substrate Next, the organic EL element substrate 4 that functions as a light source in the display device 1A of the present embodiment will be described.
  • the organic EL element substrate 4 has a wavelength selection film 10 and a plurality of organic EL elements 9 provided on one surface of the element substrate 22.
  • the organic EL element 9 includes an anode 13, a hole injection layer 14, a hole transport layer 15, a light emitting layer 16, a hole blocking layer 17, an electron transport layer 18, an electron injection layer 19, and a cathode 20 that are sequentially stacked. ing.
  • An edge cover 21 is formed so as to cover the end face of the anode 13. In FIG. 4, only one organic EL element 9 is shown, and the others are omitted.
  • the organic EL element substrate 4 emits ultraviolet light, and the emission peak of ultraviolet light is desirably 360 nm to 410 nm.
  • a known material can be used as the organic EL element substrate 4.
  • the organic EL element substrate 4 only needs to include at least an organic EL layer made of an organic light emitting material between the anode 13 and the cathode 20, and the specific configuration is not limited to the above.
  • layers from the hole injection layer 14 to the electron injection layer 19 may be referred to as an organic EL layer.
  • the plurality of organic EL elements 9 are provided in a matrix shape, and are turned on and off individually.
  • the driving method of the plurality of organic EL elements 9 may be active matrix driving or passive matrix driving. A configuration example using an active matrix organic EL element substrate will be described in detail in a third embodiment later.
  • the material of the substrate body constituting the element substrate 22 includes an inorganic material substrate made of glass, quartz, and the like, a plastic substrate made of polyethylene terephthalate, polycarbazole, polyimide, and the like. However, this embodiment is not limited to these substrates.
  • the element substrate 22 it is preferable to use a plastic substrate from the viewpoint that it can be bent or bent without causing stress.
  • the organic EL element deteriorates even with a low amount of moisture.
  • the film thickness of the organic EL layer is as very thin as about 100 nm to 200 nm, it is known that a leak current or a short circuit is remarkably generated in the pixel portion due to the protrusion.
  • the element substrate 22 is provided with an element layer on which a driving element and a wiring structure are formed as a base for driving the organic EL element 9 on the surface (one main surface) of the element substrate 22. Then, illustration of the element layer is omitted.
  • the wavelength selection film 10 is provided between the element substrate 22 and the organic EL element 9, and reflects at least part of the excitation light L1 and transmits part of the fluorescence L2 emitted from the phosphor layer 7A. have.
  • the wavelength selection film 10 may be, for example, a dielectric.
  • examples include a multilayer film, a metal thin film glass, an inorganic material substrate made of quartz or the like, a plastic substrate made of polyethylene terephthalate, polycarbazole, polyimide, or the like, but are not limited to these configurations.
  • the dielectric multilayer film can be formed by alternately laminating thin films of two kinds of materials having different refractive indexes. TiO 2 , SiO 2 , ZnS, Ta 2 O 5 , MgF 2 , Al 2 O 3, etc. can be used as the high refraction and low refraction materials.
  • the dielectric multilayer film can be formed, for example, by placing it in a high vacuum deposition apparatus and alternately depositing a high refractive material and a low refractive material with a desired film thickness.
  • the film thickness of the wavelength selection film 10 is determined by the wavelength to be reflected and the wavelength to be absorbed.
  • the wavelength selection film 10 needs to reflect at least a part of the excitation light wavelength region and transmit at least a part of the wavelength region (wavelength band) of the fluorescence L2 from the phosphor layer 7A. That is, when blue excitation light is used and a green phosphor is emitted, the wavelength selection film 10 includes a dielectric multilayer film that reflects the blue wavelength region and transmits the green wavelength region. It is necessary to control the film thickness of the high refractive material and the low refractive material.
  • the wavelength selection film 10 preferably has an absorption factor or reflectance of 50% or more at the maximum wavelength of excitation light, and a transmittance of 50% or more at the maximum wavelength of light emission of the phosphor layer. More preferably, the wavelength selection film 10 preferably has an absorptance of 80% or more at the maximum wavelength of the excitation light. Or it is preferable that the wavelength selection film
  • FIG. 3A is a graph showing an example of the light reflection characteristic of the wavelength selection film 10
  • FIG. 3B is a graph showing an example of the light transmission characteristic of the wavelength selection film 10.
  • the wavelength selection film 10 reflects almost all of the wavelength range of the excitation light (97% or more) in a range of about ⁇ 20 nm around the wavelength of 450 nm that is the wavelength of blue light. Further, as shown in FIG. 3B, the light that can be transmitted in this wavelength region is suppressed to 3% or less. On the other hand, almost all other wavelength ranges, for example, the fluorescence wavelength range (95% or more) can be transmitted.
  • the excitation light emitted from the organic EL element 9 toward the side opposite to the phosphor layer 7A is reliably reflected toward the phosphor layer.
  • the fluorescence emitted from the phosphor layer 7A can be emitted to the outside of the light emitting device 100A with almost no loss.
  • the wavelength selection film 10 may have a property of absorbing at least a part of the excitation light L1 and transmitting a part of the fluorescence L2 from the phosphor layer 7A.
  • Examples of such a wavelength selection film 10 include a color filter, but are not limited to this configuration.
  • ⁇ Color filter can be formed by dry process or wet process.
  • a pigment such as porphyrin, zinc porphyrin, phthalocyanine, or copper can be formed by vacuum deposition.
  • the pigment is dispersed in a transparent resin such as an acrylic resin, a polycarbonate resin, or a polystyrene resin, and the material composed of the pigment and the transparent resin is dissolved and dispersed in an organic solvent. Etc. can be formed.
  • patterning can also be performed by using a photosensitive transparent resin instead of the transparent resin.
  • a photosensitive resin one or more types of photosensitive resin (photo-curable resist material) having a reactive vinyl group such as acrylic acid resin, methacrylic acid resin, polyvinyl cinnamate resin, and hard rubber resin. It is possible to use a mixture of types.
  • the excitation light emitted from the organic EL element 9 toward the side opposite to the phosphor layer 7A is blocked so as not to be emitted to the outside, and is emitted from the phosphor layer 7A.
  • the emitted fluorescence can be emitted toward the outside of the light emitting device 100A with almost no loss.
  • a known electrode material can be used as a forming material.
  • an electrode material for forming the anode 13 gold (Au), platinum (Pt), nickel (Ni), or the like having a work function of 4.5 eV or more from the viewpoint of efficiently injecting holes into the organic EL layer.
  • IZO registered trademark
  • Metal thin films such as barium (Ba) and aluminum (Al), or Mg: Ag alloys containing these metals, thin film alloys such as Li: Al alloys, and laminated structures of metal thin films and transparent electrodes. .
  • the anode 13 and the cathode 20 can be formed by a known method such as an EB vapor deposition method, a sputtering method, an ion plating method, or a resistance heating vapor deposition method using the above materials. It is not limited to the forming method. If necessary, the formed electrode can be patterned by a photolithographic fee method or a laser peeling method, or a patterned electrode can be directly formed by combining with a shadow mask.
  • the fluorescence L2 from the phosphor layer 7A passes through the organic EL element 9 before being taken out (emitted). Therefore, the organic EL element 9 is configured to have light transmittance in the emission wavelength region of the phosphor layer 7A. Therefore, it is preferable that the anode 13 and the cathode 20 have a high transmittance in the emission wavelength region.
  • the transparent electrode material When a transparent electrode material is used as the electrode material, the transparent electrode material has a higher resistance than that of the metal material, and therefore the thickness of each of the anode 13 and the cathode 20 is preferably 50 nm or more. When the film thickness is less than 50 nm, the wiring resistance is increased, which may increase the drive voltage.
  • the anode 13 and the cathode 20 are configured as translucent electrodes.
  • the film thickness of each of the anode 13 and the cathode 20 is preferably 5 nm to 30 nm.
  • the film thickness is less than 5 nm, the resistance becomes high, the efficiency is lowered, the electric charges are not uniformly related, and light emission unevenness occurs.
  • the film thickness exceeds 30 nm, the light transmittance is drastically reduced, so that the amount of transmitted light of the fluorescence L2 is lowered and the luminance of the display device is lowered.
  • the semitransparent electrode it is possible to use a metal translucent electrode alone or a combination of a metal translucent electrode and a transparent electrode material.
  • the organic EL layer used in this embodiment may have a single layer structure of an organic light emitting layer, or a multilayer structure of an organic light emitting layer, a charge transport layer, and a charge injection layer. Specific examples include the following, but the present embodiment is not limited thereto.
  • the above (8) is adopted as shown in FIG.
  • each of the light emitting layer 16, the hole injection layer 14, the hole transport layer 15, the hole blocking layer 17, the electron blocking layer 18, the electron transport layer 18 and the electron injection layer 19 may have a single layer structure. It may be a multilayer structure.
  • the organic light emitting layer may be comprised only from the organic light emitting material illustrated below, and may be comprised from the combination of a luminescent dopant and host material. Further, the organic light emitting layer may optionally contain a hole transport material, an electron transport material, an additive (donor, acceptor, etc.), etc., and these materials are in a polymer material (binding resin) or an inorganic material.
  • the configuration may be distributed in a distributed manner. From the viewpoint of luminous efficiency and lifetime, those in which a luminescent dopant is dispersed in a host material are preferable.
  • the organic light emitting material a known light emitting material for organic EL can be used. Such light-emitting materials are classified into low-molecular light-emitting materials, polymer light-emitting materials, and the like. Specific examples of these compounds are given below, but the present embodiment is not limited to these materials.
  • the light-emitting material may be classified into a fluorescent material, a phosphorescent material, and the like. In that case, it is preferable to use a phosphorescent material with high light emission efficiency from the viewpoint of reducing power consumption.
  • a known dopant material for organic EL can be used as the light-emitting dopant optionally contained in the light-emitting layer 16.
  • dopant materials include, for example, p-quaterphenyl, 3,5,3,5 tetra-t-butylsecphenyl, 3,5,3,5 tetra-t-butyl-p.
  • -Fluorescent materials such as quinckphenyl.
  • Fluorescent light-emitting materials such as styryl derivatives, bis [(4,6-difluorophenyl) -pyridinato-N, C2 ′] picolinate iridium (III) (FIrpic), bis (4 ′, 6′-difluorophenyl) And phosphorescent organometallic complexes such as polydinato) tetrakis (1-pyrazolyl) borate iridium (III) (FIr 6 ).
  • a known host material for organic EL can be used as a host material when using a dopant.
  • host materials include the low-molecular light-emitting materials, the polymer light-emitting materials, 4,4′-bis (carbazole) biphenyl, 9,9-di (4-dicarbazole-benzyl) fluorene (CPF), 3 , 6-bis (triphenylsilyl) carbazole (mCP), carbazole derivatives such as (PCF), aniline derivatives such as 4- (diphenylphosphoyl) -N, N-diphenylaniline (HM-A1), 1,3- And fluorene derivatives such as bis (9-phenyl-9H-fluoren-9-yl) benzene (mDPFB) and 1,4-bis (9-phenyl-9H-fluoren-9-yl) benzene (pDPFB).
  • the charge injection and transport layer is used to efficiently inject charges (holes and electrons) from the electrode and transport (injection) to the light-emitting layer with the charge injection layer (hole injection layer and electron injection layer) and the charge. It is classified as a transport layer (hole transport layer, electron transport layer).
  • the charge injecting and transporting layer may be composed only of the charge injecting and transporting material exemplified below, and may optionally contain additives (donor, acceptor, etc.), and these materials are polymer materials (conjugation). Wear resin) or a structure dispersed in an inorganic material.
  • charge injecting and transporting material known charge transporting materials for organic EL and organic photoconductors can be used. Such charge injecting and transporting materials are classified into hole injecting and transporting materials and electron injecting and transporting materials. Specific examples of these compounds are given below, but this embodiment is not limited to these materials. .
  • hole injection and hole transport materials include oxides such as vanadium oxide (V 2 O 5 ) and molybdenum oxide (MoO 2 ), inorganic p-type semiconductor materials, porphyrin compounds, N, N′-bis (3 -Methylphenyl) -N, N′-bis (phenyl) -benzidine (TPD), N, N′-di (naphthalen-1-yl) -N, N′-diphenyl-benzidine (NPD), etc.
  • oxides such as vanadium oxide (V 2 O 5 ) and molybdenum oxide (MoO 2 )
  • inorganic p-type semiconductor materials such as silicon oxide (V 2 O 5 ) and molybdenum oxide (MoO 2 ), inorganic p-type semiconductor materials, porphyrin compounds, N, N′-bis (3 -Methylphenyl) -N, N′-bis (phenyl) -benzidine (TPD), N, N′-d
  • Low molecular weight materials such as tertiary amine compounds, hydrazone compounds, quinacridone compounds, styrylamine compounds, polyaniline (PANI), polyaniline-camphor sulfonic acid (PANI-CSA), 3,4-polyethylenedioxythiophene / polystyrene sulfonate ( PEDOT / PSS), poly (triphenylamine) derivative (Poly-TPD), polyvinylcarbazole (PV Cz), poly (p-phenylene vinylene) (PPV), poly (p-naphthalene vinylene) (PNV) and the like.
  • the material used for the hole injection layer is the highest occupied molecular orbital (HOMO) than the hole injection transport material used for the hole transport layer. It is preferable to use a material having a low energy level. Further, as the hole transport layer, it is preferable to use a material having a higher hole mobility than the hole injection transport material used for the hole injection layer.
  • HOMO occupied molecular orbital
  • the hole injection and transport material In order to further improve the hole injection and transport properties, it is preferable to dope the hole injection and transport material with an acceptor.
  • an acceptor a known acceptor material for organic EL can be used. Although these specific compounds are illustrated below, this embodiment is not limited to these materials.
  • Acceptor materials include Au, Pt, W, Ir, POCl 3 , AsF 6 , Cl, Br, I, vanadium oxide (V 2 O 5 ), molybdenum oxide (MoO 2 ) and other inorganic materials, TCNQ (7, 7 , 8,8-tetracyanoquinodimethane), TCNQF 4 (tetrafluorotetracyanoquinodimethane), TCNE (tetracyanoethylene), HCNB (hexacyanobutadiene), DDQ (dicyclodicyanobenzoquinone), etc.
  • Examples thereof include compounds, compounds having a nitro group such as TNF (trinitrofluorenone) and DNF (dinitrofluorenone), and organic materials such as fluoranyl, chloranil and bromanyl.
  • compounds having a cyano group such as TCNQ, TCNQF 4 , TCNE, HCNB, DDQ and the like are more preferable because the carrier concentration can be increased more effectively.
  • Examples of electron injection and electron transport materials include inorganic materials that are n-type semiconductors, oxadiazole derivatives, triazole derivatives, thiopyrazine dioxide derivatives, benzoquinone derivatives, naphthoquinone derivatives, anthraquinone derivatives, diphenoquinone derivatives, fluorenone derivatives, benzodifuran derivatives. And low molecular weight materials such as poly (oxadiazole) (Poly-OXZ) and polystyrene derivatives (PSS).
  • examples of the electron injection material include fluorides such as lithium fluoride (LiF) and barium fluoride (BaF 2 ), and oxides such as lithium oxide (Li 2 O).
  • the material used for the electron injection layer has a higher energy level of the lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) than the electron injection transport material used for the electron transport layer. It is preferable to use a material.
  • LUMO lowest unoccupied molecular orbital
  • the electron injection / transport material is preferably doped with a donor.
  • the donor a known donor material for organic EL can be used. Although these specific compounds are illustrated below, this embodiment is not limited to these materials.
  • Donor materials include inorganic materials such as alkali metals, alkaline earth metals, rare earth elements, Al, Ag, Cu, and In, anilines, phenylenediamines, benzidines (N, N, N ′, N′-tetraphenyl) Benzidine, N, N′-bis- (3-methylphenyl) -N, N′-bis- (phenyl) -benzidine, N, N′-di (naphthalen-1-yl) -N, N′-diphenyl- Benzidine, etc.), triphenylamines (triphenylamine, 4,4′4 ′′ -tris (N, N-diphenyl-amino) -triphenylamine, 4,4′4 ′′ -tris (N-3- Methylphenyl-N-phenyl-amino) -triphenylamine, 4,4′4 ′′ -tris (N- (1-naphthyl) -
  • a compound having an aromatic tertiary amine as a skeleton, a condensed polycyclic compound, and an alkali metal are more preferable because the carrier concentration can be increased more effectively.
  • the organic EL layer including the light emitting layer 16, the hole transport layer 15, the electron transport layer 18, the hole injection layer 14, and the electron injection layer 19 is for forming an organic EL layer in which the above materials are dissolved and dispersed in a solvent.
  • coating liquid spin coating method, dipping method, doctor blade method, discharge coating method, spray coating method and other coating methods, ink jet method, letterpress printing method, intaglio printing method, screen printing method, micro gravure coating method, etc.
  • Known wet processes such as printing, resistance heating vapor deposition using the above materials, electron beam (EB) vapor deposition, molecular beam epitaxy (MBE), sputtering, organic vapor deposition (OVPD), etc. It can be formed by a dry process or a laser transfer method.
  • the coating liquid for organic EL layer formation may contain the additive for adjusting the physical properties of coating liquid, such as a leveling agent and a viscosity modifier.
  • each layer of the organic EL layer is preferably about 1 nm to 1000 nm, more preferably 10 nm to 200 nm. If the film thickness is less than 10 nm, the physical properties (charge injection characteristics, transport characteristics, confinement characteristics, etc.) that are originally required cannot be obtained. In addition, there is a risk of pixel abnormality due to foreign matter such as dust. On the other hand, if the film thickness exceeds 200 nm, the drive voltage increases due to the resistance component of the organic EL layer, leading to an increase in power consumption.
  • an edge cover 21 is formed for the purpose of preventing leakage current between the anode 13 and the cathode 20 at the end of the anode 13.
  • the edge cover 21 can be formed by a known method such as an EB vapor deposition method using an insulating material, a sputtering method, an ion plating method, a resistance heating vapor deposition method, or the like, by a known dry method or a wet photolithography method. Patterning can be performed, but the present embodiment is not limited to these forming methods.
  • the material constituting the edge cover 21 may be a known insulating material, and is not particularly limited in the present embodiment, but it is necessary to transmit light.
  • the film thickness of the edge cover 21 is preferably 100 nm to 2000 nm. When the thickness is 100 nm or less, the insulating property is not sufficient, and leakage occurs between the anode 13 and the cathode 20, causing an increase in power consumption and non-light emission. On the other hand, when the thickness is 2000 nm or more, the film forming process takes time, which causes a decrease in productivity and disconnection of the electrode at the edge cover 21.
  • the organic EL element 9 preferably has a microcavity structure (optical microresonator structure) due to an interference effect between a reflective electrode and a translucent electrode used as the anode 13 and the cathode 20 or a dielectric multilayer film.
  • a microcavity structure optical microresonator structure
  • the light from the organic EL element 9 can be condensed in the front direction (having directivity).
  • the front direction having directivity
  • the emission spectrum can be adjusted due to the interference effect, and the emission spectrum can be adjusted by adjusting to a desired emission peak wavelength and half width. Thereby, the spectrum which can excite the fluorescent substance which light-emits each color light more effectively can be controlled.
  • the phosphor substrate 2A and the organic EL element substrate 4 as described above are bonded together via the adhesive layer 3 to form the display device 1A.
  • the adhesive layer 3 is made of a resin material such as an ultraviolet curable resin or a thermosetting resin by using a spin coating method, an ODF, a lamination method, or the like, either one or both of the surfaces of the phosphor substrate 2A and the organic EL element substrate 4. It can form by apply
  • a sealing layer may be formed on the organic EL element substrate 4 for the purpose of suppressing entry of impurities into the organic EL element 9 when the adhesive layer 3 is formed.
  • a sealing layer can be obtained by forming an inorganic film such as SiO, SiON, or SiN using a method such as plasma CVD, ion plating, ion beam, or sputtering.
  • the adhesive layer 3 may be formed only on the peripheral portion of the facing region between the phosphor substrate 2A and the organic EL element substrate 4, or may be formed on the entire surface of the facing region. In the present embodiment, the adhesive layer 3 is illustrated as being formed on the entire surface of the facing region between the phosphor substrate 2 ⁇ / b> A and the organic EL element substrate 4.
  • an inert gas such as nitrogen gas or argon gas between the phosphor substrate 2A and the organic EL element substrate 4.
  • a hygroscopic agent such as barium oxide in the enclosed inert gas because deterioration of the organic EL due to moisture can be effectively reduced.
  • the present embodiment is not limited to these members and forming methods.
  • 5A to 5F are process diagrams showing an example of a method for manufacturing the display device 1A.
  • FIG. 5A First, as shown in FIG. 5A, six layers of titanium oxide and participating silicon are alternately formed on the entire upper surface of the element substrate 22 by using an EB (electron beam) vapor deposition method. A selection film 10 is formed.
  • EB electron beam
  • the organic EL element 9 is formed on the wavelength selection film 10 by using a generally known method, and the organic EL element substrate 4 is formed. It is good also as forming the protective layer which covers the organic EL element 9 as needed.
  • a sputtering method is used to form aluminum on the entire upper surface of the substrate body 5 to form a reflective film 6.
  • a precursor of a photosensitive epoxy resin is applied on the reflective film 6 and is subjected to mask patterning to form a partition wall 8.
  • the phosphor layer 7A can be formed in a desired shape and pattern.
  • a coating solution for forming a phosphor layer in which a phosphor material and a resin material are dissolved or dispersed in a solvent is applied from the dispenser D to the opening 8a. Thereafter, the phosphor layer 7A is formed by drying, and the phosphor substrate 2A is formed.
  • a precursor of a curable resin is applied to the surface of the organic EL element substrate 4, and the phosphor layer 7A and the organic EL element 9 are opposed to each other.
  • the body substrate 2A and the organic EL element substrate 4 are bonded together to form the adhesive layer 3. Thereby, the display device 1A is completed.
  • the planar area of the phosphor layer 7A is larger than the planar area of the light emitting surface 9a of the organic EL element 9.
  • the width W1 of the phosphor layer 7A is illustrated as being larger than the width W2 of the light exit surface 9a.
  • the organic EL element 9 and the phosphor layer 7 are overlapped so that the contour of the phosphor layer 7A is outside the contour of the light exit surface 9a.
  • the excitation light L1 emitted from the excitation light source (here, the organic EL element 9) is completely used. Needs to be absorbed by the phosphor. For this purpose, it is necessary to increase the concentration of the phosphor contained in the phosphor layer 7A or to increase the thickness of the phosphor layer 7A.
  • the phosphor layer 7A absorbs the excitation light L1 on the side close to the organic EL element 9 of the phosphor layer 7A. That is, in the phosphor layer 7A, the phosphor existing on the incident side of the excitation light L1 absorbs a large amount of the excitation light L1, and the phosphor on the side opposite to the incident side of the excitation light L1 absorbs the excitation light L1. Less. As a result, the higher the concentration of the phosphor contained in the phosphor layer 7A and the thicker the phosphor layer 7A, the more fluorescence is emitted on the incident side of the excitation light L1.
  • excitation light is emitted from a location (for example, the opposite side) different from the side on which the excitation light is incident on the phosphor layer, and thus emits fluorescence in the phosphor layer.
  • the distance from the position to the emission position is far, and there is a risk that the components that can be effectively taken out as light emission due to internal absorption or internal scattering may decrease.
  • the fluorescence L2 is emitted from the side where the excitation light L1 is incident on the phosphor layer 7A, and after passing through the organic EL element 9, it is emitted outside and taken out. Is less likely to attenuate the fluorescence L2. Therefore, the generated fluorescence L2 can be used effectively.
  • the excitation light L1 from the organic EL element 9 spreads isotropically. Accordingly, as the distance between the organic EL element 9 and the phosphor layer 7A increases, the light emitted from the organic EL element 9 diffuses before reaching the phosphor layer 7A, and does not effectively reach the phosphor layer 7A. , Causing a decrease in efficiency.
  • the surface step of the phosphor layer due to the particle size of the inorganic phosphor is often flattened and adhered to the organic EL element 9.
  • the film thickness of the adhesive layer is required to be several ⁇ m to 50 ⁇ m, and the component that does not enter the phosphor layer 7A in the excitation light L1 spreading isotropically becomes very large.
  • the planar view area of the phosphor layer 7A is larger than the planar view area of the light emission surface 9a of the organic EL element 9. For this reason, excitation light (indicated by reference numeral L1x in FIG. 1) emitted from the organic EL element 9 with an angle is also easily incident on the phosphor layer 7A and can be converted into fluorescence. Therefore, the conversion efficiency in the phosphor layer 7A can be improved.
  • the surface area of the light emission surface is substantially the same as the planar view area of the light emission surface.
  • the excitation light L1a directly emitted toward the phosphor layer 7A is directly incident on the phosphor layer 7A, and the phosphor contained in the phosphor layer 7A. Is excited.
  • the excitation light L1b radiated toward the side opposite to the phosphor layer 7A, that is, toward the element substrate 22 side is applied to the wavelength selection film 10 formed on one main surface of the element substrate 22.
  • the wavelength selection film 10 absorbs or reflects at least part of the excitation light L1, and transmits part of the fluorescence L2 emitted from the phosphor layer 7A.
  • the wavelength selection film 10 of the present embodiment reflects light in the wavelength region of the excitation light L1. For this reason, the excitation light L1b radiated toward the element substrate 22 is reflected by the wavelength selection film 10 toward the phosphor layer 7A.
  • the excitation light L1b emitted to the opposite side of the phosphor layer 7A can also be used to excite the phosphor layer 7A.
  • the light quantity of the excitation light absorbed by the phosphor layer 7A can be increased (increase in the fluorescence quantum yield), and the light emission amount itself emitted from the phosphor layer 7A can be increased.
  • the loss (loss) of the excitation light L1 and the fluorescence L2 is greatly reduced, and the increase in the amount of emitted fluorescence L2 and the power consumption associated therewith are dramatically increased. Reduction can be realized.
  • the display device 1A creates a display unit using such a light emitting device 100A, it is possible to provide a display device that realizes a reduction in power consumption.
  • the reflection film 6 is configured to reflect the excitation light L1 and the fluorescence L2.
  • the present invention is not limited to this, and the reflection film 6 reflects only one of the excitation light L1 and the fluorescence L2. It may be there.
  • the excitation light L1 and the fluorescence L2 directed toward the substrate body 5 cannot be used effectively.
  • the loss of the excitation light L1 and the fluorescent light L2 is greatly reduced, and the amount of emitted fluorescent light L2 is increased and the power consumption associated therewith is reduced. Is possible.
  • the organic EL element 9 is used as the light source for emitting the excitation light L1, but if the light having a wavelength capable of exciting the phosphor can be emitted, the excitation light can be emitted.
  • the light source is not limited to the organic EL element.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing an LED substrate 52 used as a light source for emitting excitation light.
  • the LED substrate 52 (light source) has a wavelength selection film 10, a first buffer layer 54, an n-type contact layer 55, a second n-type cladding layer 56, 1 n-type cladding layer 57, active layer 58, first p-type cladding layer 59, second p-type cladding layer 60, and second buffer layer 61 are sequentially stacked, and a cathode 62 is formed on the n-type contact layer 55.
  • an LED 64 having a structure in which an anode 63 is formed on the second buffer layer 61.
  • LED board 52 well-known LED, for example, ultraviolet light emission inorganic LED, blue light emission inorganic LED, etc. can be used, A specific structure is not restricted to said thing. However, since it is necessary for the LED substrate 52 to extract the light from the phosphor layer 7A to the outside, the LED 64 needs to transmit light in the emission wavelength region of the phosphor.
  • the active layer 58 used in the present embodiment is a layer that emits light by recombination of electrons and holes, and a known active layer material for LED can be used as the active layer material.
  • a known active layer material for LED can be used as the active layer material.
  • Examples of such an active layer material include AlGaN, InAlN, In a Al b Ga 1-ab N (0 ⁇ a, 0 ⁇ b, a + b ⁇ 1), and a blue active layer Examples of the material include In z Ga 1-z N (0 ⁇ z ⁇ 1).
  • the present embodiment is not limited to these.
  • the active layer 58 has a single quantum well structure or a multiple quantum well structure.
  • the active layer of the quantum well structure may be either n-type or p-type, but if it is a non-doped (no impurity added) active layer, the half-value width of the emission wavelength is narrowed by interband emission, and light emission with good color purity is achieved. Since it is obtained, it is preferable.
  • the active layer 58 may be doped with at least one of a donor impurity and an acceptor impurity. If the crystallinity of the active layer doped with the impurity is the same as that of the non-doped layer, the emission intensity between bands can be further increased by doping the donor impurity as compared with the non-doped layer.
  • the acceptor impurity is doped, the peak wavelength can be shifted to the lower energy side by about 0.5 eV from the peak wavelength of interband light emission, but the full width at half maximum is widened.
  • the light emission intensity can be further increased as compared with the light emission intensity of the active layer doped only with the acceptor impurity.
  • the conductivity type of the active layer is preferably doped with a donor impurity such as Si to be n-type.
  • the second n-type clad layer 56 and the first n-type clad layer 57 used in the present embodiment a known n-type clad layer material for LED can be used, and a single layer or a multilayer structure may be used.
  • the second n-type cladding layer 56 and the first n-type cladding layer 57 are formed of an n-type semiconductor having a band gap energy larger than that of the active layer 58, the second n-type cladding layer 56 and the first n-type cladding layer 57 are formed.
  • a potential barrier against holes is formed between the clad layer 57 and the active layer 58, and holes can be confined in the active layer 58.
  • the second n-type cladding layer 56 and the first n-type cladding layer 57 can be formed by n-type In x Ga 1-x N (0 ⁇ x ⁇ 1). However, it is not limited to these.
  • the first p-type cladding layer 59 and the second p-type cladding layer 60 used in the present embodiment a known p-type cladding layer material for LED can be used, and a single layer or a multilayer structure may be used.
  • the first p-type cladding layer 59 and the second p-type cladding layer 60 are formed of a p-type semiconductor having a band gap energy larger than that of the active layer 58, the first p-type cladding layer 59 and the second p-type cladding layer are formed.
  • a potential barrier against electrons is formed between the cladding layer 60 and the active layer 58, and the electrons can be confined in the active layer 58.
  • the first p-type cladding layer 59 and the second p-type cladding layer 60 can be formed from Al y Ga 1-y N (0 ⁇ y ⁇ 1). It is not limited.
  • n-type contact layer 55 used in the present embodiment a known contact layer material for LED can be used.
  • the n-type contact layer 55 is in contact with the second n-type cladding layer 56 and the first n-type cladding layer 57.
  • An n-type contact layer 55 made of n-type GaN can be formed as a layer for forming an electrode.
  • a p-type contact layer made of p-type GaN is also possible to form a p-type contact layer made of p-type GaN as a layer for forming an electrode in contact with the first p-type cladding layer 59 and the second p-type cladding layer 60.
  • this contact layer is not particularly required if the second n-type cladding layer 56 and the second p-type cladding layer 60 are formed of GaN, and the second cladding layer is used as a contact layer. It is also possible.
  • Each of the layers used in the present embodiment can use a known film forming process for LED, but the present embodiment is not particularly limited thereto.
  • a vapor phase growth method such as MOVPE (metal organic vapor phase epitaxy), MBE (molecular beam vapor phase epitaxy), HDVPE (hydride vapor phase epitaxy), for example, sapphire (C plane, A plane, R ), SiC (including 6H—SiC, 4H—SiC), spinel (MgAl 2 O 4 , especially its (111) plane), ZnO, Si, GaAs, or other oxide single crystal substrates (such as NGO) ) Or the like.
  • MOVPE metal organic vapor phase epitaxy
  • MBE molecular beam vapor phase epitaxy
  • HDVPE hydrogen vapor phase epitaxy
  • sapphire C plane, A plane, R
  • SiC including 6H—SiC, 4H—SiC
  • spinel MgAl 2 O 4 , especially its (111) plane
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing an inorganic EL element substrate used as a light source for emitting excitation light.
  • the inorganic EL element substrate 68 (light source) has a wavelength selection film 10, a first electrode 70, a first dielectric layer 71, a light emitting layer 72, and a second dielectric layer on one surface of a substrate body 69. 73 and an inorganic EL element 75 having a structure in which the second electrode 74 is sequentially laminated.
  • the inorganic EL element 75 a known inorganic EL, for example, an ultraviolet light emitting inorganic EL, a blue light emitting inorganic EL, or the like can be used, and the specific configuration is not limited to the above.
  • the inorganic EL element substrate 68 needs to extract light from the phosphor layer 7A to the outside, the inorganic EL element 75 needs to transmit light in the emission wavelength region of the phosphor.
  • the substrate body 69 As the substrate body 69, the same one as the organic EL element substrate 4 described above can be used.
  • metals such as aluminum (Al), gold (Au), platinum (Pt), nickel (Ni), and indium (In) and tin (Sn) are used.
  • Oxide (ITO) made of), oxide of tin (Sn) (SnO 2 ), oxide (IZO) made of indium (In) and zinc (Zn), and the like. It is not limited to these materials.
  • the first electrode 70 and the second electrode 74 can be formed by a known method such as an EB vapor deposition method, a sputtering method, an ion plating method, or a resistance heating vapor deposition method using the above materials. It is not limited to these formation methods. If necessary, the formed electrode can be patterned by a photolithography method or a laser peeling method, or a patterned electrode can be directly formed by combining with a shadow mask.
  • the film thicknesses of the first electrode 70 and the second electrode 74 are similar to the anode and the cathode of the organic EL element of the first embodiment described above, and can suppress the light transmission and the wiring resistance. It is necessary to set in consideration of both.
  • a known dielectric material for inorganic EL can be used as the first dielectric layer 71 and the second dielectric layer 73 used in the present embodiment.
  • a known dielectric material for inorganic EL examples include tantalum pentoxide (Ta 2 O 5 ), silicon oxide (SiO 2 ), silicon nitride (Si 3 N 4 ), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), aluminum titanate ( Examples include AlTiO 3 ), barium titanate (BaTiO 3 ), and strontium titanate (SrTiO 3 ).
  • the present embodiment is not limited to these.
  • first dielectric layer 71 and the second dielectric layer 73 of the present embodiment may be configured by one type selected from the above dielectric materials, or may be configured by stacking two or more types of materials. Good.
  • the film thicknesses of the first dielectric layer 71 and the second dielectric layer 73 are preferably about 200 nm to 500 nm.
  • a known light emitting material for inorganic EL can be used.
  • a light emitting material for example, as an ultraviolet light emitting material, ZnF 2 : Gd, and as a blue light emitting material, BaAl 2 S 4 : Eu, CaAl 2 S 4 : Eu, ZnAl 2 S 4 : Eu, Ba 2 SiS. 4 : Ce, ZnS: Tm, SrS: Ce, SrS: Cu, CaS: Pb, (Ba, Mg) Al 2 S 4 : Eu, and the like are exemplified, but the present embodiment is not limited thereto.
  • the film thickness of the light emitting layer 72 is preferably about 300 nm to 1000 nm.
  • Such an LED substrate 52 and inorganic EL element substrate 68 can be used as a light source of the display device 1A by replacing the organic EL substrate 4 of the display device shown in FIG. And a display device with high luminous efficiency can be realized.
  • the organic EL element 9, the LED 64, and the inorganic EL element 75 are exemplified as the configuration of the light source.
  • a sealing film or a sealing substrate for sealing light emitting elements such as the organic EL element 9, the LED 64, and the inorganic EL element 75.
  • the sealing film and the sealing substrate can be formed by a known sealing material and sealing method.
  • the sealing film can be formed by applying a resin on the surface opposite to the substrate main body constituting the light source by using a spin coat method, an ODF, or a laminate method.
  • resin is further applied using spin coating, ODF, or lamination.
  • the sealing film can be formed by bonding.
  • Such a sealing film or a sealing substrate can prevent entry of oxygen and moisture into the light emitting element from the outside, thereby improving the life of the light source. Further, when the light source and the phosphor substrate are bonded, they can be bonded with a general ultraviolet curable resin, a thermosetting resin, or the like. Furthermore, it is preferable to mix a moisture absorbent such as barium oxide in the enclosed inert gas because deterioration of the element due to moisture can be more effectively reduced.
  • this embodiment is not limited to these members and forming methods. In the case where light is extracted from the side opposite to the substrate, it is necessary to use a light transmissive material for both the sealing film and the sealing substrate.
  • the phosphor layer 7B of the phosphor substrate 2B is provided such that the peripheral part rises from the central part of the phosphor layer 7B along the side surface 8b of the partition wall 8. ing. Accordingly, the surface of the phosphor layer 7 ⁇ / b> B that faces the light emitting element 9 extends along the side surface 8 b of the partition wall 8. The surface area of the surface of the phosphor layer 7 ⁇ / b> B facing the light emitting element 9 is larger than the planar view area of the light emitting surface of the light emitting element 9.
  • the peripheral portion of the phosphor layer 7B (indicated by symbol ⁇ in FIG. 8) can easily receive the excitation light L1x emitted from the organic EL element 9 in an oblique direction. It becomes possible to convert to L2. Therefore, a light emitting device with improved conversion efficiency can be obtained.
  • the phosphor substrate 2 ⁇ / b> B has the partition walls 8, and the phosphor layer 7 ⁇ / b> B is raised along the partition walls 8.
  • the partition wall 8 may be omitted.
  • the phosphor layer 7C of the phosphor substrate 2C is provided so as to cover the surface of the reflective film 6, and the side surfaces and top surfaces of the partition walls 8. Therefore, the surface of the phosphor layer 7 ⁇ / b> C facing the light emitting element 9 extends along the side surface and the top surface of the partition wall 8.
  • the surface area of the surface facing the light emitting element 9 of the phosphor layer 7 ⁇ / b> C is larger than the planar view area of the light emitting surface of the light emitting element 9.
  • the phosphor layer 7C in contact with the barrier ribs 8 is inclined from the organic EL element 9. It is easy to receive the excitation light L1x emitted to the light, and it can be converted into fluorescence L2.
  • the phosphor layer 7C is also formed on the top surface of the barrier rib 8, it is easy to make the light emitting area of the phosphor larger than the planar view area of the organic EL element 9, and the light emission efficiency is easily improved. .
  • the reflective film 6 has been described as being formed on the surface of the substrate body 5.
  • a reflective film 61 formed so as to cover the surface (side surface and top surface) of the partition wall 8 may be used.
  • Such a reflective film 61 can be formed by forming a partition wall 8 on one main surface of the substrate body 5 and then depositing a metal material having light reflectivity on the entire surface from the one main surface side of the substrate body 5. it can.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing the entire display device 1E of the present embodiment.
  • the display device 1E according to this embodiment includes a phosphor substrate 2E and an organic EL element substrate 83 (light source) bonded to the phosphor substrate 2E via the adhesive layer 3.
  • the display device 1E has a configuration in which the blue light emitted from the organic EL element substrate 83 is used as excitation light, and the phosphor included in the phosphor substrate 2E is excited to extract fluorescence.
  • one pixel which is a minimum unit constituting an image, is configured by three dots that perform red, green, and blue display, respectively.
  • a dot that displays red may be referred to as a red pixel PR
  • a dot that displays green may be referred to as a green pixel PG
  • a dot that displays blue may be referred to as a blue pixel PB.
  • the phosphor substrate 2E is formed on the substrate body 5, and includes a partition wall 8 provided with a plurality of openings 8a in a matrix, a reflective film 61 formed on the surface (side surface and top surface) of the partition wall 8, and an opening.
  • a phosphor layer 7 and a light scattering layer 23 provided in the portion 8a.
  • the phosphor layer 7 includes a red phosphor layer 7R and a green phosphor layer 7G corresponding to each of the red pixel PR and the green pixel PG.
  • the red phosphor layer 7 ⁇ / b> R and the green phosphor layer 7 ⁇ / b> G are provided so that the peripheral portion rises along the partition wall 8.
  • the phosphor layer 7 and the organic EL element 9 corresponding to each pixel constitute a light emitting device 100E.
  • a red light emitting device is provided at a position corresponding to the red pixel PR, and a green light emitting device is provided at a position corresponding to the green pixel PG.
  • the light scattering layer 23 includes light scattering particles as a forming material, and is provided corresponding to the blue pixel PB. Accordingly, the blue light emitted from the organic EL element 9 is scattered and used for direct display.
  • the light scattering particles of the light scattering layer 23 may be composed of an organic material or an inorganic material. However, it is preferable to select an inorganic material in consideration of light resistance. This makes it possible to diffuse or scatter light having directivity from the organic EL element portion more isotropically and effectively. Further, by using an inorganic material, it is possible to provide a light scattering layer that is stable to light and heat.
  • Such light scattering particles are preferably highly transparent.
  • examples of such particles include silica beads (refractive index: 1.44), alumina beads (refractive index: 1.63), titanium oxide beads (refractive index: anatase type: 2.50, rutile type: 2.70). ), Zirconia oxide beads (refractive index: 2.05), zinc oxide beads (refractive index: 2.00), and the like.
  • particles (organic fine particles) made of an organic material that can be used as light scattering particles include polymethyl methacrylate beads (refractive index: 1.49), acrylic beads (refractive index: 1.50), Acrylic-styrene copolymer beads (refractive index: 1.54), melamine beads (refractive index: 1.57), high refractive index melamine beads (refractive index: 1.65), polycarbonate beads (refractive index: 1.57) ), Styrene beads (refractive index: 1.60), crosslinked polystyrene beads (refractive index: 1.61), polyvinyl chloride beads (refractive index: 1.60), benzoguanamine-melamine formaldehyde beads (refractive index: 1.68). ), Silicone beads (refractive index: 1.50), and the like.
  • the resin material used by mixing with the above-described light scattering particles is preferably a translucent resin.
  • the resin material include melamine resin (refractive index: 1.57), nylon (refractive index: 1.53), polystyrene (refractive index: 1.60), melamine beads (refractive index: 1.57).
  • Polycarbonate (refractive index: 1.57), polyvinyl chloride (refractive index: 1.60), polyvinylidene chloride (refractive index: 1.61), polyvinyl acetate (refractive index: 1.46), polyethylene (refractive Ratio: 1.53), polymethyl methacrylate (refractive index: 1.49), poly MBS (refractive index: 1.54), medium density polyethylene (refractive index: 1.53), high density polyethylene (refractive index: 1.54), tetrafluoroethylene (refractive index: 1.35), polytrifluoroethylene chloride (refractive index: 1.42), polytetrafluoroethylene (refractive index: 1.35), and the like.
  • the organic EL element substrate 83 has a plurality of organic EL elements 9 facing the phosphor layers 7R and 7G and the light scattering layer 23 on a one-to-one basis. Further, the organic EL element substrate 83 uses an active matrix driving system using TFTs as means for switching whether to irradiate each of the red pixel PR, the green pixel PG, and the blue pixel PB.
  • a TFT 85 is formed on one surface of the substrate body 84. That is, a gate electrode 86 and a gate line (not shown) are formed, and a gate insulating film 88 is formed on the substrate body 84 so as to cover the gate electrode 86 and the gate line.
  • An active layer (not shown) is formed on the gate insulating film 88, and a source electrode 89, a drain electrode 90, and a data line (not shown) are formed on the active layer.
  • TFTs 85 and various wirings are regions that overlap in a plane with the partition walls 8 of the phosphor substrate 2E so as not to block the fluorescence emitted from the phosphor layer 7 and the blue light scattered through the light scattering layer 23. That is, it is provided in an area between pixels.
  • a planarizing film 92 is formed so as to cover the source electrode 89, the drain electrode 90, and the data line.
  • the planarizing film 92 may not have a single layer structure, and may have a configuration in which another interlayer insulating film and a planarizing film are combined.
  • a contact hole 93 reaching the drain electrode 90 through the planarizing film or the interlayer insulating film is formed, and the organic EL element electrically connected to the drain electrode 90 via the contact hole 93 on the planarizing film 92
  • Nine anodes 13 are formed.
  • a wavelength selection film 10R having a property of transmitting at least is provided.
  • a wavelength selection film 10G having a property of transmitting at least light is provided.
  • the organic EL element 9 is formed on the planarizing film 92 and the wavelength selection films 10R and 10G.
  • the configuration of the organic EL element 9 itself is the same as that of the first embodiment.
  • the substrate 84 used for the active matrix drive type it is preferable to use a substrate that does not melt at a temperature of 500 ° C. or less and does not cause distortion. However, since it is necessary to transmit the light from the phosphor layer 7 and extract it to the outside, it is necessary to use a transparent or translucent substrate that transmits light in the emission wavelength region of the phosphor as the substrate 84.
  • the substrate body 84 is a plastic substrate, since the heat resistance temperature of the plastic substrate is low, the TFT is transferred to the plastic substrate by forming the TFT on the glass substrate and then transferring the TFT to the plastic substrate. Can do.
  • the TFT 85 is formed on the substrate body 84 before the organic EL element 9 is formed, and functions as a pixel switching element and an organic EL element driving element.
  • Examples of the TFT 85 used in this embodiment include known TFTs, which can be formed using known materials, structures, and formation methods.
  • a metal-insulator-metal (MIM) diode can be used instead of the TFT 85.
  • amorphous silicon amorphous silicon
  • polycrystalline silicon polysilicon
  • microcrystalline silicon inorganic semiconductor materials such as cadmium selenide, zinc oxide, indium oxide-gallium oxide- Examples thereof include oxide semiconductor materials such as zinc oxide, or organic semiconductor materials such as polythiophene derivatives, thiophene oligomers, poly (p-ferylene vinylene) derivatives, naphthacene, and pentacene.
  • oxide semiconductor materials such as zinc oxide
  • organic semiconductor materials such as polythiophene derivatives, thiophene oligomers, poly (p-ferylene vinylene) derivatives, naphthacene, and pentacene.
  • the structure of the TFT 85 include a staggered type, an inverted staggered type, a top gate type, and a coplanar type.
  • the method for forming the active layer constituting the TFT 85 (1) a method of ion doping impurities into amorphous silicon formed by plasma induced chemical vapor deposition (PECVD), and (2) a silane (SiH 4 ) gas is used.
  • PECVD plasma induced chemical vapor deposition
  • SiH 4 silane
  • amorphous silicon by low pressure chemical vapor deposition (LPCVD), crystallizing amorphous silicon by solid phase epitaxy to obtain polysilicon, and then ion doping by ion implantation, (3) Si 2 H A method in which amorphous silicon is formed by LPCVD using 6 gases or PECVD using SiH 4 gas, annealed by a laser such as an excimer laser, and amorphous silicon is crystallized to obtain polysilicon, followed by ion doping (Low temperature process), (4) LPCVD How is a polysilicon layer is formed by a PECVD method, a gate insulating film formed by thermal oxidation at 1000 ° C.
  • LPCVD low pressure chemical vapor deposition
  • the gate insulating film 88 of the TFT 85 used in this embodiment can be formed using a known material. Examples thereof include SiO 2 formed by PECVD, LPCVD, etc., or SiO 2 obtained by thermally oxidizing a polysilicon film. Further, the source electrode 89 and the drain electrode 90 of the TFT 85 used in the present embodiment, and data lines and gate lines (not shown) can be formed using a known conductive material. For example, tantalum (Ta), aluminum (Al), copper (Cu), and the like can be given.
  • the TFT 85 according to this embodiment can be configured as described above, but is not limited to these materials, structures, and formation methods.
  • the interlayer insulating film 92 used in this embodiment can be formed using a known material.
  • an inorganic material such as silicon oxide (SiO 2 ), silicon nitride (SiN or Si 3 N 4 ), tantalum oxide (TaO or Ta 2 O 5 ), or an organic material such as an acrylic resin or a resist material Etc.
  • Examples of the method for forming the interlayer insulating film 92 include a dry process such as a chemical vapor deposition (CVD) method and a vacuum deposition method, and a wet process such as a spin coating method. Moreover, it can also pattern by the photolithographic method etc. as needed.
  • the light shielding between the TFT 85 and the substrate body 84 has light shielding properties. It is preferable to use a conductive insulating film. Further, the interlayer insulating film 92 and the light-shielding insulating film can be used in combination.
  • the light-shielding interlayer insulating film include a material in which a pigment or dye such as phthalocyanine or quinaclone is dispersed in a polymer resin such as polyimide, a color resist, a black matrix material, and an inorganic insulating material such as NixZnyFe 2 O 4 .
  • the present embodiment is not limited to these materials and forming methods.
  • the TFT 85 and various wirings and electrodes formed on the substrate body 84 form irregularities on the surface, and the irregularities of the organic EL element 9 (for example, defects or disconnection of the anode 13 or the cathode 20) due to the irregularities.
  • the irregularities of the organic EL element 9 for example, defects or disconnection of the anode 13 or the cathode 20
  • the planarizing film 92 on the interlayer insulating film for the purpose of preventing these phenomena.
  • the planarization film 92 used in the present embodiment can be formed using a known material, for example, an inorganic material such as silicon oxide, silicon nitride, or tantalum oxide, or an organic material such as polyimide, acrylic resin, or resist material. Etc.
  • Examples of the method for forming the planarizing film 92 include a dry process such as a CVD method and a vacuum deposition method, and a wet process such as a spin coat method.
  • the present embodiment is not limited to these materials and the formation method.
  • the planarization film 92 may have a single layer structure or a multilayer structure.
  • the display device 1E of the present embodiment includes a pixel portion 94, a gate signal side drive circuit 95, a data signal side drive circuit 96, a signal wiring 97, and a current formed on the organic EL element substrate 83.
  • a supply line 98, a flexible printed wiring board 99 (FPC) connected to the organic EL element substrate 83, and an external drive circuit 101 are provided.
  • the organic EL element substrate 83 is electrically connected to an external driving circuit 101 including a scanning line electrode circuit, a data signal electrode circuit, a power supply circuit, and the like through the FPC 99 in order to drive the organic EL element 9.
  • a switching circuit such as a TFT 85 is disposed in the pixel portion 94, and a data signal side driving circuit 96 for driving the organic EL element 9 to a wiring such as a data line and a gate line to which the TFT 85 is connected.
  • the gate signal side drive circuit 95 is connected to each other, and the external drive circuit 101 is connected to these drive circuits via the signal wiring 97.
  • a plurality of gate lines and a plurality of data lines are arranged, and a TFT 85 is arranged at an intersection of the gate lines and the data lines.
  • the organic EL element 9 is driven by a voltage-driven digital gradation method, and two TFTs, a switching TFT and a driving TFT, are arranged for each pixel, and the driving TFT and the organic EL element 9 are arranged.
  • the anode 13 is electrically connected through a contact hole 93 formed in the planarizing film 92.
  • a capacitor (not shown) for making the gate potential of the driving TFT constant is disposed in one pixel so as to be connected to the gate electrode of the driving TFT.
  • the present embodiment is not particularly limited to these, and the driving method may be the voltage-driven digital gradation method described above or the current-driven analog gradation method.
  • the number of TFTs is not particularly limited, and the organic EL element 9 may be driven by the two TFTs described above.
  • the organic EL element 9 may be driven using two or more TFTs having a built-in compensation circuit therein.
  • the active matrix driving type organic EL element substrate 83 since the active matrix driving type organic EL element substrate 83 is employed, a display device having excellent display quality can be realized.
  • the light emission time of the organic EL element 9 can be extended as compared with passive driving, and the driving current for obtaining a desired luminance can be reduced, so that power consumption can be reduced.
  • the light since the light is extracted from the opposite side (phosphor substrate side) of the organic EL element substrate 83, the light emitting region can be expanded regardless of the formation region of the TFT, various wirings, etc., and the aperture ratio of the pixel is increased. be able to.
  • the excitation light L1x emitted from the organic EL element 9 in an oblique direction can be easily received and converted into the fluorescence L2.
  • the effect similar to 1st Embodiment that it becomes possible can be acquired. Therefore, the light emitting device 100E with improved conversion efficiency can be obtained.
  • the active matrix driving type organic EL element substrate 83 since the active matrix driving type organic EL element substrate 83 is employed, a display device having excellent display quality can be realized.
  • the light emission time of the organic EL element 9 can be extended as compared with passive driving, and the driving current for obtaining a desired luminance can be reduced, so that power consumption can be reduced.
  • the light since the light is extracted from the opposite side (phosphor substrate side) of the organic EL element substrate 83, the light emitting region can be expanded regardless of the formation region of the TFT, various wirings, etc., and the aperture ratio of the pixel is increased. be able to.
  • the light scattering layer 23 is provided at a position corresponding to the blue pixel PB.
  • a blue phosphor layer that emits blue fluorescence may be provided instead of the light scattering layer 23.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view showing the entire display device of the present embodiment.
  • the display device 1F of the present embodiment is provided with the partition wall 30 and the phosphor layer 7F on the element substrate 22 side on which the organic EL element 9 is formed, and the phosphor layer 7F.
  • An organic EL element 9 is formed above.
  • the surface of the phosphor layer 7F is flat, but as shown in the second and third embodiments, the peripheral portion of the phosphor layer 7F may be higher than the center portion. .
  • the partition wall 30 provided on one main surface of the element substrate 22 can be formed by the same method as the partition wall 8 of the first embodiment.
  • a reflective film 62 is provided on the entire surface of the partition wall 30 (side surface and top surface) and the surface of the element substrate 22.
  • the reflective film 62 can be formed by the same method as the reflective film 6 of the first embodiment.
  • Each of the plurality of openings 30a included in the partition wall 30 is provided with a phosphor layer 7F. Further, a planarizing layer 40 is provided on the entire surface above the phosphor layer 7F.
  • the planarization layer 40 is provided to fill the unevenness of the surface of the phosphor layer 7F and the height difference between the phosphor layer 7F and the partition wall 30 and form a flat surface.
  • the organic EL element 9 is uniformly formed on a flat surface. For this reason, for example, when the organic EL element 9 is formed using a vapor deposition method, the shadowed portion of the partition wall 30 is eliminated, and film formation defects are less likely to occur.
  • the organic EL element 9 including the anode 13, the organic layer 31 including the light emitting layer, and the cathode 20 is provided on the surface of the planarizing layer 40.
  • the organic layer 31 includes the hole injection layer 14, the hole transport layer 15, the light emitting layer 16, the hole blocking layer 17, the electron transport layer 18, and the electron injection layer 19 shown in the first embodiment.
  • the organic EL element 9 and the phosphor layer 7F constitute the light emitting device 100F of the present embodiment.
  • the planar area of the phosphor layer 7F is larger than the planar area of the light emitting surface of the organic EL element 9.
  • the width W3 of the phosphor layer 7F is illustrated as being larger than the width W4 of the anode 13.
  • the wavelength selection film 10 is provided on the entire surface above the organic EL element 9 and is bonded to the transparent substrate 24 via the adhesive layer 3.
  • FIGS. 15A to 15C are process diagrams showing an example of a method for manufacturing the display device 1F.
  • a precursor of a photosensitive epoxy resin is applied on the element substrate 22 and is shaped by performing mask patterning, thereby creating a partition wall 30.
  • the phosphor layer 7F can be formed in a desired shape / pattern.
  • a sputtering method is used to form aluminum on the entire surface of the element substrate 22 and the partition wall 30 to form a reflective film 62.
  • a phosphor layer 7F is formed.
  • a precursor of acrylic resin is applied to the entire surface of the substrate so as to cover the phosphor layer 7 and the partition wall 30 by spin coating, and is cured by heating to form a flattened layer 40. To do.
  • the organic EL element 9 is formed on the planarization layer 40 by using a generally known method. It is good also as forming the protective layer which covers the organic EL element 9 as needed.
  • the wavelength selective film 10 is formed on the entire surface of the planarization layer 40 by alternately depositing six layers of titanium oxide and participating silicon using EB (electron beam) evaporation. Form.
  • a precursor of a curable resin is applied to the surface of the wavelength selection film 10, and the transparent substrate 24 is bonded in an overlapped state to form the adhesive layer 3. Thereby, the display device 1F is completed.
  • the excitation light emitted from the organic EL element 9 in an oblique direction can be easily received and converted into fluorescence L2.
  • the same effect as the first embodiment can be obtained. Therefore, the light emitting device 100F with improved conversion efficiency can be obtained.
  • the display device according to the above-described embodiment can be applied to, for example, the mobile phone shown in FIG.
  • a cellular phone 110 illustrated in FIG. 16 includes a voice input unit 111, a voice output unit 112, an antenna 113, an operation switch 114, a display unit 115, a housing 116, and the like.
  • the display apparatus in the aspect of this invention can be applied suitably as the display part 115.
  • FIG. By applying the display device according to an embodiment of the present invention to the display unit 115 of the mobile phone 110, a high-contrast image can be displayed with low power consumption.
  • a thin television 120 illustrated in FIG. 17 includes a display portion 121, speakers 122, a cabinet 123, a stand 124, and the like.
  • the display device according to one embodiment of the present invention can be preferably applied as the display portion 121.
  • a portable game machine 130 illustrated in FIG. 18 includes operation buttons 131 and 132, an external connection terminal 133, a display unit 134, a housing 135, and the like.
  • the display device according to one embodiment of the present invention can be preferably used as the display portion 134.
  • a notebook computer 140 illustrated in FIG. 19 includes a display portion 141, a keyboard 142, a touch pad 143, a main switch 144, a camera 145, a recording medium slot 146, a housing 147, and the like.
  • the display device according to one embodiment of the present invention can be preferably applied as the display portion 141 of the notebook computer 140.
  • the electronic device using the display device of the above embodiment can be a low power consumption electronic device with excellent display quality.
  • the light emitting device can be applied to, for example, a ceiling light shown in FIG.
  • the ceiling light 150 shown in FIG. 20 includes a light emitting unit 151, a hanging line 152, a power cord 153, and the like.
  • the light-emitting device can be preferably used as the light-emitting portion 151.
  • the light emitting unit 151 includes an optical film 162, a phosphor layer 163, an organic EL element 167 including an anode 164, an organic EL layer 165, and a cathode 166, a thermal diffusion sheet 168, a sealing substrate 169, a sealing member.
  • a stop resin 170, a heat radiation material 171, a driving circuit 172, a wiring 173, and a power cord 153 are provided.
  • the sealing substrate 169 and the optical film 162 have a property of transmitting light having the peak wavelengths of the excitation light L1 and the fluorescence L2.
  • the organic EL element 167 and the phosphor layer 163 constitute the light emitting device of this embodiment.
  • the planar view area of the phosphor layer 163 is configured to be larger than the planar view area of the organic EL element 167.
  • the excitation light L ⁇ b> 1 emitted from the organic EL element 167 is emitted to the outside, and the phosphor included in the phosphor layer 163 is excited to emit fluorescence L ⁇ b> 2.
  • the fluorescence L2 passes through the organic EL element 167 and is emitted.
  • the blue light is emitted from the organic EL element 167 and the yellow light is emitted from the phosphor of the phosphor layer 163
  • the light emitted from the light emitting unit 151 is mixed and becomes white light WL. .
  • the first light-emitting device is said that the phosphor layer 163 can easily receive excitation light emitted in an oblique direction from the organic EL element 167 and can convert the excitation light into fluorescence L2. Since it has the same effect as the embodiment, a lighting device with low power consumption can be realized.
  • the light-emitting device according to an embodiment of the present invention can be applied to, for example, a lighting stand shown in FIG.
  • the lighting stand 180 shown in FIG. 22 includes a light emitting unit 181, a stand 182, a main switch 183, a power cord 184, and the like.
  • the light-emitting device according to one embodiment of the present invention can be preferably used as the light-emitting portion 181. Even in such a configuration, an illumination device with low power consumption can be realized.
  • a polarizing plate on the light extraction side.
  • the polarizing plate a combination of a conventional linear polarizing plate and a ⁇ / 4 plate can be used.
  • a polarizing plate By providing such a polarizing plate, external light reflection from the electrode of the display device or external light reflection on the surface of the substrate or the sealing substrate can be prevented, and the contrast of the display device can be improved.
  • specific descriptions regarding the shape, number, arrangement, material, formation method, and the like of each component of the phosphor substrate, the display device, and the lighting device can be appropriately changed without being limited to the above-described embodiment.
  • Example 1 (Creation of blue organic EL device) An amorphous silicon semiconductor film was formed on a 100 mm ⁇ 100 mm square glass substrate by PECVD. Subsequently, a polycrystalline silicon semiconductor film was formed by performing a crystallization treatment. Next, the polycrystalline silicon semiconductor film is patterned into a plurality of islands using a photolithography method. Subsequently, a gate insulating film and a gate electrode layer were formed in this order on the patterned polycrystalline silicon semiconductor layer, and patterning was performed using a photolithography method.
  • the patterned polycrystalline silicon semiconductor film was doped with an impurity element such as phosphorus to form source and drain regions, and a TFT element was produced.
  • a planarizing film was formed.
  • a silicon nitride film formed by PECVD and an acrylic resin layer were formed in this order using a spin coater.
  • the silicon nitride film and the gate insulating film were etched together to form a contact hole leading to the source and / or drain region, and then a source wiring was formed.
  • an active matrix substrate was completed by forming an acrylic resin layer and forming a contact hole leading to the drain region at the same position as the contact hole of the drain region drilled in the gate insulating film and the silicon nitride film.
  • the function as a planarizing film is realized by an acrylic resin layer.
  • a capacitor for making the gate potential of the TFT constant is formed by interposing an insulating film such as an interlayer insulating film between the drain of the switching TFT and the source of the driving TFT.
  • SiO 2 reffractive index: 1.4
  • TiO 2 reffractive index: 2.1
  • the film thickness of each layer was 120 nm, which is a quarter of the wavelength of 480 nm of the blue light to be reflected.
  • a model sample of a dielectric multilayer film having the same configuration as the formed dielectric multilayer film was measured with a commercially available spectrophotometer (manufactured by Shimadzu Corporation, ultraviolet-visible light spectrophotometer, model number: UV-2450), it was 480 nm. 96% of light in the following wavelength range was reflected and 95% of light having a wavelength of 640 nm was transmitted.
  • a driving TFT a first electrode of a red light-emitting organic EL element, a first electrode of a green light-emitting organic EL element, and a blue light-emitting organic EL element that pass through a planarization layer and a wavelength selective transmission film on an active matrix substrate Contact holes for electrically connecting the first electrodes were provided.
  • a first electrode (anode) of each pixel was formed using a sputtering method.
  • IZO indium oxide-zinc oxide, registered trademark
  • IZO was formed to a thickness of 150 nm.
  • IZO was also formed in a contact hole provided through a planarization layer connected to a TFT for driving each light emitting pixel. Therefore, the first electrode (anode) of each pixel obtained by patterning IZO in a later process is electrically connected to a TFT for driving each light emitting pixel.
  • the first electrode was patterned into a shape corresponding to each pixel using a photolithography method.
  • the area of the first electrode was set to 300 ⁇ m ⁇ 160 ⁇ m.
  • substrate is 80 mm x 80 mm, and provided the sealing area of 2 mm width in the upper and lower sides, right and left of the display part.
  • a 2 mm terminal lead-out portion was provided on the pair of sides (first side) facing each other outside the sealing area.
  • a 2 mm terminal lead-out portion was provided on the side to be bent.
  • an edge cover was formed with a structure in which four sides from the end of the first electrode were covered with SiO 2 for 10 ⁇ m.
  • the active substrate was cleaned by performing ultrasonic cleaning using isopropyl alcohol (IPA, 2-propanol) for 10 minutes, followed by UV-ozone cleaning for 30 minutes.
  • IPA isopropyl alcohol
  • UV-ozone cleaning for 30 minutes.
  • the substrate is fixed to a substrate holder in a resistance heating vapor deposition apparatus, the pressure is reduced to a vacuum of 1 ⁇ 10 ⁇ 4 Pa or less, an organic layer including an organic light emitting layer, and an electron injection layer using an inorganic material as a forming material was formed by resistance heating vapor deposition.
  • TAPC 1,1-bis (di-4-tolylaminophenyl) cyclohexane
  • N 1,1-bis (di-4-tolylaminophenyl) cyclohexane
  • This blue organic light emitting layer comprises 1,4-bis-triphenylsilylbenzene (UGH-2) (host material) and iridium (III) bis [(4,6-difluorophenyl) -pyridinato-N, C2 ′] picolinate.
  • UH-2 1,4-bis-triphenylsilylbenzene
  • III iridium bis [(4,6-difluorophenyl) -pyridinato-N, C2 ′] picolinate.
  • FIrpic blue phosphorescent light emitting dopant
  • a hole blocking layer (thickness: 10 nm) is formed on the light emitting layer using 2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (BCP).
  • an electron transport layer (thickness: 30 nm) was formed on the hole blocking layer using tris (8-hydroxyquinoline) aluminum (Alq 3 ).
  • an electron injection layer (thickness: 0.5 nm) was formed on the electron transport layer using lithium fluoride (LiF).
  • a semitransparent electrode was formed as the second electrode.
  • the substrate is fixed to a metal deposition chamber, and a shadow mask for forming a second electrode (opening so that the second electrode can be formed in a stripe shape having a width of 70 ⁇ m and a pitch of 160 ⁇ m in a direction opposite to the stripe of the first electrode).
  • the mask having an empty part) and the substrate were aligned and fixed.
  • magnesium and silver are co-deposited on the surface of the electron injection layer at a deposition rate of 0.1 ⁇ / sec and 0.9 ⁇ / sec, respectively, to form magnesium-silver in a desired pattern. (Thickness: 1 nm).
  • indium-zinc oxide IZO
  • a deposition rate of 10 ⁇ / sec thickness: 100 nm
  • a microcavity effect (interference effect) appears between the reflective electrode (first electrode) and the semi-transmissive electrode (second electrode).
  • the front luminance can be increased, and the light emission energy from the organic EL element can be more efficiently propagated to the phosphor layer.
  • the emission peak was adjusted to 480 nm and the half value width to 60 nm by the microcavity effect.
  • an inorganic protective layer made of 3 ⁇ m of SiO 2 was patterned from the edge of the display portion to a sealing area of 2 mm in the vertical and horizontal directions by a plasma CVD method using a shadow mask to produce a blue organic EL element substrate.
  • the planar view area of the organic EL element provided on the organic EL element substrate is obtained as a value obtained by removing the area of the edge cover that covers the periphery of the first electrode from the planar view area of the first electrode. That is, the planar view area of the obtained organic EL element was 0.0392 mm 2 .
  • a thick film type photosensitive resin was applied on a glass substrate having a thickness of 0.7 mm, and a trapezoidal partition wall having a forward tapered side surface in a cross-sectional view was formed using a photolithography method.
  • the dimensions of the partition wall were 20 ⁇ m width, 100 ⁇ m thickness, and 200 ⁇ m pitch.
  • a reflective film using silver as a forming material was formed with a film thickness of 100 nm on the barrier ribs and in the region between the barrier ribs using EB vapor deposition.
  • the prepared red phosphor forming coating solution was applied to the area surrounded by the partition walls by a dispenser method. Then, it heat-dried at 200 degreeC and 10 mmHg for 4 hours using the vacuum oven, and formed the 20-micrometer-thick red fluorescent substance layer.
  • the prepared red phosphor forming coating solution was applied to the area surrounded by the partition walls by a dispenser method. Then, it heat-dried for 4 hours at 200 degreeC and 10 mmHg using the vacuum oven, and formed the 20-micrometer-thick green fluorescent substance layer.
  • the prepared blue scatterer layer forming coating solution was used to apply a pattern onto the substrate by screen printing. Then, using a vacuum oven, it was dried by heating at 200 ° C. and 10 mmHg for 4 hours to form a blue scatterer layer having a thickness of 20 ⁇ m. Thus, a phosphor substrate was prepared.
  • the planar view area of the phosphor layer provided on the phosphor substrate was 0.05432 mm 2 .
  • thermosetting resin was previously apply
  • the above-mentioned bonding step was performed in a dry air environment (water content (dew point): ⁇ 80 ° C.) for the purpose of preventing deterioration of the organic EL element due to water.
  • a polarizing plate was attached to the substrate in the light extraction direction to create an active drive type organic EL panel.
  • the terminal formed on the first side of the substrate is connected to the power supply circuit via the source driver, and the terminal formed on the second side is connected to the external power source via the gate driver, thereby 80 mm ⁇ 80 mm.
  • An active drive type organic EL display having the display part of FIG.
  • Example 2 In the same manner as in Example 1, an active matrix substrate was formed by forming TFT elements on a 100 mm ⁇ 100 mm square glass substrate.
  • a thick film type photosensitive resin is applied on the planarizing film formed on the surface of the active matrix substrate, and a trapezoidal partition wall having a forward tapered side surface in a cross-sectional view using a photolithography method. Formed.
  • the dimensions of the partition wall were 20 ⁇ m width, 100 ⁇ m thickness, and 200 ⁇ m pitch.
  • a reflective film using silver as a forming material was formed with a film thickness of 100 nm on the barrier ribs and in the region between the barrier ribs using EB vapor deposition.
  • a red phosphor-forming coating material prepared in the same manner as in Example 1 was applied to the region surrounded by the partition walls by the dispenser method, and then heated at 200 ° C. and 10 mmHg for 4 hours using a vacuum oven. It was made to dry and the 20-micrometer-thick red fluorescent substance layer was formed.
  • the planar view area of the red phosphor layer was 0.05432 mm 2 .
  • a green phosphor-forming coating material prepared in the same manner as in Example 1 was applied to the region surrounded by the partition walls by the dispenser method, and then heated at 200 ° C. and 10 mmHg for 4 hours using a vacuum oven. It was made to dry and the green fluorescent substance layer with a film thickness of 20 micrometers was formed. The plan view area of the green phosphor layer was 0.05432 mm 2 .
  • a photosensitive resin was formed to a thickness of 20 ⁇ m on the entire surface of the phosphor substrate by using a spin coating method to form a planarization layer.
  • a driving TFT a first electrode of a red light-emitting organic EL element, a first electrode of a green light-emitting organic EL element, and a blue light-emitting organic EL element that pass through a planarization layer and a wavelength selective transmission film on an active matrix substrate Contact holes for electrically connecting the first electrodes are provided.
  • a TFT for driving each light emitting pixel was reached, and a first electrode (anode) of each pixel was formed in a contact hole provided through the planarization layer using a sputtering method.
  • the first electrode was formed of IZO (indium oxide-zinc oxide, registered trademark) with a thickness of 150 nm.
  • a first electrode of each pixel obtained by patterning IZO in a later process is electrically connected to a TFT for driving each light emitting pixel.
  • the first electrode was patterned into a shape corresponding to each pixel using a photolithography method.
  • the area of the first electrode was set to 300 ⁇ m ⁇ 160 ⁇ m.
  • substrate is 80 mm x 80 mm, and provided the sealing area of 2 mm width in the upper and lower sides, right and left of the display part.
  • a 2 mm terminal lead-out portion was provided on the pair of sides (first side) facing each other outside the sealing area.
  • a 2 mm terminal lead-out portion was provided on the side to be bent.
  • the edge cover is made to have a structure in which four sides are covered with SiO 2 by 10 ⁇ m from the end of the first electrode.
  • the active substrate was cleaned by performing ultrasonic cleaning using isopropyl alcohol (IPA, 2-propanol) for 10 minutes, followed by UV-ozone cleaning for 30 minutes.
  • IPA isopropyl alcohol
  • UV-ozone cleaning for 30 minutes.
  • the substrate is fixed to a substrate holder in a resistance heating vapor deposition apparatus, and the pressure is reduced to a vacuum of 1 ⁇ 10 ⁇ 4 Pa or less.
  • an organic layer including an organic light emitting layer, and an inorganic material An electron injecting layer was formed by resistance heating vapor deposition. Specifically, a hole injection layer, a hole transport layer, a blue organic light emitting layer, a hole prevention layer, an electron transport layer, and an electron injection layer were laminated in this order.
  • a second electrode which is a translucent electrode was formed on the electron injection layer in the same manner as in Example 1.
  • the emission peak was adjusted to 480 nm and the half-value width was adjusted to 60 nm by the microcavity effect.
  • SiO 2 reffractive index: 1.4
  • TiO 2 reffractive index: 2.1
  • the film thickness of each layer was 120 nm, which is a quarter of the wavelength of 480 nm of the blue light to be reflected.
  • a model sample of a dielectric multilayer film having the same configuration as the formed dielectric multilayer film was measured with a commercially available spectrophotometer (manufactured by Shimadzu Corporation, ultraviolet-visible light spectrophotometer, model number: UV-2450), it was 480 nm. 96% of light in the following wavelength range was reflected and 95% of light having a wavelength of 640 nm was transmitted.
  • an inorganic protective layer made of 3 ⁇ m SiO 2 is formed by patterning from the edge of the display part to a sealing area of 2 mm in the vertical and horizontal directions by plasma CVD using a shadow mask, and a substrate made of a blue organic EL element is produced. did.
  • the planar view area of the organic EL element provided on the organic EL element substrate is obtained as a value obtained by removing the area of the edge cover that covers the periphery of the first electrode from the planar view area of the first electrode. That is, the planar view area of the obtained organic EL element was 0.0392 mm 2 .
  • thermosetting resin was previously apply
  • the above-mentioned bonding step was performed in a dry air environment (water content (dew point): ⁇ 80 ° C.) for the purpose of preventing deterioration of the organic EL element due to water.
  • a polarizing plate was attached to the substrate in the light extraction direction to create an active drive type organic EL panel.
  • the terminal formed on the first side of the substrate was connected to the power supply circuit via the source driver.
  • a terminal formed on the second side was connected to an external power source via a gate driver.
  • an active drive organic EL display having a display portion of 80 mm ⁇ 80 mm was completed.
  • the blue light emitting organic EL was used as an excitation light source capable of arbitrarily switching.
  • Light emitted from the blue light-emitting organic EL is converted into red and green by the red phosphor layer and the green phosphor layer, respectively, and isotropic light emission of red and green is obtained, and blue light passes through the light scattering layer. Isotropic blue light emission can be obtained.
  • the completed organic EL displays of Examples 1 and 2 were capable of full color display, and were able to obtain good images and images with good viewing angle characteristics.
  • portable game machine (electronic device), 140 ... notebook computer (electronic device), 150 ... Ceiling light (illuminating device), 180 ... lighting stand (illuminating device), L1, L1a, L1b, L1x ... excitation light, L2 ... fluorescence, PR ... red pixel, PG ... green pixel, PB ... blue pixel.

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Abstract

　発光デバイスは、蛍光体層と、発光素子とを備える。前記蛍光体層は、励起光を吸収して蛍光を発する。前記発光素子は、前記蛍光体層と対向して設けられる。前記発光素子は、前記励起光を射出するとともに、前記蛍光のピーク波長にあたる光を少なくとも透過させるよう構成される。前記蛍光体層の前記発光素子と対向する面の表面積は、前記発光素子の前記蛍光体層と対向する光射出面の平面視面積よりも大きい。

Description

発光デバイス、表示装置、電子機器及び照明装置
　本発明は、励起光によって蛍光を発する蛍光体層を備えた発光デバイス、表示装置、電子機器及び照明装置に関する。
　本願は、２０１０年１２月１６日に、日本に出願された特願２０１０－２８０３９２号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　一般に、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ:Ｅｌｅｃｔｒｏ　Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子は自己発光性であるため視認性が高く、かつ完全固体素子であるため、耐衝撃性に優れるとともに、取扱いが容易であることから、各種表示装置における発光素子としての利用が注目されている。ＥＬ発光素子には、発光材料に無機化合物を用いた無機ＥＬ素子と、発光材料に有機化合物を用いた有機ＥＬ素子とがある。このうち、有機ＥＬ素子は、印加電圧を大幅に低くしうるため、その実用化研究が積極的になされている。
　従来の有機ＥＬ装置は、例えば、図２３に示す構成からなる。従来の有機ＥＬ素子３０１は、例えば、基板３０２の上に、反射膜３０３、励起光源素子３０４、封止層３０５、接着層３０６、蛍光体層３０７、および封止基板３０８が順に積層されている。こうした有機ＥＬ素子３０１は、励起光源素子３０４から出射した励起光Ｌ１が直接、または反射膜３０３に反射されて蛍光体層３０７に入射し、蛍光体層３０７を励起する。そして、励起された蛍光体層３０７から発した蛍光Ｌ２は、励起光Ｌ１が入射した方向と同じ方向から封止基板３０８を介して外部に出射される。
　そして、上述した構成の有機ＥＬ素子３０１を、例えば赤色、緑色、青色を発光する画素を１単位として並置する事によって、白色を代表とする様々な色を作り出すことでフルカラー表示化を行っている。
　有機ＥＬ装置の場合、フルカラー表示を行うために、シャドーマスクを用いたマスク蒸着法により有機発光層を塗り分けることで、赤色、緑色、青色の画素を形成する方法が一般的である。しかし、こうした方法では、マスクの加工精度、マスクのアライメント精度、マスクの大型化が課題として挙げられる。
　大型ディスプレイの製造においては、大型基板に対応したマスクの作製、加工が必要となり、マスクの大型化によるディスプレイの製造コストの増加に繋がる。このため、例えば、青色～青緑色発光する発光層を有する有機ＥＬ装置と、この有機ＥＬ装置から発した青色～青緑色発光を励起光として吸収し緑色を発光する蛍光体層からなる緑色画素と、赤色に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、フルカラー表示を実現する方式が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特許第２７９５９３２号公報
　しかしながら、特許文献１に記載された方法では、励起光の一部が蛍光体層を通り抜け、蛍光体層から発した蛍光と共に出射され、蛍光と、漏れ光である励起光とが混じり合って色純度が悪化するという課題があった。また蛍光体層で十分に励起光が吸収されず、励起光の利用効率が低く、コントラストが低下するという課題があった。
　本発明の態様はこのような事情に鑑みてなされたものであって、高効率（高輝度）の発光デバイス、表示装置、電子機器及び照明装置を提供することを目的の一つとする。
　上記の課題を解決するため、本発明の一形態の発光デバイスは、励起光を吸収して蛍光を発する蛍光体層と、前記蛍光体層と対向して設けられる発光素子であり、前記励起光を射出するとともに、前記蛍光のピーク波長にあたる光を少なくとも透過させるよう構成される発光素子と、を備え、前記蛍光体層の前記発光素子と対向する面の表面積は、前記発光素子の前記蛍光体層と対向する光射出面の平面視面積よりも大きい。
　本発明の一形態においては、前記蛍光体層の平面視面積は、前記発光素子の前記蛍光体層と対向する光射出面の平面視面積よりも大きく、前記発光素子と前記蛍光体層とは、前記蛍光体層の輪郭が、前記光射出面の輪郭よりも外側になるように重なって配置されていてもよい。
　本発明の一形態においては、前記蛍光体層の周縁部分の厚さが、前記蛍光体層の中央部分の厚さよりも大きくてもよい。
　本発明の一形態においては、さらに波長選択膜を備えてもよく、前記波長選択膜は、前記発光素子の前記光射出面とは反対側に配置され、前記波長選択膜は、前記励起光のピーク波長にあたる光を少なくとも反射または吸収し、前記蛍光のピーク波長にあたる光を少なくとも透過させるよう構成されてもよい。
　本発明の一形態においては、前記波長選択膜は、誘電体多層膜であってもよい。
　本発明の一形態においては、さらに反射膜を備えてもよく、前記反射膜は、前記発光素子との間に前記蛍光体層が配置されるように設けられ、前記反射膜は、前記蛍光のピーク波長にあたる光、または前記励起光のピーク波長にあたる光の少なくとも一方を反射してもよい。
　本発明の一形態においては、前記反射膜は、前記蛍光のピーク波長にあたる光、および前記励起光のピーク波長にあたる光を反射してもよい。
　本発明の一形態の表示装置は、上述の発光デバイスが一主面に複数設けられ、光透過性を有する素子基板を備え、前記素子基板は、前記発光デバイスから射出される蛍光のピーク波長にあたる光を少なくとも透過させ、前記発光デバイスが有する発光素子が、前記素子基板と前記発光デバイスが有する蛍光体層との間に配置されている。
　本発明の一形態においては、基板と、前記基板上に設けられた複数の前記蛍光体層と、を含む蛍光体基板を有し、複数の前記発光デバイスが、前記素子基板上に設けられた複数の前記発光素子と、前記蛍光体基板に設けられた複数の前記蛍光体層と、を含んでいてもよい。
　本発明の一形態においては、前記蛍光体基板は、前記基板の表面に、前記複数の蛍光体層の各々を囲む隔壁を有し、前記蛍光体層の周縁部分は、前記隔壁の側面に沿って、前記蛍光体層の中央部分よりも盛り上がって設けられていてもよい。
　本発明の一形態の表示装置は、上述の発光デバイスが、一主面に複数設けられた素子基板を備え、前記発光デバイスが有する蛍光体層が、前記素子基板と前記発光デバイスが有する発光素子との間に配置されていてもよい。
　本発明の一形態においては、前記素子基板の表面に、前記複数の蛍光体層の各々を囲む隔壁を有し、前記蛍光体層の周縁部分は、前記隔壁の側面に沿って、前記蛍光体層の中央部分よりも盛り上がって設けられていてもよい。
　本発明の一形態においては、さらに前記隔壁の少なくとも側面に設けられた反射膜を備え、前記反射膜は、前記蛍光のピーク波長にあたる光、または前記励起光のピーク波長にあたる光の少なくとも一方を反射してもよい。
　本発明の一形態においては、前記反射膜は、前記蛍光のピーク波長にあたる光、および前記励起光のピーク波長にあたる光を反射してもよい。
　本発明の一形態においては、赤色光による表示を行う赤色画素と、緑色光による表示を行う緑色画素と、青色光による表示を行う青色画素と、を少なくとも含む複数の画素が備えられ、前記発光素子から励起光としての紫外光が射出され、前記複数の発光デバイスは、前記蛍光体層として、赤色の蛍光を射出する赤色蛍光体層を有し、赤色光による表示を行う赤色発光デバイスと、前記蛍光体層として、緑色の蛍光を射出する緑色蛍光体層を有し、緑色光による表示を行う緑色発光デバイスと、前記蛍光体層として、青色の蛍光を射出する青色蛍光体層を有し、青色光による表示を行う青色発光デバイスと、を含んでいてもよい。
　本発明の一形態においては、赤色光による表示を行う赤色画素と、緑色光による表示を行う緑色画素と、青色光による表示を行う青色画素と、を少なくとも含む複数の画素が備えられ、前記発光素子から励起光としての青色光が射出され、前記複数の発光デバイスは、前記蛍光体層として、赤色の蛍光を射出する赤色蛍光体層を有し、赤色光による表示を行う赤色発光デバイスと、前記蛍光体層として、緑色の蛍光を射出する緑色蛍光体層を有し、緑色光による表示を行う緑色発光デバイスと、を含み、前記青色画素には、前記青色光を射出する発光素子と、前記青色光を散乱させる光散乱層と、が設けられていてもよい。
　本発明の一形態においては、前記素子基板が、前記複数の発光素子をそれぞれ独立に駆動可能とする複数の駆動素子を備えていてもよい。
　本発明の一形態においては、前記光源が発光ダイオード、有機エレクトロルミネセンス素子、無機エレクトロルミネセンス素子のいずれかであってもよい。
　本発明の一形態の電子機器は、上述の表示装置を表示部に備える。
　本発明の一形態の照明装置は、上述の発光デバイスを照明光の光源として備える。
　本発明の態様によれば、高効率（高輝度）の発光デバイス、表示装置、電子機器および照明装置を提供することができる。
本発明の第１実施形態の表示装置を示す断面図である。 本発明の第１実施形態の表示装置を示す平面図である。 波長選択層の光反射特性の一例を示すグラフである。 波長選択層の光透過特性の一例を示すグラフである。 本発明の表示装置の光源に用いられる有機ＥＬ素子の説明図である。 第１実施形態の表示装置の製造工程図である。 本発明の表示装置の光源に用いられるＬＥＤ素子の説明図である。 本発明の表示装置の光源に用いられる無機ＥＬ素子の説明図である。 本発明の第２実施形態の表示装置を示す断面図である。 本発明の第３実施形態の表示装置を示す断面図である。 本発明の第３実施形態の変形例に係る表示装置を示す断面図である。 本発明の第４実施形態の表示装置を示す断面図である。 本発明の第４実施形態の表示装置を示す平面図である。 本発明の第５実施形態の表示装置を示す断面図である。 第５実施形態の表示装置の製造工程図である。 第５実施形態の表示装置の製造工程図である。 第５実施形態の表示装置の製造工程図である。 第５実施形態の表示装置の製造工程図である。 第５実施形態の表示装置の製造工程図である。 第５実施形態の表示装置の製造工程図である。 第５実施形態の表示装置の製造工程図である。 上記実施形態の表示装置を備えた電子機器の例を示す図である。 上記実施形態の表示装置を備えた電子機器の例を示す図である。 上記実施形態の表示装置を備えた電子機器の例を示す図である。 上記実施形態の表示装置を備えた電子機器の例を示す図である。 本発明の一実施形態の照明装置の例を示す図である。 本発明の一実施形態の照明装置を示す断面図である。 本発明の一実施形態の照明装置の例を示す図である。 従来の有機ＥＬ素子の一例を示す断面図である。
［第１実施形態］
　以下、図１～図７を参照しながら、本発明の第１実施形態に係る発光デバイスおよび表示装置について説明する。なお、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の寸法や比率などは適宜異ならせてある。
　図１は、本実施形態の表示装置の全体を示す断面図である。表示装置１Ａは、蛍光体基板２Ａと、接着層３を介して貼り合わされた有機ＥＬ素子基板（光源）４と、を有している。
　表示装置１Ａは、概ね以下のように動作する。すなわち、表示装置１Ａにおいては、光源としての有機ＥＬ素子基板４が備える有機ＥＬ素子（発光素子）９から紫外光が射出され、蛍光体基板２Ａにこの紫外光が励起光Ｌ１として入射される。蛍光体基板２Ａ内では、入射した励起光Ｌ１により蛍光体基板２Ａが有する蛍光体が励起し蛍光Ｌ２を発する。
　有機ＥＬ素子９は蛍光Ｌ２を透過させる性質を有しており、蛍光体基板２Ａから射出される蛍光Ｌ２は、有機ＥＬ素子基板４側から射出される。
　以下、各構成について詳細に説明する。
（蛍光体基板）
　蛍光体基板２Ａにおいては、基板本体５の第１主面５ａに反射膜６と蛍光体層７Ａが形成されている。これら反射膜６と蛍光体層７Ａとの周囲を囲むように隔壁８が形成されている。
　蛍光体層７Ａは、接着層３で平坦化されることにより、後述する有機ＥＬ素子９と蛍光体層７Ａとの間に空乏ができることを防止できる。かつ、有機ＥＬ素子基板４と蛍光体基板２Ａとの密着性を高めることができる。一組の有機ＥＬ素子９と蛍光体層７Ａとは、本実施形態における発光デバイス１００Ａを構成している。
　基板本体５は、例えばガラス、石英等からなる無機材料基板、ポリエチレンテレフタレート、ポリカルバゾール、ポリイミド等からなるプラスチック基板、アルミナ等からなるセラミックス基板等の絶縁性基板、または、アルミニウム（Ａｌ）、鉄（Ｆｅ）等からなる金属基板、または、他の基板上に酸化シリコン（ＳｉＯ２）、有機絶縁材料等からなる絶縁物を表面にコーティングした基板、Ａｌ等からなる金属基板の表面を陽極酸化等の方法で絶縁化処理を施した基板等を用いることができる。しかし、本実施形態はこれらの基板に限定されるものではない。
　ただし、ストレスを生じること無く、湾曲させたり、折り曲げたりできるという観点では、プラスチック基板、もしくは金属基板を用いることが好ましい。さらに、プラスチック基板に無機材料をコートした基板、金属基板に無機絶縁材料をコートした基板がより好ましい。これにより、有機ＥＬの基板としてプラスチック基板を用いた場合に生じる可能性のある、水分の透過による有機ＥＬの劣化を解消することができる。
　反射膜６は、例えば、アルミニウム、銀、金、アルミニウム－リチウム合金、アルミニウム－ネオジウム合金、アルミニウム－シリコン合金等の反射性金属を用いて形成される。可視光全域に渡って高い反射率を有するという観点から、アルミニウムもしくは銀を用いることが好ましい。ここで挙げた材料はあくまで一例であり、本実施形態はこれらの材料に限定されるわけではない。
　反射膜６は、例えば、スクリーン印刷、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、スパッタリング法等により形成することができる。なお、反射膜６が、これらの手法以外の方法で形成されることとしてもよいことは言うまでもない。
　蛍光体層７Ａは、励起光Ｌ１を発光する有機ＥＬ素子９から発せられる励起光を吸収し、蛍光を発光する。蛍光体層７Ａは、用いる蛍光体の種類に応じて、赤色蛍光体層、緑色蛍光体層、青色蛍光体層等とすることができる。蛍光体層７Ａでは、有機ＥＬ素子基板４と対向する光射出面７ａから励起光Ｌ１が入射され、内部で生じる蛍光Ｌ２を光射出面７ａから射出する。
　また、必要に応じて、シアン光、イエロー光を発光する蛍光体層を形成することとしてもよい。これら赤色、緑色、青色の色の蛍光を射出する蛍光体層を設け、さらに、シアン光、イエロー光を発光する画素のそれぞれの色純度を、色度図上での赤色光、緑色光、青色光を発光する画素の色純度を示す点で結ばれる三角形より外側に設定する。こうすることで、赤色、緑色、青色の３原色光を発光する画素を使用する表示装置よりも色再現性を広げることが可能となる。
　蛍光体層７Ａは、以下に例示する蛍光体材料のみから構成されていてもよいし、任意に添加剤等を含んでいてもよい。これらの蛍光体材料は、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。本実施形態の蛍光体材料としては、公知の蛍光体材料を用いることができる。この種の蛍光体材料は、有機系蛍光体材料と無機系蛍光体材料に分類される。これらの具体的な化合物を以下に例示するが、本実施形態はこれらの材料に限定されるものではない。
　有機系蛍光体材料では、紫外の励起光を青色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、クマリン系色素：７－ヒドロキシ－４－メチルクマリン等が挙げられる。
　また、紫外、青色の励起光を緑色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、ソルベントイエロー１１６等が挙げられる。
　また、紫外、青色の励起光を赤色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、及びローダミン系色素：ローダミンＢ、ローダミン６Ｇ、ローダミン３Ｂ、ローダミン１０１、ローダミン１１０、ベーシックバイオレット１１、スルホローダミン１０１等が挙げられる。
　無機系蛍光体材料では、紫外の励起光を青色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、０Ｍｇ）１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２：Ｅｕ２＋、ＢａＡｌ２ＳｉＯ８：Ｅｕ２＋、Ｓｒ２Ｐ２Ｏ７：Ｅｕ２＋、Ｓｒ５（ＰＯ４）３Ｃｌ：Ｅｕ２＋、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）５（ＰＯ４）３Ｃｌ：Ｅｕ２＋、ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２７：Ｅｕ２＋、（Ｂａ，Ｃａ）５（ＰＯ４）３Ｃｌ：Ｅｕ２＋、Ｂａ３ＭｇＳｉ２Ｏ８：Ｅｕ２＋、Ｓｒ３ＭｇＳｉ２Ｏ８：Ｅｕ２＋等が挙げられる。
　また、紫外、青色の励起光を緑色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＋、（ＢａＳｒ）ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋等が挙げられる。
　また、紫外、青色の励起光を赤色光に変換する蛍光体としては、Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ３＋、ＹＡｌＯ３：Ｅｕ３＋、Ｃａ２Ｙ２（ＳｉＯ４）６：Ｅｕ３＋、ＬｉＹ９（ＳｉＯ４）６Ｏ２：Ｅｕ３＋、ＹＶＯ４：Ｅｕ３＋、ＣａＳ：Ｅｕ３＋、Ｇｄ２Ｏ３：Ｅｕ３＋、Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ３＋、Ｙ（Ｐ，Ｖ）Ｏ４：Ｅｕ３＋、Ｍｇ４ＧｅＯ５．５Ｆ：Ｍｎ４＋、Ｍｇ４ＧｅＯ６：Ｍｎ４＋、Ｋ５Ｅｕ２．５（ＷＯ４）６．２５、Ｎａ５Ｅｕ２．５（ＷＯ４）６．２５、Ｋ５Ｅｕ２．５（ＭｏＯ４）６．２５、Ｎａ５Ｅｕ２．５（ＭｏＯ４）６．２５等が挙げられる。
　また、上記無機系蛍光体は、必要に応じて表面改質処理を施してもよい。その方法としてはシランカップリング剤等の化学的処理によるものや、サブミクロンオーダーの微粒子等の添加による物理的処理によるもの、さらにそれらの併用によるもの等が挙げられる。
　励起光による劣化、発光による劣化等の安定性を考慮すると、無機材料を使用する方が好ましい。
　さらに無機系蛍光体を用いる場合には、平均粒径（ｄ５０）が、０．５μｍ～５０μｍであることが好ましい。平均粒径が１μｍ以下であると、蛍光体の発光効率が急激に低下する。また、５０μｍ以上であると、平坦な蛍光体層７Ａを形成することが非常に困難となる。その場合、例えば屈折率が約２．３の蛍光体層と屈折率が約１．７の有機ＥＬ素子との間に屈折率が１．０の空乏（空気層）ができる。すると、有機ＥＬ素子９からの光が効率良く蛍光体層７Ａに届かず、蛍光体層７Ａの発光効率が低下する。また、蛍光体層７Ａの平坦化が難しいため、後述の第４実施形態のように液晶素子と組み合わせる構成においては、液晶層を挟む電極間の距離がばらつき、均一に電界が掛からないため、液晶層が均一に動作しない等の現象が生じる。
　蛍光体層７Ａは、上記の蛍光体材料と樹脂材料とを溶剤に溶解、分散させた蛍光体層形成用塗液を用いて、スピンコーティング法、ディッピング法、ドクターブレード法、吐出コート法、スプレーコート法等の塗布法、インクジェット法、凸版印刷法、凹版印刷法、スクリーン印刷法、マイクログラビアコート法等の印刷法等による公知のウェットプロセス、上記の材料を抵抗加熱蒸着法、電子線（ＥＢ）蒸着法、分子線エピタキシー（ＭＢＥ）法、スパッタリング法、有機気相蒸着（ＯＶＰＤ）法等の公知のドライプロセス、または、レーザー転写法等により形成することができる。
　また、上記の樹脂材料として感光性樹脂を用いることで、フォトリソグラフィー法により蛍光体層７Ａをパターニングすることができる。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、硬ゴム系樹脂等の反応性ビニル基を有する感光性樹脂（光硬化型レジスト材料）の一種類または複数種類の混合物を用いることができる。また、上述のインクジェット法、凸版印刷法、凹版印刷法、スクリーン印刷法等のウェットプロセス、シャドーマスクを用いた抵抗加熱蒸着法、電子線（ＥＢ）蒸着法、分子線エピタキシー（ＭＢＥ）法、スパッタリング法、有機気相蒸着（ＯＶＰＤ）法等の公知のドライプロセス、または、レーザー転写法等を用いれば、蛍光体材料を直接パターニングすることも可能である。
　上記の蛍光体層７Ａの膜厚は、１００ｎｍ～１００μｍ程度が好ましく、１μｍ～１００μｍ程度がさらに好ましい。本実施形態においては、有機ＥＬ素子９から紫外光を射出することとして説明している。しかし、有機ＥＬ素子９から青色光を射出した場合、膜厚が１００ｎｍ未満であると青色光を十分吸収できないため、発光効率が低下したり、所望の色光に青色の透過光が混じることにより色純度が低下したりする。したがって、有機ＥＬ素子９からの光の吸収を高め、色純度に悪影響を及ぼさない程度に青色の透過光を低減するためには、膜厚として１μｍ以上とすることが好ましい。
　また、膜厚が１００μｍを超えると、有機ＥＬ素子９からの励起光Ｌ１を既に十分吸収する。このことから、発光効率の上昇には繋がらず、材料を消費するだけに留まり、材料コストの高騰に繋がる。
　隔壁８は、基板本体５の第一主面５ａに格子状に形成され、図２の平面図に示すように、マトリクス状に複数の開口部８ａを有している。このような隔壁８は、感光性ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、メタリル系樹脂、ノボラック系樹脂またはエポキシ樹脂などの樹脂材料をフォトリソグラフィー手法等によりパターニングして形成することができる。また非感光性樹脂材料をスクリーン印刷等により直接パターニングして障壁を形成してもよい。なお、隔壁８の形状として、格子状であることとしたが、ストライプ状であることとしてもよい。
　このような隔壁８は、基板本体５の第一主面５ａから隔壁８の頂点までの寸法が、基板本体５の第一主面５ａから蛍光体層７Ａの光射出面７ａまでの寸法よりも大きいことが好ましい。これによって蛍光体層７Ａが有機ＥＬ素子基板４と接触し、互いに損傷することを防ぐことができる。隔壁８は、有機ＥＬ素子基板４と接触するおそれがあるが、隔壁８が形成されている位置は、表示装置の表示領域において、表示に用いない画素間領域であるため、表示に悪影響を及ぼしにくい。
（有機ＥＬ素子基板）
　次に、本実施形態の表示装置１Ａにおいて、光源として機能する有機ＥＬ素子基板４について説明する。
　有機ＥＬ素子基板４は、素子基板２２の一面に設けられた波長選択膜１０と複数の有機ＥＬ素子９を有している。有機ＥＬ素子９は、陽極１３、正孔注入層１４、正孔輸送層１５、発光層１６、正孔ブロッキング層１７、電子輸送層１８、電子注入層１９、陰極２０が順次積層されて構成されている。また、陽極１３の端面を覆うようにエッジカバー２１が形成されている。図４では、有機ＥＬ素子９を１つのみ図示し、他を省略している。
　有機ＥＬ素子基板４は紫外光を発光するものであり、紫外光の発光ピークは３６０ｎｍ～４１０ｎｍとすることが望ましい。ただし、有機ＥＬ素子基板４としては公知のものを用いることができる。有機ＥＬ素子基板４において、陽極１３と陰極２０との間に少なくとも有機発光材料からなる有機ＥＬ層を含んでいれば良く、具体的な構成は上記のものに限ることはない。なお、以下の説明では、正孔注入層１４から電子注入層１９までの層を有機ＥＬ層と称することもある。
　また、複数の有機ＥＬ素子９はマトリクス状に設けられ、個別にオンおよびオフが制御されるようになっている。複数の有機ＥＬ素子９の駆動方法は、アクティブマトリクス駆動でもよいし、パッシブマトリクス駆動でもよい。アクティブマトリクス方式の有機ＥＬ素子基板を用いた構成例は、後の第３の実施形態で詳述する。
　以下、有機ＥＬ素子基板の各構成要素について詳細に説明する。
　素子基板２２としては、蛍光体層７Ａからの光を外部に取り出す必要があることから、蛍光体の発光波長領域で光を透過する必要がある。そのため、素子基板２２を構成する基板本体の材料には、例えばガラス、石英等からなる無機材料基板、ポリエチレンテレフタレート、ポリカルバゾール、ポリイミド等からなるプラスチック基板等が挙げられる。しかしながら、本実施形態はこれらの基板に限定されるものではない。素子基板２２としては、ストレスが生じることなく湾曲させたり、折り曲げたりできるという観点では、プラスチック基板を用いることが好ましい。
　さらに、ガスバリア性を向上させる観点では、プラスチック基板に無機材料をコートした基板を用いることがさらに好ましい。この場合、プラスチック基板を有機ＥＬ素子の基板として用いた場合に生じる可能性のある、水分の透過による有機ＥＬ素子の劣化を解消することができる。なお、有機ＥＬ素子は、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。
　また、プラスチック基板に無機材料をコートした基板を用いる場合、有機ＥＬの基板として金属基板を用いた場合に生じる可能性のある金属基板の突起によるリーク（ショート）を解消することができる。なお、一般的に有機ＥＬ層の膜厚は１００ｎｍ～２００ｎｍ程度と非常に薄いため、突起によって画素部でのリーク電流もしくは短絡が顕著に生じることが知られている。
　また、素子基板２２の表面（一主面）には、有機ＥＬ素子９を駆動させる基部として、駆動素子や配線構造が形成された素子層が設けられ、素子基板を構成しているが、ここでは素子層の図示を省略している。
　波長選択膜１０は、素子基板２２と有機ＥＬ素子９との間に設けられ、少なくとも励起光Ｌ１の一部を反射し、かつ、蛍光体層７Ａから発した蛍光Ｌ２の一部を透過させる性質を有している。
　また、波長選択膜１０が、少なくとも励起光Ｌ１の一部を反射し、かつ、蛍光体層７Ａからの蛍光Ｌ２の一部を透過させる性質を有する場合、波長選択膜１０として、例えば、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、ポリエチレンテレフタレート、ポリカルバゾール、ポリイミド等からなるプラスチック基板等が挙げられるが、これらの構成に限定されるものではない。
　誘電体多層膜は、２種類の屈折率の異なる材料の薄膜を交互に積層することによって形成することができる。高屈折および低屈折の材料としては、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２、ＺｎＳ、Ｔａ２Ｏ５、ＭｇＦ２ 、Ａｌ２Ｏ３等を用いることができる。誘電体多層膜は、例えば、高真空蒸着装置内に配置し、高屈折材料および低屈折材料を交互に所望の膜厚で蒸着させることにより形成することができる。
　ここで、波長選択膜１０の膜厚は、反射させる波長、および吸収させる波長によって決定される。波長選択膜１０は、少なくとも励起光波長領域の一部を反射し、かつ、少なくとも蛍光体層７Ａからの蛍光Ｌ２の波長領域（波長帯）の一部を透過する必要がある。つまり、青色の励起光を用い、緑色の蛍光体を発光させる場合には、波長選択膜１０としては、青色の波長領域を反射し、緑色の波長領域を透過するように誘電体多層膜中の高屈折材料と低屈折材料の膜厚を制御する必要がある。
　波長選択膜１０は、励起光の極大波長において５０％以上の吸収率、若しくは、反射率を有し、かつ蛍光体層の発光の極大波長において５０％以上の透過率を有する事が好ましい。より好ましくは、波長選択膜１０は、励起光の極大波長において８０％以上の吸収率を有することが好ましい。若しくは、波長選択膜１０は、反射率および蛍光体層からの発光の極大波長において８０％以上の透過率を有することが好ましい。
　図３Ａは、波長選択膜１０の光反射特性の一例を示すグラフであり、図３Ｂは、波長選択膜１０の光透過特性の一例を示すグラフである。
　図３Ａに示すように、波長選択膜１０は、青色光の波長である波長４５０ｎｍを中心にして±２０ｎｍ程度の範囲で励起光の波長域をほぼ全て（９７％以上）反射させる。
また、図３Ｂに示すように、この波長域で透過可能な光は３％以下に抑えられる。一方、それ以外の波長域、例えば蛍光の波長域はほぼ全て（９５％以上）透過可能となっている。
　こうした光学特性を持つ波長選択膜１０を形成することによって、有機ＥＬ素子９から蛍光体層７Ａとは反対側に向けて出射された励起光を確実に蛍光体層に向けて反射させる。これと共に、蛍光体層７Ａから発した蛍光を殆ど損失させること無く、発光デバイス１００Ａの外部に向けて出射させることが可能となる。
　なお、波長選択膜１０として、少なくとも励起光Ｌ１の一部を吸収し、かつ、蛍光体層７Ａからの蛍光Ｌ２の一部を透過させる性質を有するものを用いることとしてもよい。このような波長選択膜１０として、例えばカラーフィルターが挙げられるが、この構成に限定されるものではない。
　カラーフィルターは、ドライプロセス、または、ウェットプロセスで形成する事が出来る。例えば、ドライプロセスとしては、例えば、ポルフィリン、亜鉛ポルフィリン、フタロシアニン、銅等の顔料を真空蒸着法により形成する事ができる。ウェットプロセスとしては、前記顔料をアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂等の透明樹脂等に分散し、前記顔料と透明樹脂からなる材料を有機溶剤等に溶解、分散し、スピンコート法、インクジョット法等で形成する事ができる。
　特に、透明樹脂の代わりに、感光性透明樹脂を用いることで、パターニングを行う事も可能である。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、硬ゴム系樹脂等の反応性ビニル基を有する感光性樹脂（光硬化型レジスト材料）の一種類又は複数種類の混合物を用いる事が可能である。
　こうした光学特性を持つ波長選択膜１０を用いると、有機ＥＬ素子９から蛍光体層７Ａとは反対側に向けて出射された励起光を外部に射出されないように遮り、且つ蛍光体層７Ａから発した蛍光を殆ど損失させること無く、発光デバイス１００Ａの外部に向けて出射させることが可能となる。
　陽極１３および陰極２０は、形成材料として公知の電極材料を用いることができる。陽極１３を形成する電極材料としては、有機ＥＬ層への正孔の注入をより効率よく行う観点から、仕事関数が４．５ｅＶ以上の金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）等の金属、酸化モリブデン（Ｍｏ２Ｏ３）、酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）等の酸化物、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（登録商標））等の透明電極材料、及びこれらの積層構造が挙げられる。
　また、陰極２０を形成する電極材料としては、有機ＥＬ層への電子の注入をより効率よく行う観点から、仕事関数が４．５ｅＶ以下のリチウム（Ｌｉ）、カルシウム（Ｃａ）、セリウム（Ｃｅ）、バリウム（Ｂａ）、アルミニウム（Ａｌ）等の金属薄膜、又は、これらの金属を含有するＭｇ：Ａｇ合金、Ｌｉ：Ａｌ合金等の薄膜合金、金属薄膜と透明電極との積層構造等が挙げられる。
　このような陽極１３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、抵抗加熱蒸着法等の公知の方法により形成することができるが、本実施形態はこれらの形成方法に限定されるものではない。また、必要に応じて、フォトリソグラフフィー法、レーザー剥離法により、形成した電極をパターン化することもでき、シャドーマスクと組み合わせることで直接パターン化した電極を形成することもできる。
　本実施形態の表示装置１Ａにおいて、蛍光体層７Ａからの蛍光Ｌ２は、外部に取出される（出射される）前に、有機ＥＬ素子９を通過する。そのため、有機ＥＬ素子９は蛍光体層７Ａの発光波長領域において、光透過性を有するように構成される。したがって、陽極１３及び陰極２０は、当該発光波長領域において高い透過率を有する方が好ましい。
　電極材料として透明電極材料を用いた場合、透明電極材料は、金属材料に比べて抵抗が高い為、陽極１３および陰極２０の各々の膜厚を５０ｎｍ以上とすることが好ましい。膜厚が５０ｎｍ未満の場合には、配線抵抗が高くなることから、駆動電圧の上昇が生じるおそれがある。
　また、金属材料を用いた場合、陽極１３および陰極２０を半透明電極として構成する。
　陽極１３および陰極２０の各々の膜厚は、５ｎｍ～３０ｎｍが好ましい。膜厚が５ｎｍ未満の場合には、抵抗が高くなり効率の低下、電荷が均一に係らなくなり発光ムラ等が生じる。また、膜厚が３０ｎｍを超える場合には、光の透過率が急激に低下することから、蛍光Ｌ２の透過光量が低下し、表示装置の輝度が低下する。
　なお、半透明電極としては、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。
　本実施形態で用いられる有機ＥＬ層は、有機発光層の単層構造でもよいし、有機発光層と電荷輸送層、電荷注入層の多層構造でもよい。具体的には下記の構成が挙げられるが、本実施形態はこれらにより限定されるものではない。
（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／正孔ブロッキング層／電子輸送層、
（８）正孔注入層／正孔輸送層／有機発光層／正孔ブロッキング層／電子輸送層／電子注入層、
（９）正孔注入層／正孔輸送層／電子ブロッキング層／有機発光層／正孔ブロッキング層／電子輸送層／電子注入層。
　なお、本実施形態では、図４に示すように、上記の（８）を採用している。
　上記の構成例において、発光層１６、正孔注入層１４、正孔輸送層１５、正孔ブロッキング層１７、電子ブロッキング層１８、電子輸送層１８および電子注入層１９の各層は、単層構造でもよいし、多層構造でもよい。有機発光層は、以下に例示する有機発光材料のみから構成されていてもよいし、発光性のドーパントとホスト材料の組み合わせから構成されていてもよい。また、有機発光層は、任意に正孔輸送材料、電子輸送材料、添加剤（ドナー、アクセプター等）等を含んでいても良く、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、寿命の観点からは、ホスト材料中に発光性のドーパントが分散されたものが好ましい。
　有機発光材料としては、有機ＥＬ用の公知の発光材料を用いることができる。このような発光材料は、低分子発光材料、高分子発光材料等に分類され、これらの具体的な化合物を以下に例示するが、本実施形態はこれらの材料に限定されるものではない。また、上記の発光材料は、蛍光材料、燐光材料等に分類されるものでも良く、その場合、低消費電力化の観点から、発光効率の高い燐光材料を用いることが好ましい。
　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用の公知のドーパント材料を用いることができる。このようなドーパント材料としては、例えば、紫外発光材料としては、ｐ－クォーターフェニル、３，５，３，５テトラ－ｔ－ブチルセクシフェニル、３，５，３，５テトラ－ｔ－ブチル－ｐ－クィンクフェニル等の蛍光発光材料等が挙げられる。青色発光材料として、スチリル誘導体等の蛍光発光材料、ビス［（４，６－ジフルオロフェニル）－ピリジナト－Ｎ，Ｃ２‘］ピコリネート　イリジウム（ＩＩＩ）（ＦＩｒｐｉｃ）、ビス（４’，６‘－ジフルオロフェニルポリジナト）テトラキス（１－ピラゾイル）ボレート　イリジウム（ＩＩＩ）（ＦＩｒ６）等の燐光発光有機金属錯体等が挙げられる。
　また、ドーパントを用いる時のホスト材料としては、有機ＥＬ用の公知のホスト材料を用いることができる。このようなホスト材料としては、上述した低分子発光材料、高分子発光材料、４，４‘－ビス（カルバゾール）ビフェニル、９，９－ジ（４－ジカルバゾール－ベンジル）フルオレン（ＣＰＦ）、３，６－ビス（トリフェニルシリル）カルバゾール（ｍＣＰ）、（ＰＣＦ）等のカルバゾール誘導体、４－（ジフェニルフォスフォイル）－Ｎ，Ｎ－ジフェニルアニリン（ＨＭ－Ａ１）等のアニリン誘導体、１，３－ビス（９－フェニル－９Ｈ－フルオレン－９－イル）ベンゼン（ｍＤＰＦＢ）、１，４－ビス（９－フェニル－９Ｈ－フルオレン－９－イル）ベンゼン（ｐＤＰＦＢ）等のフルオレン誘導体等が挙げられる。
　電荷注入輸送層は、電荷（正孔、電子）の電極からの注入と発光層への輸送（注入）をより効率良く行う目的で、電荷注入層（正孔注入層、電子注入層）と電荷輸送層（正孔輸送層、電子輸送層）に分類される。電荷注入輸送層は、以下に例示する電荷注入輸送材料のみから構成されていても良く、任意に添加剤（ドナー、アクセプター等）等を含んでいても良く、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、これらの具体的な化合物を以下に例示するが、本実施形態はこれらの材料に限定されるものではない。
　正孔注入及び正孔輸送材料としては、例えば、酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）、酸化モリブデン（ＭｏＯ２）等の酸化物、無機ｐ型半導体材料、ポルフィリン化合物、Ｎ，Ｎ’－ビス（３－メチルフェニル）－Ｎ，Ｎ’－ビス（フェニル）－ベンジジン（ＴＰＤ）、Ｎ，Ｎ’－ジ（ナフタレン－１－イル）－Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－ベンジジン（ＮＰＤ）等の芳香族第三級アミン化合物、ヒドラゾン化合物、キナクリドン化合物、スチリルアミン化合物等の低分子材料、ポリアニリン（ＰＡＮＩ）、ポリアニリン－樟脳スルホン酸（ＰＡＮＩ－ＣＳＡ）、３，４－ポリエチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンサルフォネイト（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）、ポリ（トリフェニルアミン）誘導体（Ｐｏｌｙ－ＴＰＤ）、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＣｚ）、ポリ（ｐ－フェニレンビニレン）（ＰＰＶ）、ポリ（ｐ－ナフタレンビニレン）（ＰＮＶ）等の高分子材料等が挙げられる。
　また、陽極からの正孔の注入及び輸送をより効率良く行う目的で、正孔注入層として用いる材料としては、正孔輸送層に使用する正孔注入輸送材料よりも最高被占分子軌道（ＨＯＭＯ）のエネルギー準位が低い材料を用いることが好ましい。また、正孔輸送層としては、正孔注入層に使用する正孔注入輸送材料よりも正孔の移動度が高い材料を用いることが好ましい。
　また、正孔の注入および輸送性をより向上させるため、前記の正孔注入および輸送材料にアクセプターをドープすることが好ましい。アクセプターとしては、有機ＥＬ用の公知のアクセプター材料を用いることができる。これらの具体的な化合物を以下に例示するが、本実施形態はこれらの材料に限定されるものではない。
　アクセプター材料としては、Ａｕ、Ｐｔ、Ｗ，Ｉｒ、ＰＯＣｌ３ 、ＡｓＦ６ 、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）、酸化モリブデン（ＭｏＯ２）等の無機材料、ＴＣＮＱ（７，７，８，８－テトラシアノキノジメタン）、ＴＣＮＱＦ４ （テトラフルオロテトラシアノキノジメタン）、ＴＣＮＥ（テトラシアノエチレン）、ＨＣＮＢ（ヘキサシアノブタジエン）、ＤＤＱ（ジシクロジシアノベンゾキノン）等のシアノ基を有する化合物、ＴＮＦ（トリニトロフルオレノン）、ＤＮＦ（ジニトロフルオレノン）等のニトロ基を有する化合物、フルオラニル、クロラニル、ブロマニル等の有機材料が挙げられる。
　このうち、ＴＣＮＱ、ＴＣＮＱＦ４ 、ＴＣＮＥ、ＨＣＮＢ、ＤＤＱ等のシアノ基を有する化合物がキャリア濃度をより効果的に増加させられるため、より好ましい。
　電子注入および電子輸送材料としては、例えば、ｎ型半導体である無機材料、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、チオピラジンジオキシド誘導体、ベンゾキノン誘導体、ナフトキノン誘導体、アントラキノン誘導体、ジフェノキノン誘導体、フルオレノン誘導体、ベンゾジフラン誘導体等の低分子材料；ポリ（オキサジアゾール）（Ｐｏｌｙ－ＯＸＺ）、ポリスチレン誘導体（ＰＳＳ）等の高分子材料が挙げられる。特に、電子注入材料としては、特にフッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化バリウム（ＢａＦ２）等のフッ化物、酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）等の酸化物等が挙げられる。
　陰極からの電子の注入および輸送をより効率良く行う目的で、電子注入層として用いる材料としては、電子輸送層に使用する電子注入輸送材料よりも最低空分子軌道（ＬＵＭＯ）のエネルギー準位が高い材料を用いることが好ましい。また、電子輸送層として用いる材料としては、電子注入層に使用する電子注入輸送材料よりも電子の移動度が高い材料を用いることが好ましい。
　また、電子の注入・輸送性をより向上させるため、前記の電子注入・輸送材料にドナーをドープすることが好ましい。ドナーとしては、有機ＥＬ用の公知のドナー材料を用いることができる。これらの具体的な化合物を以下に例示するが、本実施形態はこれらの材料に限定されるものではない。
　ドナー材料としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素、Ａｌ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｉｎ等の無機材料、アニリン類、フェニレンジアミン類、ベンジジン類（Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラフェニルベンジジン、Ｎ，Ｎ’－ビス－（３－メチルフェニル）－Ｎ，Ｎ’－ビス－（フェニル）－ベンジジン、Ｎ，Ｎ’－ジ（ナフタレン－１－イル）－Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－ベンジジン等）、トリフェニルアミン類（トリフェニルアミン、４，４’４''－トリス（Ｎ，Ｎ－ジフェニル－アミノ）－トリフェニルアミン、４，４’４''－トリス（Ｎ－３－メチルフェニル－Ｎ－フェニル－アミノ）－トリフェニルアミン、４，４’４''－トリス（Ｎ－（１－ナフチル）－Ｎ－フェニル－アミノ）－トリフェニルアミン等）、トリフェニルジアミン類（Ｎ，Ｎ’－ジ－（４－メチル－フェニル）－Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－１，４－フェニレンジアミン）等の芳香族３級アミンを骨格にもつ化合物、フェナントレン、ピレン、ペリレン、アントラセン、テトラセン、ペンタセン等の縮合多環化合物（ただし、縮合多環化合物は置換基を有してもよい）、ＴＴＦ（テトラチアフルバレン）類、ジベンゾフラン、フェノチアジン、カルバゾール等の有機材料がある。
　これらのうち、特に、芳香族３級アミンを骨格に持つ化合物、縮合多環化合物、アルカリ金属がキャリア濃度をより効果的に増加させられるため、より好ましい。
　発光層１６、正孔輸送層１５、電子輸送層１８、正孔注入層１４、および電子注入層１９等を含む有機ＥＬ層は、上記の材料を溶剤に溶解、分散させた有機ＥＬ層形成用塗液を用いて、スピンコーティング法、ディッピング法、ドクターブレード法、吐出コート法、スプレーコート法等の塗布法、インクジェット法、凸版印刷法、凹版印刷法、スクリーン印刷法、マイクログラビアコート法等の印刷法等による公知のウェットプロセス、上記の材料を用いた抵抗加熱蒸着法、電子線（ＥＢ）蒸着法、分子線エピタキシー（ＭＢＥ）法、スパッタリング法、有機気相蒸着（ＯＶＰＤ）法等の公知のドライプロセス、または、レーザー転写法等により形成することができる。なお、ウェットプロセスにより有機ＥＬ層を形成する場合には、有機ＥＬ層形成用塗液は、レベリング剤、粘度調整剤等の塗液の物性を調整するための添加剤を含んでいてもよい。
　上記の有機ＥＬ層の各層の膜厚は、１ｎｍ～１０００ｎｍ程度が好ましいが、１０ｎｍ～２００ｎｍがより好ましい。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、閉じ込め特性など）が得られない。また、ゴミ等の異物による画素異常が生じる虞がある。また、膜厚が２００ｎｍを超えると、有機ＥＬ層の抵抗成分により駆動電圧の上昇が生じ、消費電力の上昇に繋がる。
　本実施形態の場合、陽極１３の端部において陽極１３と陰極２０との間でリーク電流が生じることを防止する目的で、エッジカバー２１が形成されている。エッジカバー２１は、絶縁材料を用いたＥＢ蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、抵抗加熱蒸着法等の公知の方法により形成することができ、公知のドライ法およびウエット法のフォトリソグラフィー法によりパターニングすることができるが、本実施形態はこれらの形成方法に限定されるものではない。
　エッジカバー２１を構成する材料は、公知の絶縁材料を使用することができ、本実施形態では特に限定されないが、光を透過する必要があり、例えば、ＳｉＯ、ＳｉＯＮ、ＳｉＮ、ＳｉＯＣ、ＳｉＣ、ＨｆＳｉＯＮ、ＺｒＯ、ＨｆＯ、ＬａＯ等が挙げられる。エッジカバー２１の膜厚としては、１００ｎｍ～２０００ｎｍが好ましい。１００ｎｍ以下であると、絶縁性が十分ではなく、陽極１３と陰極２０との間でリークが生じ、消費電力の上昇、非発光の原因となる。また、２０００ｎｍ以上であると、成膜プロセスに時間が掛かり、生産性の低下、エッジカバー２１での電極の断線の原因となる。
　有機ＥＬ素子９は、陽極１３、陰極２０として用いられる反射電極と半透明電極との干渉効果による、もしくは、誘電体多層膜によるマイクロキャビティ構造（光微小共振器構造）を有することが好ましい。これにより、有機ＥＬ素子９からの光を正面方向に集光する（指向性を持たせる）ことが可能となる。その結果、周囲に逃げる光を低減することができ、正面での発光効率を高めることができる。
　これにより、有機ＥＬ素子９の発光層１６中で生じる発光エネルギーをより効率良く蛍光体層７Ａへ伝搬することが可能となり、正面輝度を高めることが可能となる。また、干渉効果により、発光スペクトルの調整も可能となり、所望の発光ピーク波長、半値幅に調整することで発光スペクトルの調整が可能となる。これにより、各色光を発光する蛍光体をより効果的に励起し得るスペクトルに制御することができる。
（表示装置）
　上述のような蛍光体基板２Ａと有機ＥＬ素子基板４とは、接着層３を介して貼り合わされ、表示装置１Ａを成している。接着層３は、紫外線硬化樹脂や熱硬化樹脂等の樹脂材料を、スピンコート法、ＯＤＦ、ラミレート法等の方法を用いて蛍光体基板２Ａまたは有機ＥＬ素子基板４の表面のいずれか一方または両方に塗布し、貼り合わせて硬化させることによって形成することができる。
　また、有機ＥＬ素子基板４上には、接着層３の形成時における有機ＥＬ素子９内への夾雑物の侵入を抑制する目的で封止層を形成してもよい。このような封止層は、プラズマＣＶＤ法、イオンプレーティング法、イオンビーム法、スパッタ法等の方法を用い、ＳｉＯ、ＳｉＯＮ、ＳｉＮ等の無機膜を形成することによって得られる。
　接着層３は、蛍光体基板２Ａと有機ＥＬ素子基板４との対向領域における周縁部分にのみ形成してもよく、また当該対向領域の全面に形成してもよい。本実施形態においては、接着層３を、蛍光体基板２Ａと有機ＥＬ素子基板４との対向領域の全面に形成することとして図示している。
　また、蛍光体基板２Ａと有機ＥＬ素子基板４との間には、例えば、窒素ガス、アルゴンガス等の不活性ガスを充填させることも可能である。更に、封入した不活性ガス中に酸化バリウム等の吸湿剤等を混入する方がより水分による有機ＥＬの劣化を効果的に低減できるため好ましい。本実施形態は、これらの部材や形成方法に限定されるものではない。
　図５の（ａ）～（ｆ）は、表示装置１Ａの製造方法の一例を示す工程図である。
　まず、図５の（ａ）に示すように、ＥＢ（電子ビーム）蒸着法を用い、素子基板２２の上面全面に、酸化チタンと参加シリコンとを交互に６層ずつ成膜することにより、波長選択膜１０を形成する。
　次に、図５の（ｂ）に示すように、波長選択膜１０の上に通常知られた方法を用いて有機ＥＬ素子９を形成し、有機ＥＬ素子基板４を作成する。必要に応じて、有機ＥＬ素子９を覆う保護層を形成することとしてもよい。
　一方で、図５の（ｃ）に示すように、スパッタ法を用い、基板本体５の上面全面に、アルミニウムを成膜し、反射膜６を形成する。
　次に、図５の（ｄ）に示すように、反射膜６上に感光性エポキシ樹脂の前駆体を塗布し、マスクパターニングを行うことで成形し、隔壁８を作成する。隔壁８を設けることにより、所望の形状およびパターンで蛍光体層７Ａを形成することが可能となる。
　次に、図５の（ｅ）に示すように、開口部８ａに、ディスペンサーＤから、蛍光体材料と樹脂材料とを溶剤に溶解または分散させた蛍光体層形成用塗液を塗布する。その後、乾燥させることにより、蛍光体層７Ａを形成し、蛍光体基板２Ａを作成する。
　次に、図５の（ｆ）に示すように、有機ＥＬ素子基板４の表面に硬化性樹脂の前駆体を塗布し、蛍光体層７Ａと有機ＥＬ素子９とを対向させた状態で、蛍光体基板２Ａと有機ＥＬ素子基板４とを貼り合わせて、接着層３を形成する。これにより、表示装置１Ａが完成する。
　このような表示装置１Ａは、図１及び図２に示すように、蛍光体層７Ａの平面視面積が、有機ＥＬ素子９の光射出面９ａの平面視面積よりも大きいものとなっている。図１および図２では、蛍光体層７Ａの幅Ｗ１が、光射出面９ａの幅Ｗ２よりも大きいものとして図示している。また、有機ＥＬ素子９と蛍光体層７とは、図２に示すように蛍光体層７Ａの輪郭が、光射出面９ａの輪郭よりも外側になるように重なっている。
（本実施形態の効果）
　以上のような構成の表示装置１Ａにおいては、次のような効果が得られる。
　まず、表示装置１Ａが備えるような蛍光体励起型の発光デバイスでは、蛍光体の発光効率を上げる為には、励起光の光源（ここでは有機ＥＬ素子９）から射出される励起光Ｌ１を完全に蛍光体に吸収させる必要がある。その為には、蛍光体層７Ａに含まれる蛍光体の濃度を上げる、または蛍光体層７Ａを厚くする必要がある。
　しかし、このような対策を施すと、蛍光体層７Ａでは、蛍光体層７Ａの有機ＥＬ素子９に近い側で励起光Ｌ１の吸収がおこってしまう。すなわち、蛍光体層７Ａ内では、励起光Ｌ１の入射側に存在する蛍光体で励起光Ｌ１を多く吸収し、励起光Ｌ１の入射側とは逆側の蛍光体で励起光Ｌ１の吸収量が少なくなる。その結果、蛍光体層７Ａに含まれる蛍光体の濃度を上げる程、また、蛍光体層７Ａを厚くする程、励起光Ｌ１の入射側で多く蛍光を発することとなる。
　従来知られた蛍光体励起型の発光デバイスでは、蛍光体層に対して励起光を入射する側とは異なる箇所（例えば反対側）から励起光を射出させていたため、蛍光体層において蛍光を発する位置から射出する位置までが遠く、内部吸収や内部散乱などによって有効に発光として外部に取り出せる成分が減少するおそれがある。
　しかし、発光デバイス１００Ａでは、蛍光体層７Ａに対して励起光Ｌ１を入射する側から蛍光Ｌ２を射出させ、有機ＥＬ素子９を透過させた後に外部に射出させて取り出すため、蛍光体層７Ａ内で蛍光Ｌ２が減衰するおそれが少ない。そのため、生じた蛍光Ｌ２を有効に利用できる。
　また、有機ＥＬ素子９からの励起光Ｌ１は、等方的に広がる。従って、有機ＥＬ素子９と蛍光体層７Ａの距離が広がれば広がるだけ、有機ＥＬ素子９からの発光は、蛍光体層７Ａに届くまでに拡散してしまい、蛍光体層７Ａに有効に届かず、効率の低下の原因となる。
　特に、蛍光体層７Ａとして無機蛍光体材料を用いた場合は、無機蛍光体の粒径に起因した蛍光体層の表面段差を平坦化して有機ＥＬ素子９と接着することが多い。このような場合、接着層の膜厚として、数μｍ～５０μｍが必要であり、等方的に広がる励起光Ｌ１のうち、蛍光体層７Ａに入射しない成分が非常に多くなる。
　しかし、発光デバイス１００Ａでは、有機ＥＬ素子９の光射出面９ａの平面視面積より蛍光体層７Ａの平面視面積を大きくしている。そのため、有機ＥＬ素子９から、角度を持って放出される励起光（図１では符号Ｌ１ｘで示す）も、有効に蛍光体層７Ａに入射させ易く、蛍光に変換することが可能となる。したがって、蛍光体層７Ａでの変換効率を向上させることが可能となる。なお、本実施形態において、蛍光体層７Ａの光射出面７ａは概略平面であるため、光射出面の表面積は、光射出面の平面視面積と概略同一である。
　さらに、有機ＥＬ素子９から射出された励起光Ｌ１のうち、蛍光体層７Ａに向けて直接放射された励起光Ｌ１ａは、蛍光体層７Ａに直接入射し、蛍光体層７Ａに含まれる蛍光体を励起させる。一方で、励起光Ｌ１のうち、蛍光体層７Ａとは反対側、即ち素子基板２２側に向けて放射された励起光Ｌ１ｂは、素子基板２２の一主面に形成された波長選択膜１０に入射する。波長選択膜１０は、少なくとも励起光Ｌ１の一部を吸収、若しくは、反射し、かつ、蛍光体層７Ａから発した蛍光Ｌ２の一部を透過させるものである。本実施形態の波長選択膜１０は、励起光Ｌ１の波長域の光を反射させる。このため、素子基板２２側に向けて放射された励起光Ｌ１ｂは、波長選択膜１０によって蛍光体層７Ａに向けて反射される。
　したがって、励起光Ｌ１のうち、蛍光体層７Ａとは反対側に出射された励起光Ｌ１ｂも、蛍光体層７Ａを励起させるために利用することが可能となる。これにより、蛍光体層７Ａに吸収される励起光の光量を増加（蛍光量子収率の増加）させることができ、蛍光体層７Ａから発する発光量自体を増やすことが可能になる。
　発光デバイス１００Ａでは、これらの効果が合わさることにより、励起光Ｌ１や蛍光Ｌ２のロス（損失）を大幅に低減し、出射される蛍光Ｌ２の光量の増大と、これに伴う消費電力を飛躍的な低減を実現することが可能となる。
　また、表示装置１Ａは、このような発光デバイス１００Ａを用いて表示部を作成するため、消費電力の低減を実現した表示装置とすることが可能となる。
　なお、本実施形態においては、反射膜６が励起光Ｌ１および蛍光Ｌ２を反射する構成であることとしたが、これに限らず、励起光Ｌ１および蛍光Ｌ２のいずれか一方のみを反射する構成であることとしてもよい。
　また、反射膜６を設けないこととすると、基板本体５側に向かう励起光Ｌ１や蛍光Ｌ２を有効に用いることができない。しかしながら、従来の蛍光発光型の発光デバイスと比較すると、励起光Ｌ１や蛍光Ｌ２の損失を大幅に低減し、出射される蛍光Ｌ２の光量の増大と、これに伴う消費電力の低減を実現することが可能である。
　また、本実施形態においては、励起光Ｌ１を射出する光源として、有機ＥＬ素子９を用いることとしたが、蛍光体を励起させることが可能な波長の光を射出することができれば、励起光の光源は有機ＥＬ素子には限らない。
　図６は、励起光を射出する光源として用いるＬＥＤ基板５２を示す断面図である。
　ＬＥＤ基板５２（光源）は、図６に示すように、基板本体５３の一面に、波長選択膜１０、第１のバッファ層５４、ｎ型コンタクト層５５、第２のｎ型クラッド層５６、第１のｎ型クラッド層５７、活性層５８、第１のｐ型クラッド層５９、第２のｐ型クラッド層６０、第２のバッファ層６１が順次積層され、ｎ型コンタクト層５５上に陰極６２が形成され、第２のバッファ層６１上に陽極６３が形成された構成のＬＥＤ６４を有している。
　なお、ＬＥＤ基板５２としては公知のＬＥＤ、例えば紫外発光無機ＬＥＤ、青色発光無機ＬＥＤ等を用いることができ、具体的な構成は上記のものに限ることはない。ただし、ＬＥＤ基板５２としては、蛍光体層７Ａからの光を外部に取り出す必要があることから、ＬＥＤ６４は蛍光体の発光波長領域で光を透過する必要がある。
　以下、ＬＥＤ基板５２の各構成要素について詳細に説明する。
　本実施形態で用いられる活性層５８は、電子と正孔の再結合より発光を行う層であり、活性層材料としては、ＬＥＤ用の公知の活性層材料を用いることができる。このような活性層材料としては、例えば、紫外活性層材料としては、ＡｌＧａＮ、ＩｎＡｌＮ、ＩｎａＡｌｂＧａ１－ａ－ｂＮ（０≦ａ、０≦ｂ、ａ＋ｂ≦１）、青色活性層材料としては、Ｉｎｚ Ｇａ１－ｚ Ｎ（０＜ｚ＜１）等が挙げられるが、本実施形態はこれらに限定されるものではない。
　また、活性層５８として、単一量子井戸構造または多重量子井戸構造のものが用いられる。量子井戸構造の活性層はｎ型、ｐ型のいずれでもよいが、特にノンドープ（不純物無添加）の活性層とすると、バンド間発光により発光波長の半値幅が狭くなり、色純度のよい発光が得られるため、好ましい。
　また、活性層５８にドナー不純物、アクセプター不純物の少なくとも一方をドープしてもよい。不純物をドープした活性層の結晶性がノンドープのものと同じであれば、ドナー不純物をドープすることにより、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だけ低エネルギー側にピーク波長をシフトさせることができるが、半値幅は広くなる。アクセプター不純物とドナー不純物との両者をドープすると、アクセプター不純物のみをドープした活性層の発光強度に比べて、その発光強度をさらに大きくすることができる。特に、アクセプター不純物をドープした活性層を形成する場合、活性層の導電型はＳｉ等のドナー不純物をもドープしてｎ型とすることが好ましい。
　本実施形態で用いられる第２のｎ型クラッド層５６及び第１のｎ型クラッド層５７としては、ＬＥＤ用の公知のｎ型クラッド層材料を用いることができ、単層でも多層構成でもよい。活性層５８よりもバンドギャップエネルギーが大きいｎ型半導体で第２のｎ型クラッド層５６及び第１のｎ型クラッド層５７を構成した場合、第２のｎ型クラッド層５６及び第１のｎ型クラッド層５７と活性層５８との間には正孔に対する電位障壁ができ、正孔を活性層５８に閉じ込めることが可能となる。例えば、ｎ型ＩｎｘＧａ１－ｘ Ｎ（０≦ｘ＜１）により第２のｎ型クラッド層５６及び第１のｎ型クラッド層５７を形成することが可能であるが、本実施形態は、これらに限定されるものではない。
　本実施形態で用いられる第１のｐ型クラッド層５９及び第２のｐ型クラッド層６０としては、ＬＥＤ用の公知のｐ型クラッド層材料を用いることができ、単層でも多層構成でもよい。活性層５８よりもバンドギャップエネルギーが大きいｐ型半導体で第１のｐ型クラッド層５９及び第２のｐ型クラッド層６０を構成した場合、第１のｐ型クラッド層５９及び第２のｐ型クラッド層６０と活性層５８との間には電子に対する電位障壁ができ、電子を活性層５８に閉じ込めることが可能となる。例えば、ＡｌｙＧａ１－ｙ Ｎ（０≦ｙ≦１）により第１のｐ型クラッド層５９及び第２のｐ型クラッド層６０を形成することが可能であるが、本実施形態はこれらに限定されるものではない。
　本実施形態で用いられるｎ型コンタクト層５５としては、ＬＥＤ用の公知のコンタクト層材料を用いることができ、例えば、第２のｎ型クラッド層５６及び第１のｎ型クラッド層５７に接して電極を形成する層としてｎ型ＧａＮからなるｎ型コンタクト層５５を形成することが可能である。また、第１のｐ型クラッド層５９及び第２のｐ型クラッド層６０に接して電極を形成する層として、ｐ型ＧａＮからなるｐ型コンタクト層を形成することも可能である。ただし、このコンタクト層は、第２のｎ型クラッド層５６、第２のｐ型クラッド層６０がＧａＮで形成されていれば、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。
　本実施形態で用いられる上記の各層は、ＬＥＤ用の公知の成膜プロセスを用いることが可能であるが、本実施形態は特にこれらに限定されるものではない。例えば、ＭＯＶＰＥ（有機金属気相成長法）、ＭＢＥ（分子線気相成長法）、ＨＤＶＰＥ（ハイドライド気相成長法）等の気相成長法を用いて、例えばサファイア（Ｃ面、Ａ面、Ｒ面を含む）、ＳｉＣ（６Ｈ－ＳｉＣ、４Ｈ－ＳｉＣも含む）、スピネル（ＭｇＡｌ２Ｏ４、特にその（１１１）面）、ＺｎＯ、Ｓｉ、ＧａＡｓ、あるいは他の酸化物単結晶基板（ＮＧＯ等）等の基板上に形成することが可能である。
　図７は、励起光を射出する光源として用いる無機ＥＬ素子基板を示す断面図である。
　無機ＥＬ素子基板６８（光源）は、図７に示すように、基板本体６９の一面に、波長選択膜１０、第１電極７０、第１誘電体層７１、発光層７２、第２誘電体層７３、第２電極７４が順次積層された構成の無機ＥＬ素子７５を有している。
　なお、無機ＥＬ素子７５としては公知の無機ＥＬ、例えば紫外発光無機ＥＬ、青色発光無機ＥＬ等を用いることができ、具体的な構成は上記のものに限ることはない。ただし、無機ＥＬ素子基板６８としては、蛍光体層７Ａからの光を外部に取り出す必要があることから、無機ＥＬ素子７５は蛍光体の発光波長領域で光を透過する必要がある。
　以下、無機ＥＬ素子基板６８の各構成要素について詳細に説明する。
　基板本体６９としては、上述の有機ＥＬ素子基板４と同様のものを用いることができる。
　本実施形態で用いられる第１電極７０および第２電極７４としては、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）等の金属、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が、本実施形態はこれらの材料に限定されるものではない。
　第１電極７０および第２電極７４は、上記の材料を用いてＥＢ蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、抵抗加熱蒸着法等の公知の方法により形成することができるが、本実施形態はこれらの形成方法に限定されるものではない。また、必要に応じて、フォトリソグラフフィー法、レーザー剥離法により、形成した電極をパターニングすることもでき、シャドーマスクと組み合わせることでパターニングした電極を直接形成することもできる。第１電極７０および第２電極７４の膜厚は、上述の第１実施形態の有機ＥＬ素子が有する陽極および陰極と同様に、蛍光を良好に透過させる光透過性と、配線抵抗を抑えることの両方を考慮して設定する必要がある。
　本実施形態で用いられる第１誘電体層７１および第２誘電体層７３としては、無機ＥＬ用の公知の誘電体材料を用いることができる。このような誘電体材料としては、例えば、五酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）、酸化珪素（ＳｉＯ２）、窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、チタン酸アルミニウム（ＡｌＴｉＯ３）、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）、およびチタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３）等が挙げられるが、本実施形態はこれらに限定されるものではない。また、本実施形態の第１誘電体層７１および第２誘電体層７３は上記の誘電体材料のうちから選んだ１種類で構成してもよいし、２種類以上の材料を積層した構成でもよい。また、第１誘電体層７１および第２誘電体層７３の膜厚は、２００ｎｍ～５００ｎｍ程度が好ましい。
　本実施形態で用いられる発光層７２としては、無機ＥＬ用の公知の発光材料を用いることができる。このような発光材料としては、例えば紫外発光材料としては、ＺｎＦ２：Ｇｄ、青色発光材料としては、ＢａＡｌ２Ｓ４：Ｅｕ、ＣａＡｌ２Ｓ４：Ｅｕ、ＺｎＡｌ２Ｓ４：Ｅｕ、Ｂａ２ＳｉＳ４：Ｃｅ、ＺｎＳ：Ｔｍ、ＳｒＳ：Ｃｅ、ＳｒＳ：Ｃｕ、ＣａＳ：Ｐｂ、（Ｂａ，Ｍｇ）Ａｌ２Ｓ４：Ｅｕ等が挙げられるが、本実施形態はこれらに限定されるものではない。また、発光層７２の膜厚は、３００ｎｍ～１０００ｎｍ程度が好ましい。
　このようなＬＥＤ基板５２や無機ＥＬ素子基板６８は、図１に示した表示装置の有機ＥＬ基板４と取り替えて用いることで、表示装置１Ａの光源として使用することができ、正面方向への輝度が高く、発光効率に優れた表示装置が実現できる。
　なお、光源の構成として、本実施形態では有機ＥＬ素子９、ＬＥＤ６４、無機ＥＬ素子７５を例示した。これらの構成例において、有機ＥＬ素子９、ＬＥＤ６４、無機ＥＬ素子７５等の発光素子を封止する封止膜または封止基板を設けることが好ましい。封止膜および封止基板は、公知の封止材料および封止方法により形成することができる。具体的には、光源を構成する基板本体と逆側の表面上にスピンコート法、ＯＤＦ、ラミレート法を用いて樹脂を塗布することによって封止膜とすることもできる。もしくは、プラズマＣＶＤ法、イオンプレーティング法、イオンビーム法、スパッタ法等により、ＳｉＯ、ＳｉＯＮ、ＳｉＮ等の無機膜を形成した後、さらに、スピンコート法、ＯＤＦ、ラミレート法を用いて樹脂を塗布する、または、貼り合わせることによって封止膜とすることもできる。
　このような封止膜や封止基板により、外部からの発光素子内への酸素や水分の混入を防止することができ、光源の寿命が向上する。また、光源と蛍光体基板とを接合するときは、一般の紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等で接着させることが可能である。さらに、封入した不活性ガス中に酸化バリウム等の吸湿剤等を混入すると、水分による素子の劣化をより効果的に低減できるため、好ましい。ただし、本実施形態は、これらの部材や形成方法に限定されるものではない。また、基板と逆側から光を取り出す場合は、封止膜、封止基板ともに光透過性の材料を使用する必要がある。
［第２実施形態］
　以下、図８を用いて、本発明の第２実施形態に係る発光デバイスおよび表示装置について説明する。本実施形態において第１実施形態と共通する構成要素については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
　本実施形態の表示装置１Ｂが有する発光デバイス１００Ｂでは、蛍光体基板２Ｂの蛍光体層７Ｂは、周縁部分が、隔壁８の側面８ｂに沿って蛍光体層７Ｂの中央部分よりも盛り上がって設けられている。したがって、蛍光体層７Ｂの発光素子９と対向する面は、隔壁８の側面８ｂに沿って延在している。蛍光体層７Ｂの発光素子９と対向する面の表面積は、発光素子９の光射出面の平面視面積よりも大きい。
　このような構成の発光デバイス１００Ｂでは、蛍光体層７Ｂの周縁部分（図８中、符号αで示す）にて、有機ＥＬ素子９から斜め方向に射出される励起光Ｌ１ｘを受光し易く、蛍光Ｌ２に変換することが可能となる。したがって、変換効率を向上させた発光デバイスとすることが可能となる。
　なお、本実施形態においては、蛍光体基板２Ｂが隔壁８を有し、隔壁８に沿って蛍光体層７Ｂが盛り上がっている。しかしながら、蛍光体層７Ｂの周縁部分が中央部分よりも盛り上がって形成されていれば、隔壁８は無くてもよい。
［第３実施形態］
　以下、図９、１０を用いて、本発明の第３実施形態に係る発光デバイスおよび表示装置について説明する。本実施形態において第１実施形態と共通する構成要素については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
　本実施形態の表示装置１Ｃが有する発光デバイス１００Ｃでは、蛍光体基板２Ｃの蛍光体層７Ｃが、反射膜６の表面、および隔壁８の側面および頂面を覆って設けられている。したがって、蛍光体層７Ｃの発光素子９と対向する面は、隔壁８の側面および頂面に沿って延在している。蛍光体層７Ｃの発光素子９と対向する面の表面積は、発光素子９の光射出面の平面視面積よりも大きい。
　このような構成の発光デバイス１００Ｃでは、第２実施形態の発光デバイス１００Ｂと同様に、隔壁８に接する蛍光体層７Ｃ（図９中、符号βで示す）にて、有機ＥＬ素子９から斜め方向に射出される励起光Ｌ１ｘを受光し易く、蛍光Ｌ２に変換することが可能となる。
　また、隔壁８の頂面にも蛍光体層７Ｃが形成されているため、蛍光体の発光面積を有機ＥＬ素子９の平面視面積より大きくとることが容易となり、発光効率の向上が容易となる。
　したがって、変換効率を向上させた発光デバイスとすることが可能となる。
　なお、上述の第１～第３実施形態においては、反射膜６が基板本体５の表面に形成されているものとして説明したが、例えば、図１０に示す表示装置１Ｄの蛍光体基板２Ｄのように、隔壁８の表面（側面および頂面）を覆うように形成した反射膜６１を用いることとしても構わない。このような反射膜６１は、基板本体５の一主面に隔壁８を形成した後、基板本体５の一主面側から全面に光反射性を有する金属材料を蒸着することにより形成することができる。
［第４実施形態］
　以下、図１１、１２を用いて、本発明の第４実施形態に係る発光デバイスおよび表示装置について説明する。本実施形態において上述の実施形態と共通する構成要素については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
　図１１は、本実施形態の表示装置１Ｅの全体を示す断面図である。本実施形態の表示装置１Ｅは、蛍光体基板２Ｅと、蛍光体基板２Ｅと接着層３を介して貼り合わされた有機ＥＬ素子基板８３（光源）と、から構成されている。表示装置１Ｅでは、有機ＥＬ素子基板８３から射出される青色光を励起光として用い、蛍光体基板２Ｅが有する蛍光体を励起させて蛍光を取り出す構成となっている。
　表示装置１Ｅでは、赤色、緑色、青色の表示をそれぞれ行う３つのドットにより画像を構成する最小単位である１つの画素が構成されている。以下の説明では、赤色の表示を行うドットを赤色画素ＰＲ、緑色の表示を行うドットを緑色画素ＰＧ、青色の表示を行うドットを青色画素ＰＢ、と称することがある。
　蛍光体基板２Ｅは、基板本体５上に形成され、マトリクス状に複数の開口部８ａが設けられた隔壁８と、隔壁８の表面（側面および頂面）に形成された反射膜６１と、開口部８ａ内に設けられた蛍光体層７および光散乱層２３と、を有している。
　蛍光体層７には、赤色画素ＰＲ、緑色画素ＰＧの各々に対応する赤色蛍光体層７Ｒ、緑色蛍光体層７Ｇが含まれている。赤色蛍光体層７Ｒ、緑色蛍光体層７Ｇは、周縁部分が隔壁８に沿って盛り上がるように設けられている。各画素に対応した蛍光体層７と有機ＥＬ素子９とは、それぞれ発光デバイス１００Ｅを構成している。赤色画素ＰＲに対応する位置には、赤色発光デバイスが設けられ、緑色画素ＰＧに対応する位置には、緑色発光デバイスが設けられている。
　光散乱層２３は、光散乱粒子を形成材料として含み、青色画素ＰＢに対応して設けられている。これにより、有機ＥＬ素子９から射出される青色光を散乱させつつ、直接表示に用いる構成となっている。
　光散乱層２３が有する光散乱粒子は、有機材料により構成されていてもよいし、無機材料により構成されていてもよい。しかし、耐光性を考慮して、無機材料を選択することが好ましい。これにより、有機ＥＬ素子部からの指向性を有する光を、より等方的に効果的に拡散または散乱させることが可能となる。また、無機材料を使用することにより、光および熱に安定な光散乱層を提供することが可能となる。
　このような光散乱粒子としては、透明度が高いものであることが好ましい。光散乱粒子として無機材料を用いる場合には、例えば、ケイ素、チタン、ジルコニウム、アルミニウム、インジウム、亜鉛、錫、およびアンチモンからなる群より選ばれる少なくとも１種の金属の酸化物を主成分とした粒子（微粒子）等が挙げられる。このような粒子としては、例えば、シリカビーズ（屈折率：１．４４）、アルミナビーズ（屈折率：１．６３）、酸化チタンビーズ（屈折率　アナタース型：２．５０、ルチル型：２．７０）、酸化ジルコニアビーズ（屈折率：２．０５）、酸化亜鉛ビーズ（屈折率：２．００）等が挙げられる。
　また、光散乱粒子として用いることができる有機材料により構成された粒子（有機微粒子）としては、例えば、ポリメチルメタクリレートビーズ（屈折率：１．４９）、アクリルビーズ（屈折率：１．５０）、アクリル－スチレン共重合体ビーズ（屈折率：１．５４）、メラミンビーズ（屈折率：１．５７）、高屈折率メラミンビーズ（屈折率：１．６５）、ポリカーボネートビーズ（屈折率：１．５７）、スチレンビーズ（屈折率：１．６０）、架橋ポリスチレンビーズ（屈折率：１．６１）、ポリ塩化ビニルビーズ（屈折率：１．６０）、ベンゾグアナミン－メラミンホルムアルデヒドビーズ（屈折率：１．６８）、シリコーンビーズ（屈折率：１．５０）等が挙げられる。
　上述した光散乱粒子と混合して用いる樹脂材料としては、透光性の樹脂であることが好ましい。また、樹脂材料としては、例えば、メラミン樹脂（屈折率：１．５７）、ナイロン（屈折率：１．５３）、ポリスチレン（屈折率：１．６０）、メラミンビーズ（屈折率：１．５７）、ポリカーボネート（屈折率：１．５７）、ポリ塩化ビニル（屈折率：１．６０）、ポリ塩化ビニリデン（屈折率：１．６１）、ポリ酢酸ビニル（屈折率：１．４６）、ポリエチレン（屈折率：１．５３）、ポリメタクリル酸メチル（屈折率：１．４９）、ポリＭＢＳ（屈折率：１．５４）、中密度ポリエチレン（屈折率：１．５３）、高密度ポリエチレン（屈折率：１．５４）、テトラフルオロエチレン（屈折率：１．３５）、ポリ三フッ化塩化エチレン（屈折率：１．４２）、ポリテトラフルオロエチレン（屈折率：１．３５）等が挙げられる。
（アクティブマトリクス駆動型有機ＥＬ素子基板）
　次に、本実施形態の表示装置１Ｅにおいて、光源として機能する有機ＥＬ素子基板８３について、図１１を参照しながら説明する。
　有機ＥＬ素子基板８３は、蛍光体層７Ｒ，７Ｇ、光散乱層２３と１対１で対向する複数の有機ＥＬ素子９を有している。また、有機ＥＬ素子基板８３は、赤色画素ＰＲ、緑色画素ＰＧ、青色画素ＰＢの各々に光を照射するか否かを切り換える手段として、ＴＦＴを用いたアクティブマトリクス駆動方式を用いている。
　有機ＥＬ素子基板８３では、基板本体８４の一面にＴＦＴ８５が形成されている。すなわち、ゲート電極８６および不図示のゲート線が形成され、これらゲート電極８６およびゲート線を覆うように基板本体８４上にゲート絶縁膜８８が形成されている。ゲート絶縁膜８８上には活性層（図示略）が形成され、活性層上にソース電極８９、ドレイン電極９０および不図示のデータ線が形成されている。
　これらのＴＦＴ８５や各種配線は、蛍光体層７から射出される蛍光、および光散乱層２３を介して散乱される青色光を遮らないように、蛍光体基板２Ｅの隔壁８と平面的に重なる領域、すなわち画素間の領域に設けられている。
　これらソース電極８９、ドレイン電極９０およびデータ線を覆うように平坦化膜９２が形成されている。なお、この平坦化膜９２は単層構造でなくても良く、他の層間絶縁膜と平坦化膜を組み合わせた構成としてもよい。また、平坦化膜もしくは層間絶縁膜を貫通してドレイン電極９０に達するコンタクトホール９３が形成され、平坦化膜９２上にコンタクトホール９３を介してドレイン電極９０と電気的に接続された有機ＥＬ素子９の陽極１３が形成されている。
　平坦化膜９２の表面であって、赤色画素ＰＲに対応する位置には、励起光のピーク波長にあたる光を少なくとも反射し、赤色蛍光体層７Ｒから射出される赤色の蛍光のピーク波長にあたる光を少なくとも透過させる特性を有する波長選択膜１０Ｒが設けられている。
　また、平坦化膜９２の表面であって、緑色画素ＰＧに対応する位置には、励起光のピーク波長にあたる光を少なくとも反射し、緑色蛍光体層７Ｇから射出される緑色の蛍光のピーク波長にあたる光を少なくとも透過させる特性を有する波長選択膜１０Ｇが設けられている。
　平坦化膜９２および波長選択膜１０Ｒ、１０Ｇの上には、有機ＥＬ素子９が形成されている。有機ＥＬ素子９自体の構成は第１実施形態と同様である。
　アクティブマトリクス駆動型に用いる基板８４としては、５００℃以下の温度で溶融することなく、歪みも生じない基板を用いることが好ましい。ただし、蛍光体層７からの光を透過させて外部に取り出す必要があることから、基板８４としては、蛍光体の発光波長領域で光を透過する透明または半透明の基板を用いる必要がある。基板本体８４がプラスチック基板の場合には、プラスチック基板の耐熱温度が低いため、ガラス基板上にＴＦＴを形成した後、プラスチック基板にＴＦＴを転写することで、プラスチック基板上にＴＦＴを転写形成することができる。
　ＴＦＴ８５は、有機ＥＬ素子９を形成する前に基板本体８４上に形成され、画素スイッチング用素子および有機ＥＬ素子駆動用素子として機能する。本実施形態で用いられるＴＦＴ８５としては、公知のＴＦＴが挙げられ、公知の材料、構造および形成方法を用いて形成することができる。また、本実施形態では、ＴＦＴ８５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。
　ＴＦＴ８５の活性層の材料としては、例えば、非晶質シリコン（アモルファスシリコン）、多結晶シリコン（ポリシリコン）、微結晶シリコン、セレン化カドミウム等の無機半導体材料、酸化亜鉛、酸化インジウム－酸化ガリウム－酸化亜鉛等の酸化物半導体材料、またはポリチオフェン誘導体、チオフェンオリゴマー、ポリ（ｐ－フェリレンビニレン）誘導体、ナフタセン、ペンタセン等の有機半導体材料などが挙げられる。また、ＴＦＴ８５の構造としては、例えば、スタガ型、逆スタガ型、トップゲート型、コプレーナ型などが挙げられる。
　ＴＦＴ８５を構成する活性層の形成方法としては、（１）プラズマ誘起化学気相成長（ＰＥＣＶＤ）法により成膜したアモルファスシリコンに不純物をイオンドーピングする方法、（２）シラン（ＳｉＨ４）ガスを用いた減圧化学気相成長（ＬＰＣＶＤ）法によりアモルファスシリコンを形成し、固相成長法によりアモルファスシリコンを結晶化してポリシリコンを得た後、イオン打ち込み法によりイオンドーピングする方法、（３）Ｓｉ２Ｈ６ガスを用いたＬＰＣＶＤ法またはＳｉＨ４ガスを用いたＰＥＣＶＤ法によりアモルファスシリコンを形成し、エキシマレーザー等のレーザーによりアニールし、アモルファスシリコンを結晶化してポリシリコンを得た後、イオンドーピングを行う方法（低温プロセス）、（４）ＬＰＣＶＤ法またはＰＥＣＶＤ法によりポリシリコン層を形成し、１０００℃以上で熱酸化することによりゲート絶縁膜を形成し、その上に、ｎ＋ポリシリコンのゲート電極を形成し、その後、イオンドーピングを行う方法（高温プロセス）、（５）有機半導体材料をインクジェット法等により形成する方法、（６）有機半導体材料の単結晶膜を得る方法等が挙げられる。
　本実施形態で用いられるＴＦＴ８５のゲート絶縁膜８８は、公知の材料を用いて形成することができる。例えば、ＰＥＣＶＤ法、ＬＰＣＶＤ法等により形成されたＳｉＯ２またはポリシリコン膜を熱酸化して得られるＳｉＯ２等が挙げられる。また、本実施形態で用いられるＴＦＴ８５のソース電極８９およびドレイン電極９０、および不図示のデータ線、ゲート線は、公知の導電性材料を用いて形成することができる。例えばタンタル（Ｔａ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）等が挙げられる。本実施形態に係るＴＦＴ８５は、上記のような構成とすることができるが、これらの材料、構造および形成方法に限定されるものではない。
　本実施形態に用いられる層間絶縁膜９２は、公知の材料を用いて形成することができる。例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ２）、窒化シリコン（ＳｉＮ、または、Ｓｉ３Ｎ４）、酸化タンタル（ＴａＯ、または、Ｔａ２Ｏ５）等の無機材料、または、アクリル樹脂、レジスト材料等の有機材料等が挙げられる。また、層間絶縁膜９２の形成方法としては、化学気相成長（ＣＶＤ）法、真空蒸着法等のドライプロセス、スピンコート法等のウェットプロセスが挙げられる。また、必要に応じて、フォトリソグラフィー法等によりパターニングすることもできる。
　その他、基板本体８４上に形成されたＴＦＴ８５に外光が入射し、ＴＦＴ８５の電気的特性に変化が生じることを防ぐ目的で、ＴＦＴ８５と基板本体８４との間には、遮光性を兼ね備えた遮光性絶縁膜を用いることが好ましい。また、上記の層間絶縁膜９２と遮光性絶縁膜を組み合わせて用いることもできる。遮光性層間絶縁膜としては、フタロシアニン、キナクロドン等の顔料または染料をポリイミド等の高分子樹脂に分散したもの、カラーレジスト、ブラックマトリクス材料、ＮｉｘＺｎｙＦｅ２Ｏ４等の無機絶縁材料等が挙げられる。しかしながら、本実施形態はこれらの材料および形成方法に限定されるものではない。
　本実施形態においては、基板本体８４上に形成したＴＦＴ８５や各種配線、電極により、その表面に凸凹が形成され、この凸凹によって有機ＥＬ素子９の異常（例えば、陽極１３や陰極２０の欠損や断線、有機ＥＬ層の欠損、陽極１３と陰極２０との短絡、耐圧の低下等）が発生する虞がある。よって、これらの現象を防止する目的で層間絶縁膜上に平坦化膜９２を設けることが望ましい。
　本実施形態で用いられる平坦化膜９２は、公知の材料を用いて形成することができ、例えば、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化タンタル等の無機材料、ポリイミド、アクリル樹脂、レジスト材料等の有機材料等が挙げられる。平坦化膜９２の形成方法としては、ＣＶＤ法、真空蒸着法等のドライプロセス、スピンコート法等のウェットプロセスが挙げられるが、本実施形態はこれらの材料および形成方法に限定されるものではない。また、平坦化膜９２は、単層構造でも多層構造でもよい。
　本実施形態の表示装置１Ｅは、図１２に示すように、有機ＥＬ素子基板８３上に形成された画素部９４、ゲート信号側駆動回路９５、データ信号側駆動回路９６、信号配線９７、および電流供給線９８と、有機ＥＬ素子基板８３に接続されたフレキシブルプリント配線板９９（ＦＰＣ）および外部駆動回路１０１、とを備えている。
　本実施形態に係る有機ＥＬ素子基板８３は、有機ＥＬ素子９を駆動するために走査線電極回路、データ信号電極回路、電源回路等を含む外部駆動回路１０１に、ＦＰＣ９９を介して電気的に接続されている。本実施形態の場合、ＴＦＴ８５等のスイッチング回路が画素部９４内に配置され、ＴＦＴ８５等が接続されるデータ線、ゲート線等の配線に有機ＥＬ素子９を駆動するためのデータ信号側駆動回路９６、ゲート信号側駆動回路９５がそれぞれ接続され、これら駆動回路に信号配線９７を介して外部駆動回路１０１が接続されている。画素部９４内には、複数のゲート線および複数のデータ線が配置され、ゲート線とデータ線との交差部にＴＦＴ８５が配置されている。
　本実施形態に係る有機ＥＬ素子９は、電圧駆動デジタル階調方式により駆動が行われ、画素毎にスイッチング用ＴＦＴおよび駆動用ＴＦＴの２つのＴＦＴが配置され、駆動用ＴＦＴと有機ＥＬ素子９の陽極１３とが平坦化膜９２に形成されるコンタクトホール９３を介して電気的に接続されている。また、一つの画素内には駆動用ＴＦＴのゲート電位を定電位にするためのコンデンサー（図示略）が、駆動用ＴＦＴのゲート電極に接続されるように配置されている。しかし、本実施形態では、特にこれらに限定されるものではなく、駆動方式は、前述した電圧駆動デジタル階調方式でも良く、電流駆動アナログ階調方式でもよい。また、ＴＦＴの数も特に限定されるものではなく、前述した２つのＴＦＴにより有機ＥＬ素子９を駆動してもよいし、ＴＦＴ８５の特性（移動度、閾値電圧）バラツキを防止する目的で、画素内に補償回路を内蔵した２個以上のＴＦＴを用いて有機ＥＬ素子９を駆動してもよい。
　本実施形態においても、正面方向への輝度が高く、発光効率に優れた表示装置が実現できるといった第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
　また本実施形態では、アクティブマトリクス駆動型の有機ＥＬ素子基板８３を採用しているため、表示品位に優れた表示装置を実現することができる。また、パッシブ駆動に比べて有機ＥＬ素子９の発光時間を長くすることができ、所望の輝度を得るための駆動電流を低減することができるため、低消費電力化が図れる。さらに、有機ＥＬ素子基板８３の逆側（蛍光体基板側）から光を取り出す構成であるから、ＴＦＴや各種配線等の形成領域に関係なく発光領域を広げることができ、画素の開口率を高めることができる。
　以上のような構成の発光デバイス１００Ｅにおいても、第１実施形態の発光デバイス１００Ａと同様に、有機ＥＬ素子９から斜め方向に射出される励起光Ｌ１ｘを受光し易く、蛍光Ｌ２に変換することが可能となるといった、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。したがって、変換効率を向上させた発光デバイス１００Ｅとすることが可能となる。
　また、本実施形態では、アクティブマトリクス駆動型の有機ＥＬ素子基板８３を採用しているため、表示品位に優れた表示装置を実現することができる。また、パッシブ駆動に比べて有機ＥＬ素子９の発光時間を長くすることができ、所望の輝度を得るための駆動電流を低減することができるため、低消費電力化が図れる。さらに、有機ＥＬ素子基板８３の逆側（蛍光体基板側）から光を取り出す構成であるから、ＴＦＴや各種配線等の形成領域に関係なく発光領域を広げることができ、画素の開口率を高めることができる。
　なお、本実施形態では、有機ＥＬ素子９から青色光を射出することとしたため、青色画素ＰＢに対応する位置には光散乱層２３を設けることとしたが、例えば、有機ＥＬ素子９から紫外光を射出することとした場合には、光散乱層２３の変わりに青色の蛍光を発する青色蛍光体層を設けるとよい。
［第５実施形態］
　以下、図１３～１５を用いて、本発明の第５実施形態に係る蛍光体基板および表示装置について説明する。本実施形態において上述の実施形態と共通する構成要素については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
　図１３は、本実施形態の表示装置の全体を示す断面図である。本実施形態の表示装置１Ｆは、上述の第１～第４実施形態とは異なり、有機ＥＬ素子９が形成される素子基板２２側に隔壁３０および蛍光体層７Ｆが設けられ、蛍光体層７Ｆの上方に有機ＥＬ素子９が形成されている。図では蛍光体層７Ｆの表面は平坦となっているが、第２実施形態や第３実施形態で示したように、蛍光体層７Ｆの周縁部分が中央部分よりも盛り上がっている構成としてもよい。
　素子基板２２の一主面に設けられた隔壁３０は、第１実施形態の隔壁８と同様の方法にて形成することができる。
　隔壁３０の表面（側面および頂面）および素子基板２２の表面には、全面に反射膜６２が設けられている。反射膜６２は、第１実施形態の反射膜６と同様の方法にて形成することができる。
　隔壁３０が有する複数の開口部３０ａには、それぞれ蛍光体層７Ｆが設けられている。
　さらに蛍光体層７Ｆの上方には、全面に平坦化層４０が設けられている。
　平坦化層４０は、蛍光体層７Ｆの表面の凹凸や、蛍光体層７Ｆと隔壁３０との高さの差を埋め、平坦な表面を形成するために設けられる。平坦化層４０を設けることにより、有機ＥＬ素子９は平坦な面上に一様に形成することとなる。このため、例えば、蒸着法を用いて有機ＥＬ素子９を形成する場合に、隔壁３０の影になる部分がなくなり、成膜不良が生じにくくなる。
　さらに平坦化層４０の表面には陽極１３、発光層を含む有機層３１、陰極２０を含む有機ＥＬ素子９が設けられている。有機層３１には、第１実施形態に示す正孔注入層１４、正孔輸送層１５、発光層１６、正孔ブロッキング層１７、電子輸送層１８、電子注入層１９、が含まれている。有機ＥＬ素子９と蛍光体層７Ｆとは、本実施形態の発光デバイス１００Ｆを構成している。
　このような表示装置１Ｆは、図１３に示すように、蛍光体層７Ｆの平面視面積が、有機ＥＬ素子９の光射出面の平面視面積よりも大きいものとなっている。図１３では、蛍光体層７Ｆの幅Ｗ３が、陽極１３の幅Ｗ４よりも大きいものとして図示している。
　有機ＥＬ素子９の上方には、全面に波長選択膜１０が設けられており、透明基板２４と接着層３を介して接着している。
　図１４Ａ～１４Ｄ及び図１５Ａ～１５Ｃは、表示装置１Ｆの製造方法の一例を示す工程図である。
　まず、図１４Ａに示すように、素子基板２２上に感光性エポキシ樹脂の前駆体を塗布し、マスクパターニングを行うことで成形し、隔壁３０を作成する。隔壁３０を設けることにより、所望の形状・パターンで蛍光体層７Ｆを形成することが可能となる。
　次に、図１４Ｂに示すように、スパッタ法を用い、素子基板２２の表面および隔壁３０の表面全面にアルミニウムを成膜し、反射膜６２を形成する。
　次に、図１４Ｃに示すように、開口部３０ａに、ディスペンサーＤから、蛍光体材料と樹脂材料とを溶剤に溶解、分散させた蛍光体層形成用塗液を塗布し、乾燥させることにより、蛍光体層７Ｆを形成する。
　次に、図１４Ｄに示すように、アクリル樹脂の前駆体をスピンコート法により蛍光体層７および隔壁３０を覆って基板の表面全体に塗布し、加熱して硬化させ、平坦化層４０を形成する。
　次に、図１５Ａに示すように、平坦化層４０の上に通常知られた方法を用いて有機ＥＬ素子９を形成する。必要に応じて、有機ＥＬ素子９を覆う保護層を形成することとしてもよい。
　次に、図１５Ｂに示すように、ＥＢ（電子ビーム）蒸着法を用い、酸化チタンと参加シリコンとを交互に６層ずつ成膜することにより、平坦化層４０の表面全体に波長選択膜１０を形成する。
　次に、図１５Ｃに示すように、波長選択膜１０の表面に硬化性樹脂の前駆体を塗布し、さらに透明基板２４を重ねた状態で貼り合わせて、接着層３を形成する。これにより、表示装置１Ｆが完成する。
　以上のような構成の発光デバイス１００Ｆにおいても、第１実施形態の発光デバイス１００Ａと同様に、有機ＥＬ素子９から斜め方向に射出される励起光を受光し易く、蛍光Ｌ２に変換することが可能となると言った、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。したがって、変換効率を向上させた発光デバイス１００Ｆとすることが可能となる。
［第６実施形態］
　以下、本発明の態様における発光デバイスを備えた電子機器について、図１６～１９を用いて説明する。
　上述の実施形態に係る表示装置は、例えば、図１６に示す携帯電話に適用できる。図１６に示す携帯電話１１０は、音声入力部１１１、音声出力部１１２、アンテナ１１３、操作スイッチ１１４、表示部１１５、及び筐体１１６等を備えている。そして、表示部１１５として本発明の態様における表示装置が好適に適用できる。本発明の一実施形態に係る表示装置を携帯電話１１０の表示部１１５に適用することによって、少ない消費電力で高いコントラストの映像を表示することができる。
　また、上述の実施形態に係る表示装置は、図１７に示す薄型テレビにも適用できる。図１７に示す薄型テレビ１２０は、表示部１２１、スピーカ１２２、キャビネット１２３、およびスタンド１２４等を備えている。そして、表示部１２１として本発明の一態様における表示装置が好適に適用できる。本発明の一実施形態に係る表示装置を薄型テレビ１２０の表示部１２１に適用することによって、少ない消費電力で高いコントラストの映像を表示することができる。
　さらに、上述の実施形態に係る表示装置は、図１８に示す携帯型ゲーム機にも適用できる。図１８に示す携帯型ゲーム機１３０は、操作ボタン１３１、１３２、外部接続端子１３３、表示部１３４、及び筐体１３５等を備えている。そして、表示部１３４として本発明の一態様における表示装置が好適に適用できる。本発明の一実施形態に係る表示装置を携帯型ゲーム機１３０の表示部１３４に適用することによって、少ない消費電力で高いコントラストの映像を表示することができる。
　他にも、上述の実施形態に係る表示装置は、図１９に示すノートパソコンにも適用できる。図１９に示すノートパソコン１４０は、表示部１４１、キーボード１４２、タッチパッド１４３、メインスイッチ１４４、カメラ１４５、記録媒体スロット１４６、および筐体１４７等を備えている。そして、このノートパソコン１４０の表示部１４１として本発明の一態様における表示装置が好適に適用できる。本発明の一実施形態に係る表示装置をノートパソコン１４０の表示部１４１に適用することによって、少ない消費電力で高いコントラストの映像を表示することが可能なノートパソコン１４０を実現できる。
　このように、上記実施形態の表示装置が用いられた電子機器では、表示品位に優れた低消費電力の電子機器とすることができる。
［第７実施形態］
　以下、本発明の一態様における発光デバイスを備えた照明装置について、図２０～２２を用いて説明する。
　本発明の一実施形態に係る発光デバイスは、例えば、図２０に示すシーリングライトに適用できる。図２０に示すシーリングライト１５０は、発光部１５１、吊下線１５２、及び電源コード１５３等を備えている。そして、発光部１５１として本発明の一態様における発光デバイスが好適に適用できる。
　発光部１５１は、図２１に示すように、光学フィルム１６２、蛍光体層１６３、陽極１６４と有機ＥＬ層１６５と陰極１６６とを含む有機ＥＬ素子１６７、熱拡散シート１６８、封止基板１６９、封止樹脂１７０、放熱材１７１、駆動用回路１７２、配線１７３、電源コード１５３、を備えている。封止基板１６９および光学フィルム１６２は、励起光Ｌ１および蛍光Ｌ２のピーク波長の光を透過させる性質を有している。
　有機ＥＬ素子１６７と、蛍光体層１６３とは、本実施形態の発光デバイスを構成する。
　蛍光体層１６３の平面視面積は、有機ＥＬ素子１６７の平面視面積よりも大きくなるように構成されている。
　発光部１５１においては、有機ＥＬ素子１６７から射出される励起光Ｌ１が外部に射出されると共に、蛍光体層１６３内に有する蛍光体を励起し、蛍光Ｌ２を射出させる。蛍光Ｌ２は有機ＥＬ素子１６７を透過して射出される。このような構成において、有機ＥＬ素子１６７から青色光を射出させ、蛍光体層１６３の蛍光体から黄色光を射出させることにより、発光部１５１から射出される光は混色し、白色光ＷＬとなる。
　このような照明装置においては、発光デバイスが、有機ＥＬ素子１６７から斜め方向に射出される励起光を蛍光体層１６３が受光し易く、蛍光Ｌ２に変換することが可能となると言った、第１実施形態と同様の効果を有するため、低消費電力の照明装置を実現することができる。
　同様に、本発明の一実施形態に係る発光デバイスは、例えば、図２２に示す照明スタンドに適用できる。図２２に示す照明スタンド１８０は、発光部１８１、スタンド１８２、メインスイッチ１８３、及び電源コード１８４等を備えている。そして、発光部１８１として本発明の一態様における発光デバイスが好適に適用できる。このような構成においても、同様に低消費電力の照明装置を実現することができる。
　以上、添付図面を参照しながら本発明の態様に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明の態様は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の態様における主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
　例えば上記実施形態で説明した表示装置には、光取り出し側に偏光板を設けることが好ましい。偏光板としては、従来の直線偏光板とλ／４板とを組み合わせたものを用いることができる。このような偏光板を設けることによって、表示装置の電極からの外光反射、もしくは基板や封止基板の表面での外光反射を防止することができ、表示装置のコントラストを向上させることができる。その他、蛍光体基板、表示装置、照明装置の各構成要素の形状、数、配置、材料、形成方法等に関する具体的な記載は、上記実施形態に限ることなく、適宜変更が可能である。
［実施例］
　以下に本発明の態様を実施例により説明するが、本発明の態様はこれらの実施例に限定されるものではない。
（実施例１）　
（青色有機ＥＬ素子の作成）
　１００ｍｍ×１００ｍｍ角のガラス基板上に、ＰＥＣＶＤ法を用いて、アモルファスシリコン半導体膜を形成した。続いて、結晶化処理を施すことにより多結晶シリコン半導体膜を形成した。次に、フォトリソグラフィー法を用いて多結晶シリコン半導体膜を複数の島状にパターンニングする。続いて、パターニングした多結晶シリコン半導体層の上にゲート絶縁膜及びゲート電極層をこの順番で形成し、フォトリソグラフィー法を用いてパターニングを行った。
　次いで、パターニングした多結晶シリコン半導体膜にリン等の不純物元素をドーピングすることによりソース及びドレイン領域を形成し、ＴＦＴ素子を作製した。
　次いで、平坦化膜を形成した。平坦化膜としては、ＰＥＣＶＤ法で形成した窒化シリコン膜、スピンコーターでアクリル系樹脂層をこの順で積層し形成した。
　まず、窒化シリコン膜を形成した後、窒化シリコン膜とゲート絶縁膜とを一括してエッチングすることによりソース及び／又はドレイン領域に通ずるコンタクトホールを形成し、続いて、ソース配線を形成した。
　次いで、アクリル系樹脂層を形成し、ゲート絶縁膜及び窒化シリコン膜に穿孔したドレイン領域のコンタクトホールと同じ位置に、ドレイン領域に通ずるコンタクトホールを形成することにより、アクティブマトリクス基板が完成した。平坦化膜としての機能は、アクリル系樹脂層で実現される。
　なお、ＴＦＴのゲート電位を定電位にするためのコンデンサーは、スイッチング用ＴＦＴのドレインと駆動用ＴＦＴのソースとの間に層間絶縁膜等の絶縁膜を介することで形成される。
　次に、ＳｉＯ２（屈折率：１．４）とＴｉＯ２（屈折率：２．１）とを交互に真空中で蒸着することにより、ＳｉＯ２層が９層、ＳｉＯ２層の間にＴｉＯ２層が８層積層するように成膜し、波長選択透過膜を形成した。
　ここで、各層の膜厚は、反射させる青色光の波長４８０ｎｍの１／４の寸法である１２０ｎｍとした。形成した誘電体多層膜と同じ構成の誘電体多層膜のモデルサンプルについて、市販の分光光度計（株式会社島津製作所製、紫外可視光分光光度計、型番：ＵＶ－２４５０）で測定したところ、４８０ｎｍ以下の波長域の光を９６％反射し、波長６４０ｎｍの光を９５％透過した。
　次いで、アクティブマトリクス基板上に、平坦化層、波長選択透過膜を貫通して駆動用ＴＦＴと、赤色発光有機ＥＬ素子の第１電極、緑色発光有機ＥＬ素子の第１電極、青色発光有機ＥＬ素子の第１電極とをそれぞれ電気的に接続するコンタクトホールを設けた。
　次に、スパッタ法を用い、各画素の第１電極（陽極）を形成した。まず、ＩＺＯ（酸化インジウム－酸化亜鉛、登録商標）を１５０ｎｍの膜厚で形成した。ＩＺＯは、各発光画素を駆動する為のＴＦＴと接続した平坦化層を貫通して設けられたコンタクトホール内にも形成した。従って、後の工程でＩＺＯをパターン化して得られる各画素の第１電極（陽極）は、各発光画素を駆動する為のＴＦＴに電気的に接続する。
　次に、第１電極を各画素に対応した形状に、フォトリソグラフィー法を用いてパターン化した。ここでは、第１電極の面積としては、３００μｍ×１６０μｍとした。また１００ｍｍ×１００ｍｍ角の基板に形成する表示部は、８０ｍｍ×８０ｍｍで、表示部の上下左右に２ｍｍ幅の封止エリアを設けた。さらに、基板の互いに対向する一対の辺（第１辺）には、更に封止エリアの外にそれぞれ２ｍｍの端子取出し部を設けた。第１辺に隣接する第２辺には、折り曲げを行う方に、２ｍｍの端子取出し部が設けた。
　次に、第１電極上に、ＳｉＯ２をスパッタ法により２００ｎｍ積層し、従来のフォトリソグラフィー法により、第１電極のエッジ部を覆うように、パターン化した。ここでは、第１電極の端から１０μｍ分だけ４辺をＳｉＯ２で覆う構造としエッジカバーを形成した。
　次に、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ、２－プロパノール）を用いて超音波洗浄を１０分間行った後に、ＵＶ－オゾン洗浄を３０分間行うことにより、アクティブ基板を洗浄した。
　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、有機発光層を含む有機層、および無機材料を形成材料とする電子注入層を抵抗加熱蒸着法により形成した。
　まず、正孔注入材料として、１，１－ビス（ジ－４－トリルアミノフェニル）シクロヘキサン（ＴＡＰＣ）を用い膜厚１００ｎｍの正孔注入層を形成した。
　次に、正孔輸送材料として、Ｎ，Ｎ’－ジ－１－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の正孔輸送層を形成した。
　次いで、正孔輸送層の上に青色有機発光層（厚さ：３０ｎｍ）を形成した。この青色有機発光層は、１，４－ビス－トリフェニルシリルベンゼン（ＵＧＨ－２）（ホスト材料）とイリジウム（III）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（ＦＩｒｐｉｃ）（青色燐光発光ドーパント）とを、それぞれの蒸着速度を１．５Å／ｓｅｃ、０．２Å／ｓｅｃとし、共蒸着することにより作製した。
　次いで、発光層の上に２，９－ジメチルー４，７－ジフェニル－１，１０－フェナントロリン（ＢＣＰ）を用いて正孔防止層（厚さ：１０ｎｍ）を形成する。
　次いで、正孔防止層の上にトリス(８－ヒドロキシキノリン)アルミニウム（Ａｌｑ３）を用いて電子輸送層（厚さ：３０ｎｍ）を形成した。
　次いで、電子輸送層の上にフッ化リチウム（ＬｉＦ）を用いて電子注入層（厚さ：０．５ｎｍ）を形成した。
　この後、第２電極として半透明電極を形成した。
　まず、上記基板を金属蒸着用チャンバーに固定し、第２電極形成用のシャドーマスク（第１電極のストライプと対抗する向きに幅７０μｍ、ピッチ１６０μｍのストライプ状に第２電極を形成できるように開口部が空いているマスク）と基板をアライメントして固定した。
　次に、真空蒸着法を用い、電子注入層の表面にマグネシウムと銀をそれぞれ０．１Å／ｓｅｃ、０．９Å／ｓｅｃの割合の蒸着速度で共蒸着させ、マグネシウム－銀を所望のパターンで形成（厚さ：１ｎｍ）した。
　次に、イオンプレーティング法を用い、マグネシウム－銀の膜パターン上にインジウム－亜鉛酸化物（ＩＺＯ）を１０Å／ｓｅｃの蒸着速度で形成（厚さ：１００ｎｍ）して、第２電極を形成した。
　ここで、有機ＥＬ素子において、反射電極（第１電極）と半透過電極（第２電極）間でマイクロキャビティ効果（干渉効果）が発現する。これにより、正面輝度を高める事が可能となり有機ＥＬ素子からの発光エネルギーをより効率良く、蛍光体層に伝搬させることが可能となる。また、マイクロキャビティ効果により発光ピークを４８０ｎｍ、半値幅を６０ｎｍに調整した。
　次に、シャドーマスクを用いたプラズマＣＶＤ法により、３μｍのＳｉＯ２からなる無機保護層を、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、青色有機ＥＬ素子基板を作製した。
　有機ＥＬ素子基板に設けられた有機ＥＬ素子の平面視面積は、第１電極の平面視面積から第１電極の周辺を覆うエッジカバーの面積を除いた値として求められる。すなわち、得られた有機ＥＬ素子の平面視面積は、０．０３９２ｍｍ２であった。
（蛍光体基板の作成）
　厚さ０．７ｍｍのガラス基板上に、厚膜型の感光性樹脂を塗布し、フォトリソグラフィー法を用いて、断面視で順テーパー状の側面を有する台形状の隔壁を形成した。隔壁の寸法は、幅２０μｍ、膜厚１００μｍ、ピッチ２００μｍとした。
　次に、隔壁上および隔壁間の領域に、ＥＢ蒸着法を用いて銀を形成材料とする反射膜を膜厚１００ｎｍで形成した。
　次に、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、開放系にて室温下で１時間攪拌した。得られた混合物と赤色蛍光体Ｋ５Ｅｕ２．５（ＷＯ４）６．２５を２０ｇとを乳鉢に移し、よくすり混ぜた後、７０℃のオーブンで２時間加熱し、さらに１２０℃のオーブンで２時間加熱することで、表面改質したＫ５Ｅｕ２．５（ＷＯ４）６．２５を得た。
　次に、表面改質を施したＫ５Ｅｕ２．５（ＷＯ４）６．２５を１０ｇ秤量し、ポリビニルアルコール３０ｇを水／ジメチルスルホキシド＝１／１の混合溶媒３００ｇで溶解した混合溶液を加え、分散機で攪拌することにより赤色蛍光体形成用塗液を調整した。
　作製した赤色蛍光体形成用塗液をディスペンサー法で、隔壁で囲われた領域に塗布した。その後、真空オーブンを用い、２００℃、１０ｍｍＨｇにて４時間加熱乾燥させて、膜厚２０μｍの赤色蛍光体層を形成した。
　同様に、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、開放系にて室温下で１時間攪拌した。得られた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時間加熱し、さらに１２０℃のオーブンで２時間加熱することで、表面改質したＢａ２ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋を得た。
　次に、表面改質を施したＢａ２ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋を１０ｇ秤量し、ポリビニルアルコール３０ｇを水／ジメチルスルホキシド＝１／１の混合溶媒３００ｇで溶解した混合溶液を加え、分散機で攪拌することにより緑色蛍光体形成用塗液を調整した。
　作製した赤色蛍光体形成用塗液をディスペンサー法で、隔壁で囲われた領域に塗布した。その後、真空オーブンを用い、２００℃、１０ｍｍＨｇにて４時間加熱乾燥させて、膜厚２０μｍの緑色蛍光体層を形成した。
　また、１．５μｍのシリカ粒子（屈折率：１．６５）を２０ｇ秤量し、ポリビニルアルコール３０ｇを水／ジメチルスルホキシド＝１／１の混合溶媒３００ｇで溶解した混合溶液を加え、分散機で攪拌することにより青色散乱体層形成用塗液を調整した。
　作製した青色散乱体層形成用塗液を用い、スクリーン印刷法で、基板上にパターン塗布した。その後、真空オーブンを用い、２００℃、１０ｍｍＨｇにて４時間加熱乾燥して、膜厚２０μｍの青色散乱体層をパターン形成した。
　以上により、蛍光体基板を作成した。蛍光体基板に設けられた蛍光体層の平面視面積は、０．０５４３２ｍｍ２であった。
　次に、作製したアクティブ駆動型有機ＥＬ素子基板と蛍光体基板とを、表示部の外に形成されている位置合わせマーカーにより位置合わせを行った。尚、蛍光体基板には、事前に熱硬化樹脂が塗布されており、熱硬化樹脂を介して両基板を密着させ、９０℃、２時間加熱することで硬化させた。尚、上記貼り合わせ工程は、有機ＥＬ素子の水分による劣化防止を目的として、ドライエアー環境下（水分量（露点）：－８０℃）で行った。
　次に、光取り出し方向の基板に偏光板を張り合わせ、アクティブ駆動型有機ＥＬパネルを作成した。
　次に、基板の第１辺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、第２辺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により、８０ｍｍ×８０ｍｍの表示部を持つアクティブ駆動型有機ＥＬディスプレイを完成させた。
（実施例２）　
　実施例１と同様にして、１００ｍｍ×１００ｍｍ角のガラス基板上に、ＴＦＴ素子を形成しアクティブマトリクス基板を作成した。
　次に、アクティブマトリクス基板の表面に形成された平坦化膜上に、厚膜型の感光性樹脂を塗布し、フォトリソグラフィー法を用いて、断面視で順テーパー状の側面を有する台形状の隔壁を形成した。隔壁の寸法は、幅２０μｍ、膜厚１００μｍ、ピッチ２００μｍとした。
　次に、隔壁上および隔壁間の領域に、ＥＢ蒸着法を用いて銀を形成材料とする反射膜を膜厚１００ｎｍで形成した。
　次に、隔壁で囲まれた領域に、ディスペンサー法にて、実施例１と同様にして調整した赤色蛍光体形成用塗料を塗布した後、真空オーブンを用い、２００℃、１０ｍｍＨｇにて４時間加熱乾燥させて、膜厚２０μｍの赤色蛍光体層を形成した。赤色蛍光体層の平面視面積は、０．０５４３２ｍｍ２であった。
　同様に、隔壁で囲まれた領域に、ディスペンサー法にて、実施例１と同様にして調整した緑色蛍光体形成用塗料を塗布した後、真空オーブンを用い、２００℃、１０ｍｍＨｇにて４時間加熱乾燥させて、膜厚２０μｍの緑色蛍光体層を形成した。緑色蛍光体層の平面視面積は、０．０５４３２ｍｍ２であった。
　次に、スピンコート法を用い感光性樹脂を蛍光体基板の表面全体に２０μｍ厚で成膜し、平坦化層を形成した。
　次いで、アクティブマトリクス基板上に、平坦化層、波長選択透過膜を貫通して駆動用ＴＦＴと、赤色発光有機ＥＬ素子の第１電極、緑色発光有機ＥＬ素子の第１電極、青色発光有機ＥＬ素子の第１電極とをそれぞれ電気的に接続するコンタクトホールを設けた。
　次に、各発光画素を駆動する為のＴＦＴに達し、平坦化層を貫通して設けられたコンタクトホール内に、スパッタ法を用い、各画素の第１電極（陽極）を形成した。第１電極は、ＩＺＯ（酸化インジウム－酸化亜鉛、登録商標）を１５０ｎｍの膜厚で形成した。後の工程でＩＺＯをパターン化して得られる各画素の第１電極は、各発光画素を駆動する為のＴＦＴに電気的に接続する。
　次に、第１電極を各画素に対応した形状に、フォトリソグラフィー法を用いてパターン化した。ここでは、第１電極の面積としては、３００μｍ×１６０μｍとした。また１００ｍｍ×１００ｍｍ角の基板に形成する表示部は、８０ｍｍ×８０ｍｍで、表示部の上下左右に２ｍｍ幅の封止エリアを設けた。さらに、基板の互いに対向する一対の辺（第１辺）には、更に封止エリアの外にそれぞれ２ｍｍの端子取出し部を設けた。第１辺に隣接する第２辺には、折り曲げを行う方に、２ｍｍの端子取出し部が設けた。
　次に、第１電極のＳｉＯ２をスパッタ法により２００ｎｍ積層し、従来のフォトリソグラフィー法により、第１電極のエッジ部を覆うように、パターン化した。ここでは、第１電極の端から１０μｍ分だけ４辺をＳｉＯ２で覆う構造としエッジカバーとした。
　次に、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ、２－プロパノール）を用いて超音波洗浄を１０分間行った後に、ＵＶ－オゾン洗浄を３０分間行うことにより、アクティブ基板を洗浄した。
　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、実施例１と同様にして、有機発光層を含む有機層、および無機材料を形成材料とする電子注入層を抵抗加熱蒸着法により形成した。具体的には、正孔注入層、正孔輸送層、青色有機発光層、正孔防止層、電子輸送層、電子注入層、をこの順に積層して形成した。
　さらに、電子注入層上に、実施例１と同様にして、半透明電極である第２電極を形成した。ここで、マイクロキャビティ効果により発光ピークを４８０ｎｍ、半値幅を６０ｎｍに調整した。
　次に、ＳｉＯ２（屈折率：１．４）とＴｉＯ２（屈折率：２．１）とを交互に真空中で蒸着することにより、ＳｉＯ２層が９層、ＳｉＯ２層の間にＴｉＯ２層が８層積層するように成膜し、波長選択透過膜を形成した。
　ここで、各層の膜厚は、反射させる青色光の波長４８０ｎｍの１／４の寸法である１２０ｎｍとした。形成した誘電体多層膜と同じ構成の誘電体多層膜のモデルサンプルについて、市販の分光光度計（株式会社島津製作所製、紫外可視光分光光度計、型番：ＵＶ－２４５０）で測定したところ、４８０ｎｍ以下の波長域の光を９６％反射し、波長６４０ｎｍの光を９５％透過した。
　次に、シャドーマスクを用いたプラズマＣＶＤ法により、３μｍのＳｉＯ２からなる無機保護層を、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、青色有機ＥＬ素子からなる基板を作製した。
　有機ＥＬ素子基板に設けられた有機ＥＬ素子の平面視面積は、第１電極の平面視面積から第１電極の周辺を覆うエッジカバーの面積を除いた値として求められる。すなわち、得られた有機ＥＬ素子の平面視面積は、０．０３９２ｍｍ２であった。
　次に、作製したアクティブ駆動型有機ＥＬ素子基板と蛍光体基板とを、表示部の外に形成されている位置合わせマーカーにより位置合わせを行った。尚、蛍光体基板には、事前に熱硬化樹脂が塗布されており、熱硬化樹脂を介して両基板を密着させ、９０℃、２時間加熱することで硬化させた。尚、上記貼り合わせ工程は、有機ＥＬ素子の水分による劣化防止を目的として、ドライエアー環境下（水分量（露点）：－８０℃）で行った。
　次に、光取り出し方向の基板に偏光板を張り合わせ、アクティブ駆動型有機ＥＬパネルを作成した。
　次に、基板の第１辺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接続した。第２辺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した。以上により、８０ｍｍ×８０ｍｍの表示部を持つアクティブ駆動型有機ＥＬディスプレイを完成させた。
　完成した実施例１，２の有機ＥＬディスプレイにおいて、外部電源により所望の電流を各画素に印加することで、青色発光有機ＥＬを任意にスイッチング可能な励起光源とした。青色発光有機ＥＬからの発光を、赤色蛍光体層、緑色蛍光体層によりそれぞれ赤色、緑色に変換し、赤色、緑色の等方発光が得られ、かつ、青色光が光散乱層を介することで、等方的な青色発光を得ることが可能である。完成した実施例１，２の有機ＥＬディスプレイは、フルカラー表示が可能であり、良好な画像、視野角特性の良い画像を得る事ができた。
　蛍光体層で十分に励起光を吸収させることにより、励起光の利用効率を向上させた高効率（高輝度）の発光デバイス、表示装置、電子機器および照明装置を提供することができる。
　１Ａ～１Ｆ…表示装置、２Ａ～２Ｃ，…蛍光体基板、６，６１，６２…反射膜、７，７Ａ～７Ｃ，７Ｆ…蛍光体層、７Ｒ…赤色蛍光体層、７Ｇ…緑色蛍光体層、８，３０…隔壁、９…発光素子、９ａ…光射出面、１０…波長選択膜、２２…素子基板、２３…光散乱層、６４…ＬＥＤ（発光素子）、７５…無機ＥＬ素子（発光素子）、１００Ａ～１００Ｆ…発光デバイス、１１０…携帯電話（電子機器）、１２０…薄型テレビ（電子機器）、１３０…携帯型ゲーム機（電子機器）、１４０…ノートパソコン（電子機器）、１５０…シーリングライト（照明装置）、１８０…照明スタンド（照明装置）、Ｌ１，Ｌ１ａ，Ｌ１ｂ，Ｌ１ｘ…励起光、Ｌ２…蛍光、ＰＲ…赤色画素、ＰＧ…緑色画素、ＰＢ…青色画素。
 

Claims (27)

  1. 　励起光を吸収して蛍光を発する蛍光体層と、
    　前記蛍光体層と対向して設けられる発光素子であり、前記励起光を射出するとともに、前記蛍光のピーク波長にあたる光を少なくとも透過させるよう構成される発光素子と、を備え、
    　前記蛍光体層の前記発光素子と対向する面の表面積は、前記発光素子の前記蛍光体層と対向する光射出面の平面視面積よりも大きい発光デバイス。
  2. 　前記蛍光体層の平面視面積は、前記発光素子の前記蛍光体層と対向する前記光射出面の平面視面積よりも大きく、
    　前記発光素子と前記蛍光体層とは、平面視で、前記蛍光体層の輪郭が、前記光射出面の輪郭よりも外側になるように重なって配置されている請求項１に記載の発光デバイス。
  3. 　前記蛍光体層の周縁部分の厚さが、前記蛍光体層の中央部分の厚さよりも大きい請求項１に記載の発光デバイス。
  4. 　さらに、波長選択膜を備え、
    　前記波長選択膜は、前記発光素子の前記光射出面とは反対側に配置され、前記波長選択膜は、前記励起光のピーク波長にあたる光を少なくとも反射または吸収し、前記蛍光のピーク波長にあたる光を少なくとも透過させるよう構成される請求項１に記載の発光デバイス。
  5. 　前記波長選択膜は、誘電体多層膜である請求項４に記載の発光デバイス。
  6. 　さらに、反射膜を備え、
    　前記反射膜は、前記発光素子との間に前記蛍光体層が配置されるように設けられ、前記反射膜は、前記蛍光のピーク波長にあたる光、または前記励起光のピーク波長にあたる光の少なくとも一方を反射する請求項１に記載の発光デバイス。
  7. 　前記反射膜は、前記蛍光のピーク波長にあたる光、および前記励起光のピーク波長にあたる光を反射する請求項６に記載の発光デバイス。
  8. 　請求項１に記載の発光デバイスが一主面に複数設けられ、光透過性を有する素子基板を備え、
    　前記素子基板は、前記発光デバイスから射出される蛍光のピーク波長にあたる光を少なくとも透過させ、
    　前記発光デバイスが有する前記発光素子が、前記素子基板と前記発光デバイスが有する前記蛍光体層との間に配置されている表示装置。
  9. 　基板と、前記基板上に設けられた複数の前記蛍光体層と、を含む蛍光体基板を有し、
    　複数の前記発光デバイスが、前記素子基板上に設けられた複数の前記発光素子と、前記蛍光体基板に設けられた複数の前記蛍光体層と、を含んでいる請求項８に記載の表示装置。
  10. 　前記蛍光体基板は、前記基板の表面に、前記複数の蛍光体層の各々を囲む隔壁を有し、
    　前記蛍光体層の周縁部分は、前記隔壁の側面に沿って、前記蛍光体層の中央部分よりも盛り上がって設けられている請求項９に記載の表示装置。　
  11. 　請求項１に記載の発光デバイスが、一主面に複数設けられた素子基板を備え、
    　前記発光デバイスが有する前記蛍光体層が、前記素子基板と前記発光デバイスが有する前記発光素子との間に配置されている表示装置。
  12. 　前記素子基板の表面に、前記複数の蛍光体層の各々を囲む隔壁を有し、
    　前記蛍光体層の周縁部分は、前記隔壁の側面に沿って、前記蛍光体層の中央部分よりも盛り上がって設けられている請求項１１に記載の表示装置。　
  13. 　さらに前記隔壁の少なくとも側面に設けられた反射膜を備え、
    　前記反射膜は、前記蛍光のピーク波長にあたる光、または前記励起光のピーク波長にあたる光の少なくとも一方を反射する請求項１０に記載の表示装置。　
  14. 　前記反射膜は、前記蛍光のピーク波長にあたる光、および前記励起光のピーク波長にあたる光を反射する請求項１３に記載の表示装置。
  15. 　赤色光による表示を行う赤色画素と、緑色光による表示を行う緑色画素と、青色光による表示を行う青色画素と、を少なくとも含む複数の画素が備えられ、
    　前記発光素子から励起光としての紫外光が射出され、
    　前記複数の発光デバイスは、前記蛍光体層として、赤色の蛍光を射出する赤色蛍光体層を有し、赤色光による表示を行う赤色発光デバイスと、
    　前記蛍光体層として、緑色の蛍光を射出する緑色蛍光体層を有し、緑色光による表示を行う緑色発光デバイスと、
    　前記蛍光体層として、青色の蛍光を射出する青色蛍光体層を有し、青色光による表示を行う青色発光デバイスと、を含む請求項８に記載の表示装置。
  16. 　赤色光による表示を行う赤色画素と、緑色光による表示を行う緑色画素と、青色光による表示を行う青色画素と、を少なくとも含む複数の画素が備えられ、
    　前記発光素子から励起光としての青色光が射出され、
    　前記複数の発光デバイスは、前記蛍光体層として、赤色の蛍光を射出する赤色蛍光体層を有し、赤色光による表示を行う赤色発光デバイスと、
    　前記蛍光体層として、緑色の蛍光を射出する緑色蛍光体層を有し、緑色光による表示を行う緑色発光デバイスと、を含み、
    　前記青色画素には、前記青色光を射出する発光素子と、前記青色光を散乱させる光散乱層と、が設けられている請求項８に記載の表示装置。
  17. 　前記素子基板が、前記複数の発光素子をそれぞれ独立に駆動可能とする複数の駆動素子を備えている請求項８に記載の表示装置。
  18. 　前記発光素子が発光ダイオード、有機エレクトロルミネセンス素子、無機エレクトロルミネセンス素子のいずれかである請求項８に記載の表示装置。
  19. 　請求項８に記載の表示装置を表示部に備える電子機器。
  20. 　さらに前記隔壁の少なくとも側面に設けられた反射膜を備え、
    　前記反射膜は、前記蛍光のピーク波長にあたる光、または前記励起光のピーク波長にあたる光の少なくとも一方を反射する請求項１１に記載の表示装置。　
  21. 　前記反射膜は、前記蛍光のピーク波長にあたる光、および前記励起光のピーク波長にあたる光を反射する請求項２０に記載の表示装置。
  22. 　赤色光による表示を行う赤色画素と、緑色光による表示を行う緑色画素と、青色光による表示を行う青色画素と、を少なくとも含む複数の画素が備えられ、
    　前記発光素子から励起光としての紫外光が射出され、
    　前記複数の発光デバイスは、前記蛍光体層として、赤色の蛍光を射出する赤色蛍光体層を有し、赤色光による表示を行う赤色発光デバイスと、
    　前記蛍光体層として、緑色の蛍光を射出する緑色蛍光体層を有し、緑色光による表示を行う緑色発光デバイスと、
    　前記蛍光体層として、青色の蛍光を射出する青色蛍光体層を有し、青色光による表示を行う青色発光デバイスと、を含む請求項１１に記載の表示装置。
  23. 　赤色光による表示を行う赤色画素と、緑色光による表示を行う緑色画素と、青色光による表示を行う青色画素と、を少なくとも含む複数の画素が備えられ、
    　前記発光素子から励起光としての青色光が射出され、
    　前記複数の発光デバイスは、前記蛍光体層として、赤色の蛍光を射出する赤色蛍光体層を有し、赤色光による表示を行う赤色発光デバイスと、
    　前記蛍光体層として、緑色の蛍光を射出する緑色蛍光体層を有し、緑色光による表示を行う緑色発光デバイスと、を含み、
    　前記青色画素には、前記青色光を射出する発光素子と、前記青色光を散乱させる光散乱層と、が設けられている請求項１１に記載の表示装置。
  24. 　前記素子基板が、前記複数の発光素子をそれぞれ独立に駆動可能とする複数の駆動素子を備えている請求項１１に記載の表示装置。
  25. 　前記発光素子が発光ダイオード、有機エレクトロルミネセンス素子、無機エレクトロルミネセンス素子のいずれかである請求項１１に記載の表示装置。
  26. 　請求項１１に記載の表示装置を表示部に備える電子機器。
  27. 　請求項１に記載の発光デバイスを照明光の光源として備える照明装置。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110112125A (zh) * 2013-07-09 2019-08-09 三星显示有限公司 利用超小型发光二极管电极组件的发光二极管灯
EP3565002A4 (en) * 2016-12-29 2020-08-26 Boe Technology Group Co. Ltd. DISPLAY SUBSTRATE AND ITS MANUFACTURING PROCESS, AND DISPLAY PANEL
WO2021004808A1 (de) * 2019-07-11 2021-01-14 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches bauelement
JPWO2020111150A1 (ja) * 2018-11-30 2021-02-25 Dic株式会社 カラーフィルタ
JP2021092646A (ja) * 2019-12-10 2021-06-17 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置、および表示装置の製造方法
CN113228273A (zh) * 2018-12-17 2021-08-06 欧司朗光电半导体有限公司 光电发光装置和制造方法
JP7551873B2 (ja) 2019-06-17 2024-09-17 キヤノン株式会社 発光素子

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998034437A1 (fr) * 1997-02-04 1998-08-06 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Afficheur a electroluminescence organique
JP2001223078A (ja) * 2000-01-27 2001-08-17 General Electric Co <Ge> 有機層及びホトルミネセンス層を有する光源
JP2003229260A (ja) * 2002-01-31 2003-08-15 Dainippon Printing Co Ltd 色変換フィルタの製造方法
JP2004207065A (ja) * 2002-12-25 2004-07-22 Fuji Electric Holdings Co Ltd 色変換発光デバイスおよびその製造方法ならびに該デバイスを用いるディスプレイ
JP2006171739A (ja) * 2004-12-10 2006-06-29 Samsung Sdi Co Ltd 有機電界発光素子および有機電界発光素子の製造方法
JP2008304696A (ja) * 2007-06-07 2008-12-18 Sony Corp カラーフィルタおよびその製造方法、表示装置およびその製造方法
WO2009093426A1 (ja) * 2008-01-21 2009-07-30 Panasonic Corporation 発光素子および表示装置
JP2009224245A (ja) * 2008-03-18 2009-10-01 Sony Corp 発光装置および液晶表示装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998034437A1 (fr) * 1997-02-04 1998-08-06 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Afficheur a electroluminescence organique
JP2001223078A (ja) * 2000-01-27 2001-08-17 General Electric Co <Ge> 有機層及びホトルミネセンス層を有する光源
JP2003229260A (ja) * 2002-01-31 2003-08-15 Dainippon Printing Co Ltd 色変換フィルタの製造方法
JP2004207065A (ja) * 2002-12-25 2004-07-22 Fuji Electric Holdings Co Ltd 色変換発光デバイスおよびその製造方法ならびに該デバイスを用いるディスプレイ
JP2006171739A (ja) * 2004-12-10 2006-06-29 Samsung Sdi Co Ltd 有機電界発光素子および有機電界発光素子の製造方法
JP2008304696A (ja) * 2007-06-07 2008-12-18 Sony Corp カラーフィルタおよびその製造方法、表示装置およびその製造方法
WO2009093426A1 (ja) * 2008-01-21 2009-07-30 Panasonic Corporation 発光素子および表示装置
JP2009224245A (ja) * 2008-03-18 2009-10-01 Sony Corp 発光装置および液晶表示装置

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110112125A (zh) * 2013-07-09 2019-08-09 三星显示有限公司 利用超小型发光二极管电极组件的发光二极管灯
CN110112125B (zh) * 2013-07-09 2023-10-13 三星显示有限公司 利用超小型发光二极管电极组件的发光二极管灯
EP3565002A4 (en) * 2016-12-29 2020-08-26 Boe Technology Group Co. Ltd. DISPLAY SUBSTRATE AND ITS MANUFACTURING PROCESS, AND DISPLAY PANEL
JPWO2020111150A1 (ja) * 2018-11-30 2021-02-25 Dic株式会社 カラーフィルタ
CN113228273A (zh) * 2018-12-17 2021-08-06 欧司朗光电半导体有限公司 光电发光装置和制造方法
JP2022513293A (ja) * 2018-12-17 2022-02-07 オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング オプトエレクトロニクス照明装置および製造方法
JP7259038B2 (ja) 2018-12-17 2023-04-17 エイエムエス－オスラム インターナショナル ゲーエムベーハー オプトエレクトロニクス照明装置および製造方法
US12095015B2 (en) 2018-12-17 2024-09-17 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelectronic light emitting device and manufacturing method
JP7551873B2 (ja) 2019-06-17 2024-09-17 キヤノン株式会社 発光素子
CN114127965A (zh) * 2019-07-11 2022-03-01 欧司朗光电半导体有限公司 光电子器件
WO2021004808A1 (de) * 2019-07-11 2021-01-14 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches bauelement
CN114127965B (zh) * 2019-07-11 2024-05-07 欧司朗光电半导体有限公司 光电子器件
WO2021117332A1 (ja) * 2019-12-10 2021-06-17 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置、および表示装置の製造方法
JP2021092646A (ja) * 2019-12-10 2021-06-17 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置、および表示装置の製造方法
JP7388902B2 (ja) 2019-12-10 2023-11-29 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置

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