反射性の改善された背面用基板およびこれを用いたディスプレイ
【課題】発光型のディスプレイにおける欠点を解消し、発光体からの光の反射率を高めて前面側に向かう割合を増加させると共に、外光等の反射を抑制した背面用基板およびこれを用いて構成されたディスプレイを提供することを課題とする。
【解決手段】基板２上に電極層３、誘電体層４を順に積層し、誘電体層４を構成する第１誘電体層５として表面に凹凸を有する低屈折率層、第２誘電体層として凹凸をならす低屈折率層、第３誘電体層７として高屈折率層とし、以降、低屈折率層と高屈折率層を交互に繰り返すことにより、反射効率を向上させ、第１誘電体層５の表面の凹凸で外光の反射を防止することができた。
【解決手段】基板２上に電極層３、誘電体層４を順に積層し、誘電体層４を構成する第１誘電体層５として表面に凹凸を有する低屈折率層、第２誘電体層として凹凸をならす低屈折率層、第３誘電体層７として高屈折率層とし、以降、低屈折率層と高屈折率層を交互に繰り返すことにより、反射効率を向上させ、第１誘電体層５の表面の凹凸で外光の反射を防止することができた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光型のディスプレイにおける、反射性の改善された背面用基板およびこれを用いて構成したディスプレイに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
発光型のディスプレイとして、有機もしくは無機のエレクトロルミネッセンス素子やプラズマディスプレイ等が知られている。これらのディスプレイにおいては、電極間に挟まれた発光体層が、電圧の印加により発光することにより表示が行われる。無機のエレクトロルミネッセンス素子を例に取ると、基本的には基板上に金属電極、誘電体層、発光体層、および透明電極が順に積層されて素子が構成され、両電極間の発光体層（蛍光体層）が発光して生じた光が透明電極側（前面側もしくは観察側）に出光することにより、表示が行われる。
【０００３】
しかしながら、発光体層からの発光は全方向に向かうので、上記の基本的な素子においては、背面側（基板側）に向かった光は散乱したり、誘電体層もしくは金属電極等により吸収される等により失われるため、前面側に出光して、ディスプレイの輝度に寄与する割合は必ずしも高くない。
【０００４】
上記の欠点を解消する目的で、金属電極の誘電体層に接する側をＡｇ等の反射率の高い金属で構成することが提案されている。（特許文献１）。
あるいは、背面側の誘電体層を、低屈折率絶縁層および高屈折率絶縁層の組を１組以上とし、各絶縁層の屈折率をｎ、層の厚みをｄ、自然数をＮ、および波長をλとするとき、ｎｄ＝（２Ｎ−１）λ／４で決まるｄ（±λ／１０）になるよう構成し、反射率を高めることも提案されている。（特許文献２、３）。
【特許文献１】特開２０００−７７１８９号公報。
【特許文献２】特開平７−１３０４７１号公報。
【特許文献３】特開平５−２１１０９４号公報。
【０００５】
特許文献１に記載された発明によれば、幾分の改善は見られるものの十分とは言えず、特許文献２、３に記載された発明によれば、誘電体層を構成する絶縁層どうしの間で光学干渉による反射率向上、および透過波長の制御がなされるため、改善されるものの、絶縁層を通り過ぎた光については、何ら考慮がなされていない。仮に絶縁層の背面側を白色とすれば、絶縁層を通り過ぎた光も反射するので、ディスプレイの輝度は一応向上すると考えられるが、白色とすると、可視光の全波長域において反射が起こるため、必要な波長域以外の波長の光も反射しやすくなり、また、外光を反射しやすくなるので、得られるディスプレイ画像の色バランスやコントラストを低下させる恐れがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明においては、発光型のディスプレイにおける欠点を解消し、発光体からの光の反射率を高めて前面側に向かう割合を増加させると共に、外光等の反射を抑制した背面用基板およびこれを用いて構成されたディスプレイを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
発明者の検討によれば、背面電極上に、高屈折率誘電体層（Ａとする）および低屈折率誘電体層（Ｂとする）とを、ＡＢＡＢＡＢ……のように複数回、繰り返して積層することにより、所望の波長の光の反射効率を向上させることができること、また、これらの高屈折率誘電体層および低屈折率誘電体層が繰り返し積層された下層に、表面が凹凸を有する凹凸誘電体層を介在させることにより、下層に到達した光が散乱して吸収されるため、ディスプレイ画像の色バランスやコントラストを向上させることが可能な背面用基板が得られることが判明し、本発明に到達することができた。
【０００８】
第１の発明は、基板、電極層、および表面が凹凸を有する凹凸誘電体層とが順に積層されており、前記凹凸誘電体層上には、屈折率が０．２以上異なる誘電体層が少なくとも２層以上積層されていることを特徴とする背面用基板に関するものである。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明において、前記の各誘電体層が強誘電体からなることを特徴とする請求項１記載の背面用基板に関するものである。
【００１０】
第３の発明は、第１または第２の発明において、屈折率が０．２以上異なる誘電体層として、高屈折率誘電体層および低屈折率誘電体層が、交互に繰り返し積層されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の背面用基板に関するものである。
【００１１】
第４の発明は、第１〜第３いずれかの発明において、前記強誘電体が、Ｐｂ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｂｉ、Ｌａ、Ｍｎ、もしくはＭｇから選ばれた２種類以上の複合酸化物であることを特徴とする背面用基板に関するものである。
【００１２】
第５の発明は、第１〜第４いずれかの発明において、前記基板と前記凹凸誘電体層との間に電極層が積層されたことを特徴とする背面用基板に関するものである。
【００１３】
第６の発明は、第１〜第５いずれかの発明の背面用基板の前記基板とは反対側に、発光体層および前記電極層とは別の電極層が積層されて構成された発光ディスプレイに関するものである。
【発明の効果】
【００１４】
第１の発明によれば、高屈折率誘電体層および低屈折率誘電体層が順に積層されているので、誘電体層としての機能に加えて、表面から入射した光を反射することができ、しかも、下層に凹凸誘電体層を有しているので、凹凸誘電体層に到達した光を散乱もしくは吸収にすることができる。また、高屈折率誘電体層および低屈折率誘電体層の各々の層の屈折率と厚みを各層間での反射光が強め合うよう設定することにより、特定波長の光のみ、反射効率を向上させることができるので、白色光の外光のうち、大部分の波長域の光の反射を防止できる。
【００１５】
第２の発明によれば、第１の発明の効果に加えて、ディスプレイを構成した際に発光体の絶縁破壊を防止する性能を高くすることができる。
【００１６】
第３の発明によれば、高屈折率誘電体層および低屈折率誘電体層が、交互に繰り返し積層されているので、第１または第２の発明の効果に加えて、表面から入射した光を反射する反射効率をより高くすることができる。
【００１７】
第４の発明によれば、第１〜第３いずれかの発明の効果に加えて、入手しやすく、扱いやすい素材を用いて背面用基板を構成することができる。
【００１８】
第５の発明によれば、第１〜第４いずれかの発明の効果に加えて、電極層が予め設けられているので、これを背面用基板として、例えば、発光体層、および電極層を設けることにより、ディスプレイを構成することが容易である。
【００１９】
第６の発明によれば、第１〜第５いずれかの発明の背面用基板を用いるので、それらのいずれかの発明の背面用基板の有する効果が発揮されたディスプレイを構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１は、本発明の背面用基板１の基本的な積層構造を示す模式的な断面図である。図１に示すように、背面用基板１は、基板２上に電極層３および誘電体層４が順に積層された積層構造を有するものである。そして誘電体層４は、図１に示す例においては基板２側より、さらに、表面が凹凸を有する凹凸誘電体層５、高屈折率誘電体層６、および低屈折率誘電体層７の３層が順に積層されたものである。
【００２１】
図２は、本発明の背面用基板１の好ましい積層構造を示す模式的な断面図である。図２に示すように、背面用基板１は、基板２上に電極層３および誘電体層４が順に積層されたものであり、ただし、図２に示す例においては誘電体層４は、基板２側より、凹凸誘電体層５、高屈折率誘電体層６、および低屈折率誘電体層７の各層が順に積層されたもので、ここまでは図１に示すものと同じであるが、さらに、高屈折率誘電体層８、低屈折率誘電体層９、高屈折率誘電体層１０、および低屈折率誘電体層１１が順に積層されたものである。高屈折率誘電体層６から低屈折率誘電体層１１までの各層の屈折率の高低の関係は、高屈折率誘電体層６側から、「高−低−高−低−高−低」となり、屈折率の「高−低」の組み合わせが３回繰り返されており、即ち、高屈折率誘電体層と低屈折率誘電体層との組み合わせが３回繰り返し積層されているものである。
【００２２】
本発明の背面用基板１においては、高屈折率誘電体層と低屈折率誘電体層との繰り返し回数は３回に限るものではなく、２回でもよいし、４回以上でもよい。凹凸誘電体層５の表面に到達した光は散乱もしくは吸収されて反射されにくいため、反射光の有効利用の点では、高屈折率誘電体層と低屈折率誘電体層との繰り返し回数は２回以上が好ましく、より好ましくは３回以上である。この繰り返し回数は増えれば増えるほど、反射の効率も向上するが、繰り返し回数が過度に増えても反射の効率の向上が鈍るため、生産性やコストを考慮して繰り返し回数は５回程度までがよい。
【００２３】
なお、高屈折率誘電体層と低屈折率誘電体層を繰り返して積層する場合、高屈折率誘電体層上には低屈折率誘電体層を積層し、低屈折率誘電体層上には高屈折率誘電体層を積層するが、最表面になる層は、必ずしも低屈折率誘電体層でなくてもよく、高屈折率誘電体層であってもよい。また、最下面になる層も、必ずしも高屈折率誘電体層でなくてもよく、低屈折率誘電体層であってもよい。
高屈折率誘電体層と低屈折率誘電体層の区別は相対的なものであり、二種類の材料の各々で層を形成した場合には、より屈折率の高い方を高屈折率誘電体層、より屈折率の低い方を低屈折率誘電体層とする。高屈折率の層と低屈折率の層の屈折率の差が大きいほど反射率増加効果が大きいため好ましい。また、屈折率の差が０．２未満の場合には、反射率増加効果がほとんど期待できないため、屈折率の差が０．２以上であることが重要である。
なお、高屈折率誘電体層と低屈折率誘電体層のように、屈折率の異なる二種類の層を用いるだけではなく、三種類以上の層を用いることも可能であるが、生産性や設計の簡便さを考慮すると、二種類の層を用いるのが好ましい。
【００２４】
本発明の背面用基板１においては、屈折率の異なる誘電体層が複数積層されているので、上面側から入射した光は、誘電体層４の表面で反射する以外に、誘電体層４を構成する各誘電体層どうしの界面でも反射する。図２を引用して説明した背面用基板１におけるように、高屈折率誘電体層および低屈折率誘電体層が、交互に３回繰り返して積層されている場合、隣接する層どうしの界面が５つあるので、第１の界面を透過した光は、さらに下の第２の界面で反射し、第２の界面を透過した光は、さらに下の第３の下面で反射するというように、各界面で反射するので、全体として反射率が向上する。
ここで、各誘電体層の屈折率をｎ、誘電体層の厚みをｄ、入射光の波長をλ、自然数をＮとするとき、式（１）の関係を満たすときに反射率が最大になる。
ｎｄ＝（２Ｎ−１）λ／４……（１）
【００２５】
また、電極層３上に直接に積層された凹凸誘電体層５は、表面に凹凸を有するものであるので、上面側からの入射光が散乱もしくは吸収され、不要光、特に背面用基板１の上面側から入射した外光が反射することを抑制することができるから、このような背面用基板１を用いて構成されたディスプレイにおいては、画像の色バランスやコントラストを向上させることが可能となる。
【００２６】
以下に、上記のような平面用基板１の各層を構成する素材、各層の作用、および平面用基板１の製造方法について説明する。
【００２７】
基板２を構成する素材としては、ガラス、石英、もしくはセラミックの板が好ましい。ガラスを素材とするごく薄いシートも使用できる。加工条件によっては、プラスチック板もしくはプラスチックフィルムも使用できる。
【００２８】
電極層３を構成する素材としては、導電性金属もしくは導電性金属酸化物等の導電体、もしくは導電体の粉末が樹脂中に分散した組成物を例示することができる。導電体で電極層３を形成するには、蒸着法もしくはスパッタリング法等の気相法やめっきによって導電体の層を一様に形成した後、感光性樹脂組成物を用いてレジストパターンを形成した後、エッチングを行なう等により、所定の形状とすればよい。あるいは電極層３は、マスクパターンを介した気相法によっても形成できる。導電体の粉末が樹脂中に分散した組成物で電極層３を形成するには、その組成物を用いてスクリーン印刷法等により形成すればよく、必要に応じて焼成し、導電体のみのパターンとしてもよい。
【００２９】
凹凸誘電体層５は、上面が凹凸を有する層であって、誘電体から構成され、好ましくは強誘電体から構成される。凹凸誘電体層５は、この層まで到達した光を散乱、もしくは吸収すればよく、そのため、粒子状の誘電体から構成されることが好ましい。強誘電体としては、Ｐｂ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｂｉ、Ｌａ、Ｍｎ、もしくはＭｇから選ばれた２種類以上の複合酸化物であることが好ましく、特に好ましくは、チタン酸ジルコン酸鉛である。凹凸誘電体層５を形成するには、誘電体粉末を含む誘電体ペーストを、スクリーン印刷法等により電極層３上に適用して焼成することにより行なえる。誘電体ペーストの適用後の焼成前に、必要に応じて乾燥させてもよく、通常の焼成条件では誘電体粉末は溶融せず、誘電体ペースト中に配合されたガラスが溶融して、誘電体粉末間を接着させる。
【００３０】
凹凸誘電体層５の厚みは、１μｍ〜３０μｍであることが好ましく、より好ましくは３μｍ〜２０μｍである。第１誘電体層５の厚みが１μｍ未満であると絶縁破壊しやすいためであり、３０μｍを超えると電圧が誘電体に多く印加され、効率的に蛍光体へ電圧印加できず、駆動電圧が上昇してしまうためである。
【００３１】
凹凸誘電体層５の上面の凹凸は、ＪＩＳ Ｂ０６０１の規定による算術平均粗さＲａが０．０１μｍ〜１．０μｍであることが好ましく、より好ましくは０．０２μｍ〜０．３μｍである。Ｒａが０．０１μｍ未満であると凹凸誘電体層５に到達した外光が反射されやすくディスプレイのコントラストが低下するためであり、１．０μｍを超えると凹凸が大き過ぎるため誘電体層６で平坦化することは困難なためである。なお、凹凸誘電体層５の上面の凹凸は層５を形成するのに用いる誘電体粉末の粒径の制御により制御可能であり、例えば、ＺｒＯ2ビーズを用いたボールミル等による粉砕時間を調節することにより行なえる。
【００３２】
高屈折率誘電体層６は、その上層の低屈折率誘電体層７との界面で上方からの入射光を反射するためのものであると共に、凹凸誘電体層５の上面の凹凸をならすための層でもあり、凹凸をならすために必要な厚みを備えた層であり、高屈折率の強誘電体から構成された層である。誘電体の材料としては、Ｐｂ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｂｉ、Ｌａ、Ｍｎ、もしくはＭｇから選ばれた２種類以上の複合酸化物であることが好ましい。
【００３３】
高屈折率誘電体層６の厚みは、その下層である凹凸誘電体層５の上面の凹凸をならす目的で、０．２μｍ〜３．０μｍであることが好ましく、より好ましくは０．５μｍ〜１．５μｍである。第２誘電体層の厚みが０．２μｍ未満であると下地の凹凸誘電体層５の凹凸を平坦化することが困難であり、３．０μｍを超えると誘電体層６にクラックが入りやいためである。
【００３４】
高屈折率誘電体層６の形成は、均一で表面が平坦な層を形成する目的で、ゾルゲル法もしくはＭＯＤ（化学溶液堆積法で、 特に金属塩として金属有機化合物を用いるもの）、又は気相法によって行なうことが好ましい。ゾルゲル法によって行なうときは、例えば、鉛、ジルコン、およびチタンのアルコキシド、もしくは有機金属塩を主成分とする化学溶液を、凹凸誘電体層５上に塗布し、焼成して、チタン酸ジルコン酸鉛の層を得ることができる。また塗布後、風乾および加熱乾燥により溶剤等の揮発成分を除去してから、焼成することもできる。気相法としては例えば、蒸着法もしくはスパッタリング法を利用することができる。
【００３５】
低屈折率誘電体層７は、下層の高屈折率誘電体層６との界面で反射を起こすためのものであり、また、低屈折率誘電体層７は、その上層に高屈折率誘電体層８がある場合は、高屈折率誘電体層８との界面で上方からの入射光を反射するためのものである。低屈折率誘電体層７自体は、低屈折率の強誘電体からなり、誘電体材料としては、Ｐｂ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｂｉ、Ｌａ、Ｍｎ、もしくはＭｇから選ばれた２種類以上の複合酸化物であることが好ましく、例えば、チタン酸バリウムで構成することができる。
【００３６】
低屈折率誘電体層７の形成は、高屈折率誘電体層６の形成と同様、ゾルゲル法もしくは気相法によって行なうことが好ましい。ゾルゲル法によって行なうときは、例えば、バリウムおよびチタンのアルコキシド、もしくは有機金属塩を主成分とする化学溶液を、高屈折率誘電体層６上に塗布し、焼成して、チタン酸バリウムの層を得ることができる。また塗布後、風乾および加熱乾燥により溶剤等の揮発成分を除去してから、焼成することもできる。気相法としては例えば、蒸着法もしくはスパッタリング法を利用することができる。低屈折率誘電体層７の厚みは、高屈折率誘電体層６のように、下層の凹凸をならすための厚みを必要とせず、反射光が光学干渉を起こすために必要な厚みであればよい。
【００３７】
低屈折率誘電体層７の厚みは、０．００１μｍ〜０．５μｍであることが好ましく、より好ましくは０．０１μｍ〜０．３μｍである。第３誘電体層７の厚みが０．００１μｍ未満であると界面での光学反射が起きないためであり、０．５μｍを超えるとクラックが発生しやすいためである。
【００３８】
高屈折率誘電体層８は、高屈折率誘電体層６と同様、高屈折率の誘電体からなるものであり、また、高屈折率誘電体層６のように、下層の凹凸をならすための厚みを必要とせず、反射光が光学干渉を起こすために必要な厚みであればよい。
【００３９】
高屈折率誘電体層８の厚みは、０．００１μｍ〜０．５μｍであることが好ましく、より好ましくは０．０１μｍ〜０．３μｍである。高屈折率誘電体層８の厚みが０．００１μｍ未満であると界面での光学反射が起きないためであり、０．５μｍを超えるとクラックが発生しやすいためである。
【００４０】
低屈折率誘電体層および高屈折率誘電体層が、交互に繰り返し積層される場合、低屈折率誘電体層７以降の低屈折率誘電体層（例えば、符号９もしくは１１を付した層）の素材、形成方法、および厚みは、低屈折率誘電体層７と同様であってよく、また、高屈折率誘電体層８以降の高屈折率誘電体層（例えば、符号１０を付した層）の素材、形成方法、および厚みは、高屈折率誘電体層８と同様であってよい。
【００４１】
図３は、上記のような背面用基板１を用いて構成した本発明のディスプレイ１３の積層構造を例示する図である。図３に示すように、下面側から、基板２、背面電極層３Ａ、三層の各誘電体層（符号；５〜７）で構成された背面誘電体層４Ａ、発光体層１２、前面誘電体層４Ｂ、および前面電極層３Ｂが順に積層されて、ディスプレイ１３が構成されている。背面誘電体層４Ａは、図１を引用して説明した背面用基板１中の誘電体層４に相当するが、図２を引用して説明した背面用基板１中の誘電体層４に相当するものでもよいし、それ以外のものでもよい。無機のエレクトロルミネッセンス素子であれば、発光体層１２は、例えば、ＳｒＳ：Ｃｕ等の薄膜で、前面電極層３Ｂは、酸化インジウム−錫等の薄膜で、また、前面誘電体層４Ｂは、既に説明したのと同様な誘電体を素材とする薄膜で、それぞれ構成することができる。必要に応じ、背面誘電体層４Ａと発光体層１２との間にはＡｌ2Ｏ3等を素材とするバリヤー層を介在させ、各々の層を構成する素材どうしの拡散を防止することができる。
【００４２】
図３を引用したディスプレイ１３は、無機蛍光体を用いた無機のエレクトロルミネッセンス素子を念頭においたものであるが、本発明の背面用基板１の誘電体層上に発光体層が配置されるものであれば、本発明のディスプレイ１３は、使用する発光体層の種類や発光体層の層構成、およびその他の層の構成を問わない。
【実施例１】
【００４３】
ガラス基板（旭硝子（株）製、品番；ＰＤ２００）の表面に、まず、厚み１０００ｎｍの金の薄膜を蒸着法により形成し、形成された金の薄膜をフォトリソグラフィー法により、所定のパターンの金電極層とした。
【００４４】
粒径が０．５μｍのチタン酸ジルコン酸鉛を含有する印刷用ペーストを調製し、このペーストをスクリーン印刷により、上記のガラス基板上の金電極層を有する側の全面に適用し、加熱乾燥した後、焼成して、厚みが３μｍのチタン酸ジルコン酸鉛の層を凹凸誘電体層として形成した。印刷用ペーストとしては、誘電体粉末にバインダー、溶剤を添加して粘度を調整したものを用いた。この凹凸誘電体層の表面の凹凸を求めたところ、ＪＩＳ Ｂ０６０１の規定による算術平均粗さＲａが０．０５μｍであった。算術平均粗さＲａの測定には、三次元非接触表面形状計測システム（（株）菱化システム製、マイクロマップ（Ｍｉｃｒｏｍａｐ））を用いた。
【００４５】
次に、チタン、ジルコン、および鉛の各々のアルコキシドを主成分とする化学溶液を、上記の凹凸誘電体層の上にコーティングし、コーティング後、乾燥、および加熱乾燥を経た後、チタン酸ジルコン酸鉛の結晶化温度以上の温度（５００℃以上）で焼成し、厚みが５００ｎｍのチタン酸ジルコン酸鉛の層を高屈折率誘電体層として形成した。各成分の構成比は、Ｐｂ：Ｚｒ：Ｔｉ＝１００：５２：４８とした。なお、強誘電体相でない低温相の発生を防止するためには、Ｐｂ成分は上記よりも多めにすることが好ましい。
【００４６】
以降、低屈折率誘電体層としての厚みが１９９ｎｍのチタン酸バリウムの層、高屈折率誘電体層としての厚みが１３２ｎｍのチタン酸ジルコン酸鉛の層、低屈折率誘電体層としての厚みが１９９ｎｍのチタン酸バリウムの層、高屈折率誘電体層としての厚みが１３１ｎｍのチタン酸ジルコン酸鉛の層、および低屈折率誘電体層としての厚みが１９９ｎｍのチタン酸バリウムの層の各層を、上記の厚みが５００ｎｍの高屈折率誘電体層の上に順に形成して、背面用基板を得た。チタン酸ジルコン酸鉛、チタン酸バリウムの屈折率は、それぞれ２．５９、１．８１（λ＝５５０ｎｍ）であった。一般的には、各光学層の膜厚は、Ｎｎλ／４（ただし、Ｎは自然数、ｎは誘電体の屈折率、λは発光波長である。）の±１０％以内であることが好ましいが、各層全体として発光波長の反射を増加させ、他の可視光の反射を低減できれば、特に制限は無く、本実施例はそのような場合に相当する。
【００４７】
（比較例１）
凹凸誘電体層および厚みが５００ｎｍの高屈折率誘電体層を形成し、以降の誘電体層を形成しなかった以外は、実施例１におけるのと同様にして、比較用の背面用基板を得た。
【００４８】
（比較例２）
ガラス基板上に金電極層、厚みが３μｍのチタン酸ジルコン酸鉛の凹凸誘電体層、および厚みが５００ｎｍのチタン酸ジルコン酸鉛の高屈折率誘電体層までの各層を、実施例１におけるのと同様にして形成し、これらの層以降の各低屈折率誘電体層を酸化チタン（屈折率：２．５）を用いて、また、各高屈折率誘電体層をチタン酸ジルコン酸鉛（屈折率：２．５９）を用いて形成することにより、低屈折率誘電体層としての厚みが１４１ｎｍの酸化チタンの層、高屈折率誘電体層としての厚みが１３１ｎｍのチタン酸ジルコン酸鉛の層、低屈折率誘電体層としての厚みが１４２ｎｍの酸化チタンの層、高屈折率誘電体層としての厚みが１３０ｎｍのチタン酸ジルコン酸鉛の層、および低屈折率誘電体層としての厚みが１８８ｎｍの酸化チタンの層の各層を、先に形成した厚みが５００ｎｍのチタン酸ジルコン酸鉛の高屈折率誘電体層上に順に形成して、背面用基板を得た。
【００４９】
実施例１、比較例１、および比較例２で得られた背面用基板の誘電体層を有する側の光線の反射率と波長との関係を可視光域で求めた結果を、それぞれ図４、図５、および図６に示す。図４のグラフに示されるように、実施例１で得られた背面用基板については、波長が４７０ｎｍ付近のピークにおいて、反射率が５０％以上得られ、波長が４３０ｎｍ未満および５２０ｎｍを超えた領域では１０％以下である。また、図５のグラフに示されるように、比較例１で得られた背面用基板については、可視光域のほぼ全域で反射率が１．０％以下であり、これは、凹凸誘電体層の表面でほとんどの入射光が散乱しているためと考えられる。さらに、図６のグラフに示されるように、比較例２で得られた背面用基板については、発光波長以外の反射率が低く抑えられているが、発光波長の反射率も４％程度と低いため輝度向上の効果が低い。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の背面用基板の基本的な積層構造を示す図である。
【図２】本発明の背面用基板の他の積層構造を示す図である。
【図３】本発明のディスプレイの基本的な積層構造を示す図である。
【図４】実施例の背面用基板の反射特性を示すグラフである。
【図５】比較例１の背面用基板の反射特性を示すグラフである。
【図６】比較例２の背面用基板の反射特性を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５１】
１……背面用基板
２……基板
３……電極層
４……誘電体層
１２……発光体層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光型のディスプレイにおける、反射性の改善された背面用基板およびこれを用いて構成したディスプレイに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
発光型のディスプレイとして、有機もしくは無機のエレクトロルミネッセンス素子やプラズマディスプレイ等が知られている。これらのディスプレイにおいては、電極間に挟まれた発光体層が、電圧の印加により発光することにより表示が行われる。無機のエレクトロルミネッセンス素子を例に取ると、基本的には基板上に金属電極、誘電体層、発光体層、および透明電極が順に積層されて素子が構成され、両電極間の発光体層（蛍光体層）が発光して生じた光が透明電極側（前面側もしくは観察側）に出光することにより、表示が行われる。
【０００３】
しかしながら、発光体層からの発光は全方向に向かうので、上記の基本的な素子においては、背面側（基板側）に向かった光は散乱したり、誘電体層もしくは金属電極等により吸収される等により失われるため、前面側に出光して、ディスプレイの輝度に寄与する割合は必ずしも高くない。
【０００４】
上記の欠点を解消する目的で、金属電極の誘電体層に接する側をＡｇ等の反射率の高い金属で構成することが提案されている。（特許文献１）。
あるいは、背面側の誘電体層を、低屈折率絶縁層および高屈折率絶縁層の組を１組以上とし、各絶縁層の屈折率をｎ、層の厚みをｄ、自然数をＮ、および波長をλとするとき、ｎｄ＝（２Ｎ−１）λ／４で決まるｄ（±λ／１０）になるよう構成し、反射率を高めることも提案されている。（特許文献２、３）。
【特許文献１】特開２０００−７７１８９号公報。
【特許文献２】特開平７−１３０４７１号公報。
【特許文献３】特開平５−２１１０９４号公報。
【０００５】
特許文献１に記載された発明によれば、幾分の改善は見られるものの十分とは言えず、特許文献２、３に記載された発明によれば、誘電体層を構成する絶縁層どうしの間で光学干渉による反射率向上、および透過波長の制御がなされるため、改善されるものの、絶縁層を通り過ぎた光については、何ら考慮がなされていない。仮に絶縁層の背面側を白色とすれば、絶縁層を通り過ぎた光も反射するので、ディスプレイの輝度は一応向上すると考えられるが、白色とすると、可視光の全波長域において反射が起こるため、必要な波長域以外の波長の光も反射しやすくなり、また、外光を反射しやすくなるので、得られるディスプレイ画像の色バランスやコントラストを低下させる恐れがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明においては、発光型のディスプレイにおける欠点を解消し、発光体からの光の反射率を高めて前面側に向かう割合を増加させると共に、外光等の反射を抑制した背面用基板およびこれを用いて構成されたディスプレイを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
発明者の検討によれば、背面電極上に、高屈折率誘電体層（Ａとする）および低屈折率誘電体層（Ｂとする）とを、ＡＢＡＢＡＢ……のように複数回、繰り返して積層することにより、所望の波長の光の反射効率を向上させることができること、また、これらの高屈折率誘電体層および低屈折率誘電体層が繰り返し積層された下層に、表面が凹凸を有する凹凸誘電体層を介在させることにより、下層に到達した光が散乱して吸収されるため、ディスプレイ画像の色バランスやコントラストを向上させることが可能な背面用基板が得られることが判明し、本発明に到達することができた。
【０００８】
第１の発明は、基板、電極層、および表面が凹凸を有する凹凸誘電体層とが順に積層されており、前記凹凸誘電体層上には、屈折率が０．２以上異なる誘電体層が少なくとも２層以上積層されていることを特徴とする背面用基板に関するものである。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明において、前記の各誘電体層が強誘電体からなることを特徴とする請求項１記載の背面用基板に関するものである。
【００１０】
第３の発明は、第１または第２の発明において、屈折率が０．２以上異なる誘電体層として、高屈折率誘電体層および低屈折率誘電体層が、交互に繰り返し積層されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の背面用基板に関するものである。
【００１１】
第４の発明は、第１〜第３いずれかの発明において、前記強誘電体が、Ｐｂ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｂｉ、Ｌａ、Ｍｎ、もしくはＭｇから選ばれた２種類以上の複合酸化物であることを特徴とする背面用基板に関するものである。
【００１２】
第５の発明は、第１〜第４いずれかの発明において、前記基板と前記凹凸誘電体層との間に電極層が積層されたことを特徴とする背面用基板に関するものである。
【００１３】
第６の発明は、第１〜第５いずれかの発明の背面用基板の前記基板とは反対側に、発光体層および前記電極層とは別の電極層が積層されて構成された発光ディスプレイに関するものである。
【発明の効果】
【００１４】
第１の発明によれば、高屈折率誘電体層および低屈折率誘電体層が順に積層されているので、誘電体層としての機能に加えて、表面から入射した光を反射することができ、しかも、下層に凹凸誘電体層を有しているので、凹凸誘電体層に到達した光を散乱もしくは吸収にすることができる。また、高屈折率誘電体層および低屈折率誘電体層の各々の層の屈折率と厚みを各層間での反射光が強め合うよう設定することにより、特定波長の光のみ、反射効率を向上させることができるので、白色光の外光のうち、大部分の波長域の光の反射を防止できる。
【００１５】
第２の発明によれば、第１の発明の効果に加えて、ディスプレイを構成した際に発光体の絶縁破壊を防止する性能を高くすることができる。
【００１６】
第３の発明によれば、高屈折率誘電体層および低屈折率誘電体層が、交互に繰り返し積層されているので、第１または第２の発明の効果に加えて、表面から入射した光を反射する反射効率をより高くすることができる。
【００１７】
第４の発明によれば、第１〜第３いずれかの発明の効果に加えて、入手しやすく、扱いやすい素材を用いて背面用基板を構成することができる。
【００１８】
第５の発明によれば、第１〜第４いずれかの発明の効果に加えて、電極層が予め設けられているので、これを背面用基板として、例えば、発光体層、および電極層を設けることにより、ディスプレイを構成することが容易である。
【００１９】
第６の発明によれば、第１〜第５いずれかの発明の背面用基板を用いるので、それらのいずれかの発明の背面用基板の有する効果が発揮されたディスプレイを構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１は、本発明の背面用基板１の基本的な積層構造を示す模式的な断面図である。図１に示すように、背面用基板１は、基板２上に電極層３および誘電体層４が順に積層された積層構造を有するものである。そして誘電体層４は、図１に示す例においては基板２側より、さらに、表面が凹凸を有する凹凸誘電体層５、高屈折率誘電体層６、および低屈折率誘電体層７の３層が順に積層されたものである。
【００２１】
図２は、本発明の背面用基板１の好ましい積層構造を示す模式的な断面図である。図２に示すように、背面用基板１は、基板２上に電極層３および誘電体層４が順に積層されたものであり、ただし、図２に示す例においては誘電体層４は、基板２側より、凹凸誘電体層５、高屈折率誘電体層６、および低屈折率誘電体層７の各層が順に積層されたもので、ここまでは図１に示すものと同じであるが、さらに、高屈折率誘電体層８、低屈折率誘電体層９、高屈折率誘電体層１０、および低屈折率誘電体層１１が順に積層されたものである。高屈折率誘電体層６から低屈折率誘電体層１１までの各層の屈折率の高低の関係は、高屈折率誘電体層６側から、「高−低−高−低−高−低」となり、屈折率の「高−低」の組み合わせが３回繰り返されており、即ち、高屈折率誘電体層と低屈折率誘電体層との組み合わせが３回繰り返し積層されているものである。
【００２２】
本発明の背面用基板１においては、高屈折率誘電体層と低屈折率誘電体層との繰り返し回数は３回に限るものではなく、２回でもよいし、４回以上でもよい。凹凸誘電体層５の表面に到達した光は散乱もしくは吸収されて反射されにくいため、反射光の有効利用の点では、高屈折率誘電体層と低屈折率誘電体層との繰り返し回数は２回以上が好ましく、より好ましくは３回以上である。この繰り返し回数は増えれば増えるほど、反射の効率も向上するが、繰り返し回数が過度に増えても反射の効率の向上が鈍るため、生産性やコストを考慮して繰り返し回数は５回程度までがよい。
【００２３】
なお、高屈折率誘電体層と低屈折率誘電体層を繰り返して積層する場合、高屈折率誘電体層上には低屈折率誘電体層を積層し、低屈折率誘電体層上には高屈折率誘電体層を積層するが、最表面になる層は、必ずしも低屈折率誘電体層でなくてもよく、高屈折率誘電体層であってもよい。また、最下面になる層も、必ずしも高屈折率誘電体層でなくてもよく、低屈折率誘電体層であってもよい。
高屈折率誘電体層と低屈折率誘電体層の区別は相対的なものであり、二種類の材料の各々で層を形成した場合には、より屈折率の高い方を高屈折率誘電体層、より屈折率の低い方を低屈折率誘電体層とする。高屈折率の層と低屈折率の層の屈折率の差が大きいほど反射率増加効果が大きいため好ましい。また、屈折率の差が０．２未満の場合には、反射率増加効果がほとんど期待できないため、屈折率の差が０．２以上であることが重要である。
なお、高屈折率誘電体層と低屈折率誘電体層のように、屈折率の異なる二種類の層を用いるだけではなく、三種類以上の層を用いることも可能であるが、生産性や設計の簡便さを考慮すると、二種類の層を用いるのが好ましい。
【００２４】
本発明の背面用基板１においては、屈折率の異なる誘電体層が複数積層されているので、上面側から入射した光は、誘電体層４の表面で反射する以外に、誘電体層４を構成する各誘電体層どうしの界面でも反射する。図２を引用して説明した背面用基板１におけるように、高屈折率誘電体層および低屈折率誘電体層が、交互に３回繰り返して積層されている場合、隣接する層どうしの界面が５つあるので、第１の界面を透過した光は、さらに下の第２の界面で反射し、第２の界面を透過した光は、さらに下の第３の下面で反射するというように、各界面で反射するので、全体として反射率が向上する。
ここで、各誘電体層の屈折率をｎ、誘電体層の厚みをｄ、入射光の波長をλ、自然数をＮとするとき、式（１）の関係を満たすときに反射率が最大になる。
ｎｄ＝（２Ｎ−１）λ／４……（１）
【００２５】
また、電極層３上に直接に積層された凹凸誘電体層５は、表面に凹凸を有するものであるので、上面側からの入射光が散乱もしくは吸収され、不要光、特に背面用基板１の上面側から入射した外光が反射することを抑制することができるから、このような背面用基板１を用いて構成されたディスプレイにおいては、画像の色バランスやコントラストを向上させることが可能となる。
【００２６】
以下に、上記のような平面用基板１の各層を構成する素材、各層の作用、および平面用基板１の製造方法について説明する。
【００２７】
基板２を構成する素材としては、ガラス、石英、もしくはセラミックの板が好ましい。ガラスを素材とするごく薄いシートも使用できる。加工条件によっては、プラスチック板もしくはプラスチックフィルムも使用できる。
【００２８】
電極層３を構成する素材としては、導電性金属もしくは導電性金属酸化物等の導電体、もしくは導電体の粉末が樹脂中に分散した組成物を例示することができる。導電体で電極層３を形成するには、蒸着法もしくはスパッタリング法等の気相法やめっきによって導電体の層を一様に形成した後、感光性樹脂組成物を用いてレジストパターンを形成した後、エッチングを行なう等により、所定の形状とすればよい。あるいは電極層３は、マスクパターンを介した気相法によっても形成できる。導電体の粉末が樹脂中に分散した組成物で電極層３を形成するには、その組成物を用いてスクリーン印刷法等により形成すればよく、必要に応じて焼成し、導電体のみのパターンとしてもよい。
【００２９】
凹凸誘電体層５は、上面が凹凸を有する層であって、誘電体から構成され、好ましくは強誘電体から構成される。凹凸誘電体層５は、この層まで到達した光を散乱、もしくは吸収すればよく、そのため、粒子状の誘電体から構成されることが好ましい。強誘電体としては、Ｐｂ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｂｉ、Ｌａ、Ｍｎ、もしくはＭｇから選ばれた２種類以上の複合酸化物であることが好ましく、特に好ましくは、チタン酸ジルコン酸鉛である。凹凸誘電体層５を形成するには、誘電体粉末を含む誘電体ペーストを、スクリーン印刷法等により電極層３上に適用して焼成することにより行なえる。誘電体ペーストの適用後の焼成前に、必要に応じて乾燥させてもよく、通常の焼成条件では誘電体粉末は溶融せず、誘電体ペースト中に配合されたガラスが溶融して、誘電体粉末間を接着させる。
【００３０】
凹凸誘電体層５の厚みは、１μｍ〜３０μｍであることが好ましく、より好ましくは３μｍ〜２０μｍである。第１誘電体層５の厚みが１μｍ未満であると絶縁破壊しやすいためであり、３０μｍを超えると電圧が誘電体に多く印加され、効率的に蛍光体へ電圧印加できず、駆動電圧が上昇してしまうためである。
【００３１】
凹凸誘電体層５の上面の凹凸は、ＪＩＳ Ｂ０６０１の規定による算術平均粗さＲａが０．０１μｍ〜１．０μｍであることが好ましく、より好ましくは０．０２μｍ〜０．３μｍである。Ｒａが０．０１μｍ未満であると凹凸誘電体層５に到達した外光が反射されやすくディスプレイのコントラストが低下するためであり、１．０μｍを超えると凹凸が大き過ぎるため誘電体層６で平坦化することは困難なためである。なお、凹凸誘電体層５の上面の凹凸は層５を形成するのに用いる誘電体粉末の粒径の制御により制御可能であり、例えば、ＺｒＯ2ビーズを用いたボールミル等による粉砕時間を調節することにより行なえる。
【００３２】
高屈折率誘電体層６は、その上層の低屈折率誘電体層７との界面で上方からの入射光を反射するためのものであると共に、凹凸誘電体層５の上面の凹凸をならすための層でもあり、凹凸をならすために必要な厚みを備えた層であり、高屈折率の強誘電体から構成された層である。誘電体の材料としては、Ｐｂ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｂｉ、Ｌａ、Ｍｎ、もしくはＭｇから選ばれた２種類以上の複合酸化物であることが好ましい。
【００３３】
高屈折率誘電体層６の厚みは、その下層である凹凸誘電体層５の上面の凹凸をならす目的で、０．２μｍ〜３．０μｍであることが好ましく、より好ましくは０．５μｍ〜１．５μｍである。第２誘電体層の厚みが０．２μｍ未満であると下地の凹凸誘電体層５の凹凸を平坦化することが困難であり、３．０μｍを超えると誘電体層６にクラックが入りやいためである。
【００３４】
高屈折率誘電体層６の形成は、均一で表面が平坦な層を形成する目的で、ゾルゲル法もしくはＭＯＤ（化学溶液堆積法で、 特に金属塩として金属有機化合物を用いるもの）、又は気相法によって行なうことが好ましい。ゾルゲル法によって行なうときは、例えば、鉛、ジルコン、およびチタンのアルコキシド、もしくは有機金属塩を主成分とする化学溶液を、凹凸誘電体層５上に塗布し、焼成して、チタン酸ジルコン酸鉛の層を得ることができる。また塗布後、風乾および加熱乾燥により溶剤等の揮発成分を除去してから、焼成することもできる。気相法としては例えば、蒸着法もしくはスパッタリング法を利用することができる。
【００３５】
低屈折率誘電体層７は、下層の高屈折率誘電体層６との界面で反射を起こすためのものであり、また、低屈折率誘電体層７は、その上層に高屈折率誘電体層８がある場合は、高屈折率誘電体層８との界面で上方からの入射光を反射するためのものである。低屈折率誘電体層７自体は、低屈折率の強誘電体からなり、誘電体材料としては、Ｐｂ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｂｉ、Ｌａ、Ｍｎ、もしくはＭｇから選ばれた２種類以上の複合酸化物であることが好ましく、例えば、チタン酸バリウムで構成することができる。
【００３６】
低屈折率誘電体層７の形成は、高屈折率誘電体層６の形成と同様、ゾルゲル法もしくは気相法によって行なうことが好ましい。ゾルゲル法によって行なうときは、例えば、バリウムおよびチタンのアルコキシド、もしくは有機金属塩を主成分とする化学溶液を、高屈折率誘電体層６上に塗布し、焼成して、チタン酸バリウムの層を得ることができる。また塗布後、風乾および加熱乾燥により溶剤等の揮発成分を除去してから、焼成することもできる。気相法としては例えば、蒸着法もしくはスパッタリング法を利用することができる。低屈折率誘電体層７の厚みは、高屈折率誘電体層６のように、下層の凹凸をならすための厚みを必要とせず、反射光が光学干渉を起こすために必要な厚みであればよい。
【００３７】
低屈折率誘電体層７の厚みは、０．００１μｍ〜０．５μｍであることが好ましく、より好ましくは０．０１μｍ〜０．３μｍである。第３誘電体層７の厚みが０．００１μｍ未満であると界面での光学反射が起きないためであり、０．５μｍを超えるとクラックが発生しやすいためである。
【００３８】
高屈折率誘電体層８は、高屈折率誘電体層６と同様、高屈折率の誘電体からなるものであり、また、高屈折率誘電体層６のように、下層の凹凸をならすための厚みを必要とせず、反射光が光学干渉を起こすために必要な厚みであればよい。
【００３９】
高屈折率誘電体層８の厚みは、０．００１μｍ〜０．５μｍであることが好ましく、より好ましくは０．０１μｍ〜０．３μｍである。高屈折率誘電体層８の厚みが０．００１μｍ未満であると界面での光学反射が起きないためであり、０．５μｍを超えるとクラックが発生しやすいためである。
【００４０】
低屈折率誘電体層および高屈折率誘電体層が、交互に繰り返し積層される場合、低屈折率誘電体層７以降の低屈折率誘電体層（例えば、符号９もしくは１１を付した層）の素材、形成方法、および厚みは、低屈折率誘電体層７と同様であってよく、また、高屈折率誘電体層８以降の高屈折率誘電体層（例えば、符号１０を付した層）の素材、形成方法、および厚みは、高屈折率誘電体層８と同様であってよい。
【００４１】
図３は、上記のような背面用基板１を用いて構成した本発明のディスプレイ１３の積層構造を例示する図である。図３に示すように、下面側から、基板２、背面電極層３Ａ、三層の各誘電体層（符号；５〜７）で構成された背面誘電体層４Ａ、発光体層１２、前面誘電体層４Ｂ、および前面電極層３Ｂが順に積層されて、ディスプレイ１３が構成されている。背面誘電体層４Ａは、図１を引用して説明した背面用基板１中の誘電体層４に相当するが、図２を引用して説明した背面用基板１中の誘電体層４に相当するものでもよいし、それ以外のものでもよい。無機のエレクトロルミネッセンス素子であれば、発光体層１２は、例えば、ＳｒＳ：Ｃｕ等の薄膜で、前面電極層３Ｂは、酸化インジウム−錫等の薄膜で、また、前面誘電体層４Ｂは、既に説明したのと同様な誘電体を素材とする薄膜で、それぞれ構成することができる。必要に応じ、背面誘電体層４Ａと発光体層１２との間にはＡｌ2Ｏ3等を素材とするバリヤー層を介在させ、各々の層を構成する素材どうしの拡散を防止することができる。
【００４２】
図３を引用したディスプレイ１３は、無機蛍光体を用いた無機のエレクトロルミネッセンス素子を念頭においたものであるが、本発明の背面用基板１の誘電体層上に発光体層が配置されるものであれば、本発明のディスプレイ１３は、使用する発光体層の種類や発光体層の層構成、およびその他の層の構成を問わない。
【実施例１】
【００４３】
ガラス基板（旭硝子（株）製、品番；ＰＤ２００）の表面に、まず、厚み１０００ｎｍの金の薄膜を蒸着法により形成し、形成された金の薄膜をフォトリソグラフィー法により、所定のパターンの金電極層とした。
【００４４】
粒径が０．５μｍのチタン酸ジルコン酸鉛を含有する印刷用ペーストを調製し、このペーストをスクリーン印刷により、上記のガラス基板上の金電極層を有する側の全面に適用し、加熱乾燥した後、焼成して、厚みが３μｍのチタン酸ジルコン酸鉛の層を凹凸誘電体層として形成した。印刷用ペーストとしては、誘電体粉末にバインダー、溶剤を添加して粘度を調整したものを用いた。この凹凸誘電体層の表面の凹凸を求めたところ、ＪＩＳ Ｂ０６０１の規定による算術平均粗さＲａが０．０５μｍであった。算術平均粗さＲａの測定には、三次元非接触表面形状計測システム（（株）菱化システム製、マイクロマップ（Ｍｉｃｒｏｍａｐ））を用いた。
【００４５】
次に、チタン、ジルコン、および鉛の各々のアルコキシドを主成分とする化学溶液を、上記の凹凸誘電体層の上にコーティングし、コーティング後、乾燥、および加熱乾燥を経た後、チタン酸ジルコン酸鉛の結晶化温度以上の温度（５００℃以上）で焼成し、厚みが５００ｎｍのチタン酸ジルコン酸鉛の層を高屈折率誘電体層として形成した。各成分の構成比は、Ｐｂ：Ｚｒ：Ｔｉ＝１００：５２：４８とした。なお、強誘電体相でない低温相の発生を防止するためには、Ｐｂ成分は上記よりも多めにすることが好ましい。
【００４６】
以降、低屈折率誘電体層としての厚みが１９９ｎｍのチタン酸バリウムの層、高屈折率誘電体層としての厚みが１３２ｎｍのチタン酸ジルコン酸鉛の層、低屈折率誘電体層としての厚みが１９９ｎｍのチタン酸バリウムの層、高屈折率誘電体層としての厚みが１３１ｎｍのチタン酸ジルコン酸鉛の層、および低屈折率誘電体層としての厚みが１９９ｎｍのチタン酸バリウムの層の各層を、上記の厚みが５００ｎｍの高屈折率誘電体層の上に順に形成して、背面用基板を得た。チタン酸ジルコン酸鉛、チタン酸バリウムの屈折率は、それぞれ２．５９、１．８１（λ＝５５０ｎｍ）であった。一般的には、各光学層の膜厚は、Ｎｎλ／４（ただし、Ｎは自然数、ｎは誘電体の屈折率、λは発光波長である。）の±１０％以内であることが好ましいが、各層全体として発光波長の反射を増加させ、他の可視光の反射を低減できれば、特に制限は無く、本実施例はそのような場合に相当する。
【００４７】
（比較例１）
凹凸誘電体層および厚みが５００ｎｍの高屈折率誘電体層を形成し、以降の誘電体層を形成しなかった以外は、実施例１におけるのと同様にして、比較用の背面用基板を得た。
【００４８】
（比較例２）
ガラス基板上に金電極層、厚みが３μｍのチタン酸ジルコン酸鉛の凹凸誘電体層、および厚みが５００ｎｍのチタン酸ジルコン酸鉛の高屈折率誘電体層までの各層を、実施例１におけるのと同様にして形成し、これらの層以降の各低屈折率誘電体層を酸化チタン（屈折率：２．５）を用いて、また、各高屈折率誘電体層をチタン酸ジルコン酸鉛（屈折率：２．５９）を用いて形成することにより、低屈折率誘電体層としての厚みが１４１ｎｍの酸化チタンの層、高屈折率誘電体層としての厚みが１３１ｎｍのチタン酸ジルコン酸鉛の層、低屈折率誘電体層としての厚みが１４２ｎｍの酸化チタンの層、高屈折率誘電体層としての厚みが１３０ｎｍのチタン酸ジルコン酸鉛の層、および低屈折率誘電体層としての厚みが１８８ｎｍの酸化チタンの層の各層を、先に形成した厚みが５００ｎｍのチタン酸ジルコン酸鉛の高屈折率誘電体層上に順に形成して、背面用基板を得た。
【００４９】
実施例１、比較例１、および比較例２で得られた背面用基板の誘電体層を有する側の光線の反射率と波長との関係を可視光域で求めた結果を、それぞれ図４、図５、および図６に示す。図４のグラフに示されるように、実施例１で得られた背面用基板については、波長が４７０ｎｍ付近のピークにおいて、反射率が５０％以上得られ、波長が４３０ｎｍ未満および５２０ｎｍを超えた領域では１０％以下である。また、図５のグラフに示されるように、比較例１で得られた背面用基板については、可視光域のほぼ全域で反射率が１．０％以下であり、これは、凹凸誘電体層の表面でほとんどの入射光が散乱しているためと考えられる。さらに、図６のグラフに示されるように、比較例２で得られた背面用基板については、発光波長以外の反射率が低く抑えられているが、発光波長の反射率も４％程度と低いため輝度向上の効果が低い。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の背面用基板の基本的な積層構造を示す図である。
【図２】本発明の背面用基板の他の積層構造を示す図である。
【図３】本発明のディスプレイの基本的な積層構造を示す図である。
【図４】実施例の背面用基板の反射特性を示すグラフである。
【図５】比較例１の背面用基板の反射特性を示すグラフである。
【図６】比較例２の背面用基板の反射特性を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５１】
１……背面用基板
２……基板
３……電極層
４……誘電体層
１２……発光体層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板、電極層、および表面が凹凸を有する凹凸誘電体層とが順に積層されており、前記凹凸誘電体層上には、屈折率が０．２以上異なる誘電体層が少なくとも２層以上積層されていることを特徴とする背面用基板。
【請求項２】
前記の各誘電体層が強誘電体からなることを特徴とする請求項１記載の背面用基板。
【請求項３】
屈折率が０．２以上異なる誘電体層として、高屈折率誘電体層および低屈折率誘電体層が、交互に繰り返し積層されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の背面用基板。
【請求項４】
前記強誘電体が、Ｐｂ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｂｉ、Ｌａ、Ｍｎ、もしくはＭｇから選ばれた２種類以上の複合酸化物であることを特徴とする請求項１〜請求項３いずれか記載の背面用基板。
【請求項５】
前記基板と前記凹凸誘電体層との間に電極層が積層されたことを特徴とする請求項１〜請求項４いずれか記載の背面用基板。
【請求項６】
請求項１〜請求項５いずれか記載の背面用基板の前記基板とは反対側に、発光体層および前記電極層とは別の電極層が積層されて構成された発光ディスプレイ。
【請求項１】
基板、電極層、および表面が凹凸を有する凹凸誘電体層とが順に積層されており、前記凹凸誘電体層上には、屈折率が０．２以上異なる誘電体層が少なくとも２層以上積層されていることを特徴とする背面用基板。
【請求項２】
前記の各誘電体層が強誘電体からなることを特徴とする請求項１記載の背面用基板。
【請求項３】
屈折率が０．２以上異なる誘電体層として、高屈折率誘電体層および低屈折率誘電体層が、交互に繰り返し積層されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の背面用基板。
【請求項４】
前記強誘電体が、Ｐｂ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｂｉ、Ｌａ、Ｍｎ、もしくはＭｇから選ばれた２種類以上の複合酸化物であることを特徴とする請求項１〜請求項３いずれか記載の背面用基板。
【請求項５】
前記基板と前記凹凸誘電体層との間に電極層が積層されたことを特徴とする請求項１〜請求項４いずれか記載の背面用基板。
【請求項６】
請求項１〜請求項５いずれか記載の背面用基板の前記基板とは反対側に、発光体層および前記電極層とは別の電極層が積層されて構成された発光ディスプレイ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００６−２１０２０４（Ｐ２００６−２１０２０４Ａ）
【公開日】平成１８年８月１０日（２００６．８．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２２３５２（Ｐ２００５−２２３５２）
【出願日】平成１７年１月３１日（２００５．１．３１）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年８月１０日（２００６．８．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１月３１日（２００５．１．３１）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
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