KR100445925B1

KR100445925B1 - 조명 장치 및 조명 장치의 제조 방법, 표시 장치, 및 전자기기

Info

Publication number: KR100445925B1
Application number: KR10-2001-0084176A
Authority: KR
Inventors: 요시다쇼헤이; 이이사카히데히토; 사카타히데후미; 다케우치데츠히코
Original assignee: 세이코 엡슨 가부시키가이샤
Priority date: 2000-12-25
Filing date: 2001-12-24
Publication date: 2004-08-25
Also published as: KR20020052996A; TW580845B; US20020122144A1; US6644832B2

Abstract

본 발명은 누설광을 저감하고, 또한, 조명 효율의 향상을 도모할 수 있는 조명 장치를 제공한다. 투광성 기판(31)의 한쪽 판면에 전계 발광 소자(50)가 형성되고, 전계 발광 소자(50)가, 투광성 기판(31)의 광을 출사하는 측부터, 적어도 투명 전극(53)과 발광층(52)과 반사 전극(51)을 순차적으로 구비한다. 그리고, 투광성 기판(31)의 한쪽 판면에는 오목부(32)가 형성되고, 적어도 반사 전극(51)이 오목부(32) 내에 형성되어 있다. 또는, 전계 발광 소자(150)가 평면적으로 배치되고, 또한, 전계 발광 소자(150)의 간격과 화소(2)의 간격이 동일하지 않게 설정되고, 전계 발광 소자(50)의 연장 방향과 화소(2)의 배열 방향이 평행하지 않게 설정되어 있다.

Description

조명 장치 및 조명 장치의 제조 방법, 표시 장치, 및 전자 기기{ILLUMINATION DEVICE AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR, DISPLAY DEVICE, AND ELECTRONIC INSTRUMENT}

본 발명은 조명 장치 및 그 제조 방법, 표시 장치, 및 전자 기기에 관한 것으로, 특히, 표시 장치의 시인(視認) 측에 배치되는 프론트 라이트로서 구성할 경우에 적합한 조명 장치, 및 해당 조명 장치를 시인측에 구비한 표시 장치, 해당 표시 장치를 구비한 전자 기기에 관한 것이다.

종래부터, 액정 표시 장치(전기 광학 장치)로서, 태양광 등의 외광이 관찰자측으로부터 액정 패널 내에 입사하여, 액정 패널 내에서 반사되어, 관찰자측으로 출사되는 반사형 액정 표시 장치가 알려져 있다. 그러나, 반사형 액정 표시 장치는, 어두운 곳에서는 표시를 시인할 수 없기 때문에, 액정 패널의 관찰자측으로 프론트 라이트(조명 장치)를 구비한 반사형 액정 표시 장치가 제안되어 있다.

종래의 프론트 라이트는, 액정 패널의 시인측의 측방에 배치되는 광원과, 액정 패널의 시인측에 배치되어, 광원으로부터 출사된 광을 액정 패널에 조명하기 위한 도광판으로 개략 구성되어 있다.

그러나, 상기 종래의 프론트 라이트를 이용한 경우, 광원으로부터 출사된 광 중, 액정 패널측으로 출사되지 않고, 도광판의 관찰자측 면으로부터 직접 관찰자측으로 출사되는 광(누설광)이 발생하기 때문에, 조명 효율이 저하함과 동시에, 누설광으로 인하여 액정 표시 장치의 콘트라스트비가 저하하여, 표시 품질이 악화될 우려가 있다.

그래서, 본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 표시 장치 측으로 출사하지않고 직접 관찰자측으로 출사하는 누설광을 저감할 수 있음과 동시에, 조명 효율의 향상을 도모할 수 있는 조명 장치 및 그 제조 방법, 및 상기 조명 장치를 시인측에 구비한 표시 장치, 이 표시 장치를 구비한 전자 기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 실시예 1의 액정 표시 장치(전기 광학 장치)를 분해한 개략 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 실시예 1의 액정 표시 장치(전기 광학 장치)의 부분개략 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 실시예 1의 액정 표시 장치(전기 광학 장치)에 있어서, 오목부 및 전계 발광 소자를 확대하여 나타내는 부분 개략 단면도,

도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 실시예 1의 조명 장치의 제조 방법을 나타내는 공정도,

도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 실시예 1의 조명 장치의 제조 방법을 나타내는 공정도,

도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 실시예 1의 조명 장치의 제조 방법을 나타내는 공정도,

도 7a∼도 7c는 본 발명에 따른 실시예 1에 있어서, 오목부 및 전계 발광 소자의 그 밖의 예를 나타내는 개략 단면도,

도 8은 본 발명에 따른 실시예 2의 액정 표시 장치(전기 광학 장치)의 부분개략 단면도,

도 9는 투광성 기판에 단면 형상이 대략 반타원 형상인 오목부를 형성한 경우와, 단면 형상이 대략 직사각형 형상의 오목부를 형성한 경우의 조명 효율의 비교 결과를 도시하는 도면,

도 10은 본 발명에 따른 실시예 3의 액정 표시 장치를 분해한 개략 사시도,

도 11은 본 발명에 따른 실시예 3의 액정 표시 장치의 부분 개략 단면도,

도 12는 본 발명에 따른 실시예 3의 액정 표시 장치에 있어서, 전계 발광 소자를 확대하여 나타내는 부분 개략 단면도,

도 13은 본 발명에 따른 실시예 3의 액정 표시 장치에 있어서, 전계 발광 소자의 패턴과 액정 표시 장치의 화소의 배치의 관계를 나타내는 개략 평면도,

도 14a는 본 발명에 따른 실시예 3에 있어서, 전계 발광 소자 구조의 기타의 예를 나타내는 부분 개략 단면도,

도 14b는 투광성 기판과 전계 발광 소자 배치의 기타의 예를 나타내는 부분 개략 단면도,

도 15a 및 도 15b는 본 발명에 따른 실시예 3에 있어서, 전계 발광 소자 패턴의 기타의 예를 나타내는 개략 평면도,

도 16a는 상기 각 실시예의 액정 표시 장치(전기 광학 장치)를 구비한 휴대전화의 일례를 도시하는 도면,

도 16b는 상기 각 실시예의 액정 표시 장치(전기 광학 장치)를 구비한 휴대형 정보 처리 장치의 일례를 도시하는 도면,

도 16c는 상기 각 실시예의 액정 표시 장치(전기 광학 장치)를 구비한 손목 시계형 전자 기기의 일례를 도시하는 도면.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 액정 표시 장치

20 : 액정 패널

30 : 조명 장치

본 발명의 조명 장치는, 한쪽 판면에 발광 소자를 구비하여 상기 한쪽 판면으로부터 광을 출사하는 투광성 기판을 가지고, 상기 발광 소자가, 상기 투광성 기판의 광을 출사하는 측부터, 적어도 투명 전극과 발광층과 반사 전극을 순차적으로 구비하는 것이다.

즉, 본 발명의 조명 장치에서는, 발광 소자의 발광층으로부터 발광된 광을 발광 소자의 음극으로서 기능하는 반사 전극에 의해 반사시키고, 양극으로서 기능하는 투명 전극측으로 출사시킴에 따라, 투광성 기판의 일방의 판면으로부터 광을 출사하는 구성이다. 또, 본 발명의 조명 장치는, 표시 장치의 일측에 구비되는 것이다.

이와 같이, 발광 소자의 발광층으로부터 발광된 광을 반사 전극에 의해 반사시키고, 반사 전극과 반대측으로 출사시키는 구성을 채용함에 따라, 본 발명의 조명 장치를 표시 장치에 구비한 경우에, 조명 장치로부터 표시 장치측으로 출사시키지 않고 직접 관찰자측으로 출사하는 누설광을 저감할 수 있기 때문에, 콘트라스트비의 저하를 방지함과 동시에, 표시 장치측으로 효율적으로 광을 출사할 수 있기 때문에, 조명 효율이 향상하여, 저전력화를 도모할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예 1에 따른 조명 장치에서는, 발광 소자의 적어도 반사 전극을 투광성 기판의 한쪽 판면에 형성된 소정의 패턴의 오목부 내에 형성하는 구성을 채용하고 있다.

이와 같이, 발광 소자의 적어도 반사 전극을 투광성 기판에 형성된 오목부 내에 형성함에 따라, 발광 소자의 적어도 반사 전극의 패터닝이 불필요해지기 때문에 패터닝을 쉽게 할 수 있다.

또한, 발광 소자의 적어도 반사 전극과 발광층을 오목부 내에 형성하는 것이 바람직하고, 이와 같이 발광층을 오목부 내에 형성함에 따라, 발광층을 투광성 기판, 반사 전극, 투명 전극에 의해 둘러싸기 때문에, 발광층의 열화를 방지할 수 있다. 특히, 투광성 기판을 가스 투과성이 낮은 유리 기판 등으로 구성함에 따라, 조명 장치의 외부에서 수증기 등이 발광층으로 혼입하는 것을 방지할 수 있어, 발광층의 열화를 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예 1에 따른 조명 장치에 있어서, 발광 소자의 발광층이 유기 전계 발광 재료를 함유하는 것이 바람직하다. 이와 같이, 발광층에, 저전압에서 발광 가능함과 동시에, 발광 휘도가 높은 유기 전계 발광 재료를 함유시킴에 따라, 저전력화를 도모할 수 있음과 동시에, 조명 효율을 향상할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예 1에 따른 조명 장치는, 상기 투광성 기판의 광을 출사하는 측의 판면에 상기 오목부를 구비함과 동시에, 상기 오목부가 오목 곡면을 갖고, 해당 오목부의 오목 곡면에 따라, 상기 발광 소자의 적어도 반사 전극이 형성되는 것이 바람직하다.

이와 같이, 투광성 기판의 광을 출사하는 측의 판면에 오목 곡면을 갖는 오목부를 형성하고, 오목부의 오목 곡면에 따라, 발광 소자의 적어도 반사 전극을 형성함에 따라, 발광층에 의해 출사된 광을 반사 전극에 의해 집광할 수 있기 때문에, 발광 소자의 측방으로부터 새는 광을 저감할 수 있음과 동시에, 투명 전극과 발광층의 계면이나 투명 전극 내에서 전반사되는 광을 저감할 수 있어, 발광층으로부터 광을 보다 효율적이고, 투광성 기판의 한쪽 판면으로부터 출사시킬 수 있어,조명 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 투광성 기판(7)의 상기 오목부가 형성된 측의 판면상에 보호층을 마련하여, 발광 소자를 보호하는 것이 바람직하다.

상기 본 발명의 실시예 1에 따른 조명 장치는, 상기 투광성 기판의 판면상에 상기 소정의 패턴의 오목부를 형성한 후, 상기 투광성 기판의 상기 오목부 내에, 상기 발광 소자의 적어도 상기 반사 전극을 형성함으로써 제조할 수 있다.

또한, 상기 패턴의 레지스트를 형성한 후, 등방성 에칭을 행함으로써, 상기 투광성 기판의 한쪽 판면에 오목 곡면을 갖는 상기 오목부를 형성할 수 있다.

또한, 상기 발광 소자는, 상기 투광성 기판의 상기 오목부 내에 순서대로 형성된 상기 투명 전극, 상기 발광층, 상기 반사 전극의 적층 구조를 갖는 것이 바람직하고, 이와 같이, 오목부 내에 투명 전극, 발광층, 반사 전극을 적층 형성하여 발광 소자를 형성함에 따라, 투명 전극, 발광층, 반사 전극의 패터닝을 용이하게 실행할 수 있다.

또한, 상기 본 발명의 실시예 1에 따른 조명 장치를 표시 장치의 시인측에 구비함에 따라, 조명 장치로부터 표시 장치측으로 출사되지않고 직접 관찰자측으로 출사하는 누설광을 저감할 수 있음과 동시에, 조명 효율을 향상시킬 수 있기 때문에, 콘트라스트비가 좋아 표시 품질이 우수함과 동시에, 저전력화를 도모할 수 있는, 전기 광학 장치 등의 표시 장치를 제공할 수 있다. 또한, 이 표시 장치를 구비함에 따라, 표시 품질이 우수함과 동시에, 저전력화를 도모할 수 있는 전자 기기를 제공할 수 있다.

다음에, 본 발명자는, 발광 소자의 평면 구조가 주기성을 가질 경우에는, 어레이 형상으로 배치된 화소마다 표시를 하는 액정 표시 장치 등의 표시 장치에 조명 장치를 구비한 경우에, 발광 소자의 주기 구조와 표시 장치의 화소의 주기 구조가 간섭을 일으켜, 무아레(moire)가 발생하는 경우가 있음을 알았다. 그래서, 본 발명자는 무아레를 시인할 수 없을 정도로 억제해야하는 검토를 행하였다.

예를 들면, 개개의 발광 소자를 격자 형상으로 형성할 경우, 발광 소자의 간격을 d1, 표시 장치의 화소 간격을 d2, 발광 소자의 연장방향과 표시 장치의 화소의 배열 방향이 이루는 각을 θ라고 하면, 발생하는 무아레의 주기1은 하기의 수학식 1에 의해 표시된다.

수학식 1에 도시하는 바와 같이, d1= d2, 또한 θ=0일 때에, 무아레의 주기1이 가장 긴주기가 되어, 무아레 상이 시인되기 쉬워진다.

따라서, 본 발명의 실시예 2에 따른 조명 장치에 있어서, 발광 소자의 패턴이 주기성을 가질 경우에는, 발광 소자의 간격(발광 소자를 구성하는 적어도 반사 전극의 간격)과 표시 장치의 화소 간격을 동일하지 않게 설정함에 따라, 본 발명의 실시예 2에 의한 조명 장치를 표시 장치에 구비한 경우에 있어서도, 무아레를 시인할 수 없을 정도로 억제할 수 있음을 알았다.

또, 화소가 어레이 형상으로 배열되어 있을 경우에는, 표시 장치의 화소 간격은 2 종류 존재한다. 이것에 대하여, 발광 소자의 간격은 1종류 혹은 복수 종류 존재하지만, 본 발명의 실시예 2에 의한 조명 장치에 있어서, 모든 발광 소자의 간격과, 표시 장치의 화소의 모든 간격을 동일하지 않게 설정하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 실시예 2에 따른 조명 장치에 있어서, 투광성 기판의 한쪽 판면에 소정의 패턴을 가지는 격자 형상의 발광 소자를 형성할 경우에는, 발광 소자의 연장 방향(발광 소자를 구성하는 적어도 반사 전극의 연장 방향)과 표시 장치의 화소의 배열 방향을 평행하지 않게 함에 따라서도, 무아레를 시인할 수 없을 정도로 억제할 수 있음을 알았다.

또, 화소가 어레이 형상으로 배열되어 있을 경우에는, 표시 장치의 화소의 배열 방향은 2종류 존재한다. 이것에 대하여, 발광 소자의 연장 방향은 1종류 혹은 복수 종류 존재하지만, 본 발명의 실시예 2에 따른 조명 장치에 있어서, 모든 발광 소자의 연장 방향과, 표시 장치의 화소의 모든 배열 방향을 평행하지 않게 설정하는 것이 바람직하다.

또한, 투광성 기판의 한쪽 판면에 소정의 패턴을 가지는 격자 형상의 발광 소자를 형성할 경우에는, 발광 소자의 간격과 표시 장치의 화소 간격을 동일하지 않게 설정함과 동시에, 발광 소자의 연장 방향과 표시 장치의 화소의 배열 방향을 평행하지 않게 설정하는 것이 바람직하고, 이러한 구성으로 함에 따라, 가일층 무아레의 발생을 억제할 수 있음을 알았다.

또한, 본 발명의 실시예 2에 따른 조명 장치에 있어서, 투광성 기판의 판면에서, 발광 소자의 간격이 랜덤하게 설정되어 있는 것이 바람직하고, 이러한 구성으로 함에 따라, 가일층 무아레의 발생을 억제할 수 있음을 알았다.

개개의 발광 소자가 격자 형상으로 형성되고, 패턴이 주기성을 갖는 발광 소자로서는, 구체적으로는, 스트라이프 형상, 정방 격자 형상, 육방 격자 형상으로 형성된 발광 소자를 예시할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예 2에 따른 조명 장치에 있어서, 발광 소자를 구성하는 반사 전극이 불투명하기 때문에, 발광 소자는 투광성 기판의 판면에서 부분적으로만 형성된다. 따라서, 발광 소자의 간격이 크면 클수록, 인접하는 발광 소자 사이의 조도가 저하하지만, 본 발명자는, 발광 소자의 간격을, 발광 소자와 표시 장치의 반사층의 거리의 제곱의 830배 이하로 설정함에 따라, 투광성 기판의 전면에 있어서, 발광 소자의 직하의 조도를 100%로 했을 때의 조도를 50% 이상으로 할 수 있어, 그 결과, 본 발명의 실시예 2에 의한 조명 장치를 표시 장치에 구비한 경우에, 균일한 조명이 얻어짐을 알았다.

또한, 본 발명의 실시예 2에 의한 조명 장치를 표시 장치에 구비한 경우, 발광 소자를 구성하는 반사 전극은 불투명하기 때문에, 발광 소자가 형성된 곳의 표시를 시인할 수 없다. 따라서, 발광 소자의 형성 면적이 어느 정도 이상 커지면, 본 발명의 실시예 2에 의한 조명 장치를 표시 장치에 구비했을 때의 표시의 시인성이 저하한다. 그 때문에, 본 발명의 실시예 2에 의한 조명 장치에 있어서, 발광 소자의 형성 면적의, 투광성 기판의 판면 면적에 대한 비를 0.5미만으로 하는 것이 바람직하고, 이와 같이 설정함에 따라, 본 발명의 실시예 2에 의한 조명 장치를 표시 장치에 구비한 경우에, 양호하게 표시를 시인할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예 2에 의한 조명 장치에 있어서도, 발광 소자의 발광층이 유기 전계 발광(luminescent) 재료를 함유하는 것이 바람직하다. 이와 같이, 발광층에, 저전압으로 발광 가능함과 동시에, 발광 휘도가 높은 유기 전계 발광 재료를 함유시킴에 따라, 저전력화를 도모할 수 있음과 동시에, 조명 효율을 향상할 수 있다.

또한, 이상의 본 발명의 실시예 2에 의한 조명 장치를 시인측에 구비함에 따라, 조명 장치로부터 표시 장치측에 출사시키지 않고 직접 관찰자측으로 출사하는 누설광을 저감할 수 있음과 동시에, 조명 효율을 향상시킬 수 있어, 무아레를 시인할 수 없을 정도로 억제할 수 있기 때문에, 콘트라스트비가 좋아 표시 품질이 우수함과 동시에, 저전력화를 도모할 수 있는, 표시 장치를 제공할 수 있다.

또한, 이 표시 장치를 구비함에 따라, 표시 품질이 우수함과 동시에, 저전력화를 도모할 수 있는 전자 기기를 제공할 수 있다.

또, 본 발명의 각 형태에 있어서의 발광 소자는, 유기 전계 발광 소자, 무기 전계 발광 소자, 유기 LED(발광 다이오드)의 어느 하나 또는 복수를 적어도 포함하는 것으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 각 실시예에 대하여 상세히 설명한다.

(실시예 1)

도 1∼도 3에 근거하여, 본 발명에 따른 실시예 1의 조명 장치, 및 이 조명 장치를 구비한 전기 광학 장치(표시 장치)의 구조에 대하여 설명한다. 도 1은 본실시예의 전기 광학 장치를 분해한 개략 사시도, 도 2는 본 실시예의 전기 광학 장치의 부분 개략 단면도, 도 3은 후술하는 오목부 및 전계 발광 소자를 확대하여 나타내는 부분 개략 단면도이다. 또한, 도 2, 도 3은, 본 실시예의 전기 광학 장치를 도 1의 A-A'선에 따라 절단했을 때의 단면도이다. 또한, 본 실시예에서는, 전기 광학 장치의 예로서, TFT(Thin Film Transistor) 소자를 스위칭 소자로서 이용한 액티브 매트릭스형의 반사형 액정 표시 장치를 들어 설명한다. 또한, 각 도면에서는, 각 층이나 각 부재를 도면 상에서 인식 가능한 정도의 크기로 하기 위해서, 각 층이나 각 부재마다 축척을 다르게 하고 있다.

먼저, 도 1, 도 2에 근거하여, 본 실시예의 조명 장치를 구비한 액정 표시 장치(전기 광학 장치)의 전체 구조에 대하여 설명한다.

도 1, 도 2에 있어서, 부호 10이 본 실시예의 액정 표시 장치(전기 광학 장치), 부호 20이 액정 패널, 부호 30이 본 실시예의 조명 장치를 나타내고 있다.

도 1, 도 2에 있어서, 액정 패널(20)(액정 표시 장치(10))의 도시 상측이 표시를 시인하는 측(시인측)이며, 본 실시예의 조명 장치(30)는 액정 패널(20)의 시인측에 구비되고, 액정 패널(20)과 조명 장치(30)가 일체화되어 액정 표시 장치(10)가 구성되어 있다. 즉, 본 실시예에서, 조명 장치(30)는, 시인측에서 액정 패널(20)을 조명하는 프론트 라이트로서 구성되어 있다.

도 1, 도 2에 도시하는 바와 같이 액정 패널(20)은, 내면에 TFT 소자(28), 화소 전극(29) 등이 형성된 소자 기판(하측 기판)(21)과, 내면에 공통 전극(24)이 형성된 대향 기판(상측 기판)(22)이 대향 배치되고, 소자 기판(21)과 대향기판(22)의 사이에 액정층(전기 광학 재료층)(23)이 끼여있는 구조를 기본 구성으로 하여, 대향 기판(22)의 도시 상측에 편광자(25)가 설치되어 있다. 또, 도 1에 있어서는, 편광자(25)와 액정층(23)의 도시는 생략하고 있다. 또한, 도 2에 있어서는, 소자 기판(21), 대향 기판(22)의 내면에 형성된 TFT 소자(28), 화소 전극(29), 공통 전극(24) 등의 도시를 생략하고 있다. 또한, 도 2에 있어서는, 액정층(23) 내를 개개의 화소(2)로 분할하여 도시하고 있다.

또, 본 명세서에 있어서, 소자 기판(21), 대향 기판(22)의「내면」이란, 소자 기판(21), 대향 기판(22)의「액정층 측의 면」을 뜻하는 것으로 한다.

도 1에 도시하는 바와 같이 소자 기판(21)의 내면에는, 다수의 소스선(26)(데이터선) 및 다수의 게이트선(27)(주사선)이 서로 교차하도록 격자 형상으로 마련되어 있다. 각 소스선(26)과 각 게이트선(27)의 교차점 근방에는 TFT 소자(28)가 형성되어 있고, 각 TFT 소자(28)를 통해 화소 전극(29)이 접속되어 있다. 한편, 대향 기판(22)의 내면에는, 표시 영역에 대응하여 공통 전극(24)이 형성되어 있다.

액정 패널(20)에 있어서, 개개의 화소 전극(29)이 형성된 영역이 화소(2)이다. 또한, 소자 기판(21)의 내면에는, 빨강, 초록, 파랑을 표시하기 위한 도시하지 않은 컬러 필터(color filter)가 마련되어 있고, 각 화소(2)는 빨강, 초록, 파랑 중 어느 하나의 색을 표시하는 것이 가능해져 있다.

본 실시예에서는, 화소 전극(29)은 알루미늄, 은, 은 합금 등으로 이루어져, 반사층으로서 기능한다. 그리고, 밝은 곳에서는, 조명 장치(30)를 점등하지 않고, 태양광 등의 밝은 외광이 시인측에서 액정 패널(20) 내에 입사하고, 소자 기판(21)의 내면에 형성된 화소 전극(29)에 의해 반사되어, 다시 관찰자측(도시 윗쪽)으로 출사되어, 표시가 행해지게 되어 있다. 한편, 어두운 곳이라면 조명 장치(30)를 점등하여, 조명 장치(30)에 의해 액정 패널(20) 측에 조사된 광이 소자 기판(21)의 내면에 형성된 화소 전극(29)에 의해 반사되고, 다시 조명 장치(30)를 통과하여 관찰자측(도시 윗쪽)으로 출사되어, 표시가 행해지게 되어 있다.

또, 화소 전극(29)을 반사층으로 하는 대신에, 화소 전극(29)과는 별도로 소자 기판(21)의 내면에 반사층을 마련하는 구성이어도 된다.

다음에, 액정 표시 장치(10)에 구비된 본 실시예의 조명 장치(30)의 구조에 대하여 설명한다.

도 1, 도 2에 도시하는 바와 같이 본 실시예의 조명 장치(30)는, 도시 하측의 판면에 오목 곡면을 갖는 소정 패턴의 오목부(32)가 형성된, 유리, 투명 수지 등으로 이루어지는 투광성 기판(31)과, 투광성 기판(31)의 오목부(32) 내에 형성된 전계 발광 소자(50)로 개략 구성되어 있고, 투광성 기판(31)의 오목부(32)가 형성된 측의 판면은, 투명 수지, 산화 실리콘, 또는 그 양방 등으로 이루어지는 보호층(40)에 의해 보호되어 있다. 또한, 도 1에 있어서는, 보호층(40)의 도시를 생략하고 있다.

도 1에 도시하는 바와 같이 개개의 오목부(32) 및 전계 발광 소자(50)는, 예를 들면, 소자 기판(21)에 형성된 소스선(26) 및 게이트선(27)의 연장 방향에 대하여 교차하는 방향으로 직선 형상으로 배치되고, 전체적으로 격자 형상으로 배치되어 있다. 또, 도 1에 나타내는 오목부(32) 및 전계 발광 소자(50)의 패턴은 일례이고, 이 패턴으로 한정되는 것이 아니다.

다음에, 도 3에 근거하여, 오목부(32) 및 전계 발광 소자(50)의 구조에 대하여 상세히 설명한다. 도 3에 도시하는 바와 같이 오목부(32)의 단면 형상은, 예를 들면 대략 반타원 형상으로 되어 있다. 또, 본 명세서에 있어서, 「오목부의 단면」은, 「오목부의 연장 방향에 대하여 수직 방향의 단면」을 의미하는 것으로 한다.

전계 발광 소자(50)는, 도시 상측으로부터 반사 전극(51)과 발광층(52)과 투명 전극(53)이 순차적으로 적층 형성된 것으로, 음극으로서 기능하는 반사 전극(51)과, 양극으로서 기능하는 투명 전극(53)에 소정의 전류를 흐르게 함에 따라, 발광층(52)으로부터 광을 발광시켜, 발광층(52)에 의해 발광된 광을 반사 전극(51)에 의해 반사시켜, 액정 패널(20)측(도시 하방)에 효율적으로 광을 조사할 수 있는 구조로 되어 있다.

전계 발광 소자(50)에 있어서, 반사 전극(51)은, 예를 들면 알루미늄, 은, 은 합금 등으로 이루어지고, 투명 전극(53)은, 예를 들면 인듐 주석 산화물 등으로 이루어져 있다. 발광층(52)은 1종 또는 복수종의 발광 재료를 함유하고, 발광 재료로서는 공지의 유기 또는 무기의 전계 발광 재료를 이용할 수 있다. 특히, 저전압으로 발광이 가능함과 동시에, 발광 휘도가 높은 것부터, 키놀리놀 알루미늄 합체, 아연의 옥사졸 합체, 아연의 2-(2-히드록시페닐) 벤조티어졸 합체 등의 유기 전계 발광 재료를 이용하는 것이 바람직하다.

또, 알루미늄, 은, 은 합금 등으로 이루어지는 반사 전극(51)은 불투명하기때문에, 전계 발광 소자(50)가 형성된 곳을 시인할 수가 없다. 따라서, 도 1에 도시한 바와 같이, 액정 패널(20)의 시인측 면에 대하여 부분적으로만 소정의 패턴으로 전계 발광 소자(50)를 배치해야 하지만, 반사 전극(51)에 의한 반사를 이용하여 조명함에 따라, 도 2에 도시하는 바와 같이 전계 발광 소자(50)의 바로 아래 뿐만아니라, 그 주위에도 광을 출사할 수 있어, 액정 패널(20)의 전면을 조명할 수 있다.

또한, 전계 발광 소자(50)를 형성한 투광성 기판(31)의 판면을 평탄화하기 위하여, 오목부(32) 내에서, 전계 발광 소자(50)의 도시 하측에는 투명 수지, 산화 실리콘, 또는 이들이 적층된 것 등으로 이루어지는 평탄화 재료(60)가 충전되어 있다.

또, 도 3에 있어서는, 평탄화 재료(60)와 보호층(40)을 다른 부재에 의해 구성하고 있지만, 평탄화 재료(60)와 보호층(40)은 일체로 형성되어 있어도 된다.

다음에, 도 4a∼도 6b에 근거하여, 상기 액정 표시 장치(10)에 구비된 본 실시예의 조명 장치(30)의 제조 방법에 대하여 설명한다. 또, 도 4a∼도 6b는, 제조도중의 조명 장치(30)를 모식적으로 나타내는 개략 단면도이다.

먼저, 도 4a 및 도 4b에 근거하여, 한쪽 판면에 소정의 패턴의 오목부(32)가 형성된 투광성 기판(31)의 제조 방법에 대하여 설명한다. 이하, 투광성 기판(31)이 유리 기판으로 이루어지는 경우를 예로서 설명한다.

평탄한 유리로 이루어지는 투광성 기판(31A)를 준비하고, 이 투광성 기판(31A)의 한쪽 판면의 전면에 레지스트를 도포하고, 오목부(32)의 패턴에 대응한 마스크를 이용하여, 노광, 현상을 함으로써, 도 4a에 도시하는 바와 같이 오목부(32)의 패턴에 대응한 레지스트(33)를 형성한다. 이 때, 도 4a에 도시하는 바와 같이 레지스트(33)는 오목부(32)가 형성되지 않는 영역, 및, 오목부(32)가 형성되는 영역의 주연부(周緣部)에 형성한다. 또, 도 4a에서, 오목부(32)를 형성하는 영역을 점선으로 나타내고 있다.

다음에, 도 4b에 도시하는 바와 같이 불산 용액 등을 이용하여 등방성 에칭을 행함으로써, 불산 용액 등이, 오목부(32)가 형성되는 영역의 주연부에 형성된 레지스트(33)의 하측에도 침입하여 투광성 기판(31A)이 에칭되고, 한쪽 판면에, 오목 곡면을 갖는 오목부(32)가 형성된 투광성 기판(31)을 제조할 수 있다. 또, 도 4b에서, 화살표가 에칭 방향을 나타내고 있다.

다음에, 도 5a∼도 6b에 근거하여, 한쪽 판면에 오목부(32)를 형성한 투광성 기판(31)으로 조명 장치(30)를 제조하는 방법에 대하여 설명한다. 또, 발광층(52)이 유기 전계 발광 재료로 이루어지는 경우를 예로서 설명한다.

도 5a에 도시하는 바와 같이 투광성 기판(31)의 오목부(32)를 형성한 측의 판면 전면에, 알루미늄, 은, 은 합금 등을 스퍼터링하는 등으로, 50∼500nm, 바람직하게는 200nm 정도의 막 두께를 갖는 반사 전극 재료(51A)를 성막한다.

이어서, 도 5b에 도시하는 바와 같이 투광성 기판(31)의 반사 전극 재료 (51A)를 형성한 측의 판면 전면에, 10∼2000nm, 바람직하게는 200nm 정도의 막 두께를 갖는 발광층(52A)을 형성한다. 발광층(52A)의 성막 방법으로서는, 저분자 유기 전계 발광 재료를 이용할 경우에는 증착법 등, 고분자 유기 전계 발광 재료를이용하는 경우에는, 잉크 젯 방식, 스핀 코트법 등을 채용할 수 있다.

이어서, 도 6a에 도시하는 바와 같이 투광성 기판(31)의 발광층(52A)을 형성한 측의 판면 전면에, 인듐 주석 산화물 등을 스퍼터링하는 등으로 10∼1000nm, 바람직하게는 250nm 정도의 막 두께를 갖는 투명 전극 재료(53A)를 형성한다.

다음에, 레지스트(33)를 박리한다. 이 때, 도 6b에 도시하는 바와 같이 오목부(32)가 형성되어 있지 않은 영역에 형성된 반사 전극 재료(51A), 발광층(52A), 투명 전극 재료(53A)는 레지스트(33)와 동시에 박리(리프트 오프)되고, 레지스트(33)가 형성되어 있지 않은 영역, 즉, 오목부(32) 내에 형성된 반사 전극 재료(51A), 발광층(52A), 투명 전극 재료(53A)만이 남아, 오목부(32) 내에 소정의 패턴의 반사 전극(51), 발광층(52), 투명 전극(53)이 형성된다. 그리고, 반사 전극(51), 발광층(52),투명 전극(53)으로 이루어지는 전계 발광 소자(50)가 형성된다.

다음에, 오목부(32) 내에서, 전계 발광 소자(50) 표면에 평탄화 재료(60)를 형성하고, 마지막으로, 투광성 기판(31)의 오목부(32)가 형성된 측의 판면 상에, 투명 수지를 코팅하는, 또는 증착법에 의해 산화 실리콘을 증착하는, 또는 이들을 적층 형성하는 등으로, 보호층(40)을 형성함에 따라, 도 3에 나타낸 구조의 조명 장치(30)가 제조된다.

또, 본 실시예에 있어서는, 유리로 이루어지는 투광성 기판(31)을 제조하는 경우에 대해서만 설명하였으나, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니다. 투명 수지로 이루어지는 투광성 기판(31)을 제조할 경우에는, 사출 성형법 등에 의해, 한쪽 판면에 소정 패턴의 오목부(32)가 형성된 투광성 기판(31)을 제조할 수 있다.

또한, 본 실시예에 있어서는, 전계 발광 소자(50)를 형성할 때에, 불필요한 반사 전극 재료(51A), 발광층(52A), 투명 전극 재료(53A)를 레지스트(33)와 동시에 박리(리프트 오프)하는 경우에 대해서만 설명하였으나, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니라, 일부의 층, 또는 모든 층에 대하여, 포토 리소그래피법 등을 이용하여 패터닝을 행해도 된다.

예를 들면, 반사 전극 재료(51A)를 형성한 후, 불필요한 반사 전극 재료(51A)를 레지스트(33)와 동시에 박리(리프트 오프)하여, 소정 패턴의 반사 전극(51)을 형성하고, 그 후, 오목부(32) 내에 발광층(52)의 재료를 흘려 넣음에 따라 , 소정 패턴의 발광층(52)을 형성하고, 이어서, 전면에 투명 전극 재료(53A)를 형성한 후, 포토 리소그래피 법 등에 의해 소정 패턴의 투명 전극(53)을 형성해도 된다.

단, 반사 전극 재료(51A), 발광층(52A), 투명 전극 재료(53A)를 형성한 후, 불필요한 반사 전극 재료(51A), 발광층(52A), 투명 전극 재료(53A)를 레지스트(33)와 동시에 박리(리프트 오프)할 경우에는, 모든 층을, 포토 리소그래피법 등을 이용하여 패터닝할 필요가 없기 때문에, 보다 효율적으로, 오목부(32) 내에 전계 발광 소자(50)를 형성할 수 있다.

본 실시예의 조명 장치(30)에 의하면, 전계 발광 소자(50)의 발광층(52)으로부터 발광된 광을 반사 전극(51)에 의해 반사시켜, 반사 전극(51)과 반대측으로 출사시키는 구성을 채용함에 따라, 조명 장치(30)로부터 액정 패널(20)측으로 출사되지않고 직접 관찰자측으로 출사하는 누설광을 저감할 수 있음과 동시에, 액정 패널(20) 측에 효율적으로 광을 조사할 수 있기 때문에, 조명 효율이 향상되어, 저전력화를 도모할 수 있다.

또한, 본 실시예의 조명 장치(30)에 의하면, 전계 발광 소자(50)가 오목부(32) 내에 형성되어 있기 때문에, 발광층(52)을 투광성 기판(31), 반사 전극(51),투명 전극(53)에 의해 둘러쌀 수 있기 때문에, 발광층(52)의 열화를 방지할 수 있다. 특히, 투광성 기판(31)를 가스 투과성이 낮은 유리 기판 등으로 구성함에 따라, 조명 장치(30)의 외부에서 수증기 등이 발광층(52)에 혼입하는 것을 방지하여, 발광층(52)의 열화를 방지할 수 있다.

또한, 본 실시예의 조명 장치(30)에 있어서, 전계 발광 소자(50)의 발광층(52)이 유기 전계 발광 재료를 함유하는 것이 바람직하다. 이와 같이, 발광층(52)에, 저전압으로 발광 가능함과 동시에, 발광 휘도가 높은 유기 전계 발광 재료를 함유시킴에 따라, 저전력화를 도모할 수 있음과 동시에, 조명 효율을 향상할 수 있다.

또한, 본 실시예의 조명 장치(30)에서는, 투광성 기판(31)의 광을 출사하는 측의 판면에 오목 곡면을 갖는 오목부(32)를 형성하고, 오목부(32)의 오목 곡면에 따라, 전계 발광 소자(50)를 형성하는 구성을 채용하였다. 이러한 구조로 함에 따라, 반사 전극(51)의 반사면을 오목 곡면 형상으로 형성할 수 있기 때문에, 전계 발광 소자(50)의 측방으로부터 외부로 새는 광을 저감할 수 있음과 동시에, 투명 전극(53)과 발광층(52)의 계면이나 투명 전극(53) 내에서 전반사되는 광을 저감할수 있다. 그 결과, 발광층(52)으로부터 발광된 광을 보다 효율적으로, 투광성 기판(31)의 한쪽 판면측으로부터 출사할 수 있어, 조명 효율을 향상할 수 있다.

또한, 본 실시예에서는, 투광성 기판(31)의 오목부(32) 내에 전계 발광 소자(50)를 형성하는 구성을 채용했기 때문에, 반사 전극(51), 발광층(52), 투명 전극(53)의 패터닝을 용이하게 실행할 수 있다.

또한, 본 실시예의 액정 표시 장치(전기 광학 장치)(10)는, 본 실시예의 조명 장치(30)를 시인측에 구비한 것이기 때문에, 조명 장치(30)로부터 액정 패널(20)측으로 출사되지 않고 관찰자측에 직접 출사하는 누설광이 저감되어, 콘트라스트비가 좋아 표시 품질이 우수함과 동시에, 저전력화가 도모된다.

또, 본 실시예에서는, 오목부(32)의 오목 곡면 전면을 따라, 반사 전극(51),발광층(52), 투명 전극(53)을 형성하는 경우에 대해서만 설명하였으나, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니라, 반사 전극(51), 발광층(52), 투명 전극(53)은 오목부(32) 내에 순차적으로 적층 형성되어있으면, 어떠한 형상으로 형성되어 있더라도 관계없다.

단, 반사 전극(51)의 광 반사면을 오목 곡면으로 하기 위해서, 적어도 반사 전극(51)을 오목부(32)의 오목 곡면의 전면 또는 일부의 면을 따라 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 본 실시예에서는, 반사 전극(51), 발광층(52), 투명 전극(53)을 모두 오목부(32) 내에만 형성하는 구성으로 했지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니라, 적어도 반사 전극(51)을 오목부(32) 내에만 형성하면 된다.

이하에, 본 실시예에서 설명한 이외의 전계 발광 소자(50)의 구조예에 대하여 설명한다.

도 7a에 도시하는 바와 같이 반사 전극(51)을 오목부(32) 내에만 형성하고, 발광층(52)과 투명 전극(53)을 오목부(32) 내를 포함하는 투광성 기판(31)의 오목부(32)가 형성된 측의 판면 전면에 형성하는 구성이어도 된다.

또한, 도 7b에 도시하는 바와 같이 반사 전극(51)과 발광층(52)을 오목부(32) 내에 형성하고, 투명 전극(53)을 발광층(52)의 표면이고, 오목부(32)의 외측에 형성하는 구성이어도 된다.

또한, 오목부(32) 내에는 반사 전극(51)만을 형성하고, 발광층(52)과 투명 전극(53)을 반사 전극(51)의 표면이고, 오목부(32)의 외측에 형성하는 구성이어도 된다. 단, 이 경우에는, 반사 전극(51)의 광 반사면이 평면이 되기 때문에, 반사 전극(51)의 광 반사면이 오목 곡면의 경우에 비교하여 조명 효율은 저하한다.

이와 같이, 본 실시예에서는, 적어도 반사 전극(51)을 오목부(32) 내에 형성하면 되기 때문에, 오목부(32)의 깊이는, 적어도 반사 전극(51)의 막두께 이상으로 설정해야 한다.

그러나, 반사 전극(51)의 광 반사면을 오목 곡면으로 하여, 조명 효율의 향상을 도모할 수 있음과 동시에, 발광층(52)의 열화를 방지할 수 있기 때문에, 적어도 반사 전극(51)과 발광층(52)을 오목부(32) 내에 형성하는 것이 바람직하고, 이 경우에는, 오목부(32)의 깊이는, 적어도 반사 전극(51)과 발광층(52)의 막두께를 합계한 막두께 이상으로 설정해야 한다.

또한, 본 실시예에서는, 오목 곡면을 갖는 오목부(32)를 형성하는 경우에 대해서만 설명했지만, 본 발명은 이것으로 한정되는 것이 아니라, 도 7c에 도시하는 바와 같이 단면 형상이 대략 직사각형 형상의 오목부(32)를 형성하여, 오목부(32)의 저면(도시의 상측 면)에 따라 전계 발광 소자(50)를 형성하는 구성이어도 된다.

이와 같이, 단면 형상이 대략 직사각형 형상의 오목부(32)를 형성한 경우에는, 반사 전극(51)의 광 반사면이 평면이 되기 때문에, 반사 전극(51)의 광 반사면이 오목 곡면인 경우에 비교하여 조명 효율은 저하하지만, 오목 곡면을 갖는 오목부를 형성하는 경우에 비교하여, 발광층(52)의 밀폐성이 높아, 내계절성이 향상된다.

이상, 실시예 1의 조명 장치에 있어서는, 투광성 기판의 광을 출사하는 측에 오목부를 마련하는 구성으로 하였으나, 본 발명은 이것으로 한정되는 것이 아니다. 다음에, 실시예 2에 있어서, 투광성 기판의 광을 출사하는 측과 반대측에 오목부를 마련한 조명 장치에 대하여 설명한다.

(실시예 2)

도 8에 근거하여, 본 발명에 따른 실시예 2의 조명 장치, 및 이 조명 장치를 구비한 액정 표시 장치(전기 광학 장치)의 구조에 대하여 설명한다. 본 실시예의 액정 표시 장치의 전체 구조는, 실시예 1에 있어서 도 1, 도 2에 나타낸 것과 동일하기 때문에, 도시 및 설명은 생략한다. 또한, 도 8은 실시예 1의 도 3에 상당하는 도면이며, 실시예 1과 같은 구성 요소에 관해서는 동일한 참조 부호를 부여하고,설명은 생략한다.

도 8에 있어서, 부호 70이 본 실시예의 액정 표시 장치(전기 광학 장치), 부호 80이 본 실시예의 조명 장치를 나타내고 있다.

도 8에 도시하는 바와 같이 본 실시예의 조명 장치(80)는, 실시예 1과 같이, 액정 패널(20)의 시인측(도시 상측)에 구비되고, 액정 패널(20)과 조명 장치(80)가 일체화되어 액정 표시 장치(70)가 구성되어 있다. 즉, 본 실시예에 있어서도, 실시예 1과 같이 조명 장치(80)는, 시인측에서 액정 패널(20)을 조명하는 프론트 라이트로서 구성되어 있다.

본 실시예의 조명 장치(80)에 있어서는, 유리, 투명 수지 등으로 이루어지는 투광성 기판(81)의 도시 상측의 판면에 단면 형상이 대략 직사각형 형상인 소정 패턴의 오목부(82)가 형성되고, 이 오목부(82) 내에 전계 발광 소자(90)가 형성되며, 투광성 기판(81)의 오목부(82)가 형성된 측의 판면은 보호층(40)에 의해 보호되어 있다. 또, 오목부(82) 및 전계 발광 소자(90)는, 실시예 1과 같이, 예를 들면 격자 형상으로 형성되어 있다.

즉, 실시예 1에서는, 투광성 기판의 광을 출사하는 측의 판면에 오목부를 마련한 것에 대하여, 본 실시예에서는, 투광성 기판(81)의 광을 출사하는 측과 반대측의 판면에 오목부(82)를 마련하는 구성으로 하고 있다.

또한, 실시예 1에서는, 조명 장치에 있어서, 액정 패널 측이 보호층, 관찰자측이 투광성 기판이었던 것에 대하여, 본 실시예에서는, 조명 장치(80)에 있어서, 액정 패널(20) 측이 투광성 기판(81), 관찰자측이 보호층(40)으로 되어 있다.

그리고, 오목부(82) 내에서, 전계 발광 소자(90)는, 오목부(82)의 저면(도시 하측의 면)에 따라, 도시 하측부터 투명 전극(93)과 발광층(92)과 반사 전극(91)이 순차적으로 적층 형성된 것이며, 실시예 1과 같이, 발광층(92)에 의해 발광된 광을 반사 전극(91)에 의해 반사시키고, 액정 패널(20)측(도시 하방)에 효율적으로 광을 조사하는 것이 가능한 구조로 되어 있다. 반사 전극(91), 발광층(92), 투명 전극(93)의 재질은 실시예 1과 동일하기 때문에 설명은 생략한다.

또한, 실시예 1에 있어서는, 전계 발광 소자를 형성한 투광성 기판의 표면을 평탄화하기 위해서, 오목부 내에 평탄화 재료를 마련한 데 대하여, 본 실시예에서는, 오목부(82) 내에 간격없이 전계 발광 소자(90)가 형성되고, 평탄화 재료는 형성되어 있지 않다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니라, 오목부(82)의 깊이가 전계 발광 소자(90)의 두께보다도 깊은 경우에는, 오목부(82) 내에 간격이 발생하기 때문에, 실시예 1과 같이, 오목부(82) 내에 평탄화 재료를 형성하는 것이 바람직하다.

다음에, 투광성 기판(81)이 유리 기판으로 이루어지는 경우를 예로 하여, 본 실시예의 조명 장치(80)의 제조 방법에 대하여 간단히 설명한다.

평탄한 유리로 이루어지는 투광성 기판을 준비하고, 이 투광성 기판의 한쪽 판면 전면에 레지스트를 도포하고, 오목부(82)의 패턴에 대응한 마스크를 이용하여, 노광, 현상을 함에 따라, 오목부(82)의 패턴에 대응한 레지스트를 형성한다. 실시예 1에 있어서는, 오목부가 형성되지 않는 영역, 및 오목부가 형성되는 영역의 주연부에 레지스트를 형성한 데 대하여, 본 실시예에서는, 오목부가 형성되지 않은영역에만 레지스트를 형성한다.

다음에, RIE(reactive ion etching) 등의 이방성 에칭을 행함으로써, 한쪽 판면에, 단면 형상이 대략 직사각형 형상의, 소정의 패턴의 오목부(82)가 형성된 투광성 기판(81)을 제조할 수 있다.

다음에, 실시예 1과 같이, 투광성 기판(81)의 오목부(82) 내에 전계 발광 소자(90)를 형성한다. 실시예 1에서는, 오목부의 저면측이 반사 전극, 저면측과 반대측이 투명 전극이었던 것에 대하여, 본 실시예에서는, 오목부(82)의 저면측이 투명 전극(93), 저면측과 반대측이 반사 전극(91)이다. 따라서, 본 실시예에서는, 오목부(82) 내에, 투명 전극(93), 발광층(92), 반사 전극(91)의 순서대로 형성하여 전계 발광 소자(90)를 형성한다.

즉, 투광성 기판(81)의 오목부(82)를 형성한 측의 판면 전면에, 투명 전극재료, 발광층, 반사 전극 재료를 순차적으로 적층 형성한 후, 레지스트를 박리함에 따라, 오목부(82)가 형성되지 않는 영역에 형성된 투명 전극 재료, 발광층, 반사 전극 재료가 레지스트와 동시에 박리(리프트 오프)되어, 레지스트가 형성되어 있지 않은 영역, 즉, 오목부(82) 내에 형성된 투명 전극 재료, 발광층, 반사 전극 재료만이 남고, 오목부(82) 내에 소정 패턴의 투명 전극(93), 발광층(92), 반사 전극(91)이 형성된다. 그리고, 투명 전극(93), 발광층(92), 반사 전극(91)으로 이루어지는 전계 발광 소자(90)가 형성된다.

마지막으로, 실시예 1과 같이, 투광성 기판(81)의 오목부(82)가 형성된 측의 판면 상에 보호층(40)을 형성함에 따라, 도 8에 나타낸 구조의 조명 장치(80)가 제조된다.

본 실시예의 조명 장치(80)에 의하면, 실시예 1과 같이 전계 발광 소자(90)의 발광층(92)으로부터 발광된 광을 반사 전극(91)에 의해 반사시키고, 반사 전극(91)과 반대측으로 출사시키는 구성을 채용하고 있기 때문에, 조명 장치(80)로부터 액정 패널(20)측으로 출사되지 않고 직접 관찰자측으로 출사하는 누설광을 저감할 수 있음과 동시에, 액정 패널(20) 측에 효율적으로 광을 조사할 수 있기 때문에, 조명 효율을 향상시켜, 저전력화를 도모할 수 있다.

또한, 본 실시예의 조명 장치(80)에 의하면, 실시예 1과 같이 전계 발광 소자(90)가 오목부(82) 내에 형성되어 있기 때문에, 발광층(92)을 투광성 기판(81), 반사 전극(91), 투명 전극(93)에 의해 둘러쌀 수 있기 때문에, 발광층(92)의 열화를 방지할 수 있다.

또한, 본 실시예의 조명 장치(80)에서는, 투광성 기판(81)의 광을 출사하는 측과 반대측의 판면에 단면 형상이 대략 직사각형 형상의 오목부(82)를 형성하고, 오목부(82)의 저면에 따라, 전계 발광 소자(90)를 형성하는 구성을 채용하였다. 이러한 구조로 함에 따라, 투광성 기판(81)과 보호층(40)의 계면보다도 액정 패널(20) 측에 발광층(92)이 배치되기 때문에, 투광성 기판(81)와 보호층(40)의 계면에서의, 출사광의 반사를 막을 수 있다.

또한, 본 실시예에서는, 실시예 1과 같이 투광성 기판(81)의 오목부(82) 내에 전계 발광 소자(90)를 형성하는 구성을 채용했기 때문에, 반사 전극(91), 발광층(92), 투명 전극(93)의 패터닝이 불필요하게 된다.

또한, 본 실시예의 액정 표시 장치(전기광학 장치)(70)는, 본 실시예의 조명 장치(80)를 시인측에 구비한 것이기 때문에, 조명 장치(80)로부터 액정 패널(20) 측으로 출사되지않고 직접 관찰자측으로 출사하는 누설광이 저감되어, 콘트라스트비가 좋아 표시 품질이 우수함과 동시에, 저전력화가 도모된다.

또, 실시예 1에서는, 오목부 내에 전계 발광 소자를 형성할 때에, 반사 전극으로부터 형성하면 되기 때문에, 발광층과 투명 전극, 또는 투명 전극만을 오목부의 외측에 형성해도 되는 데 대하여, 본 실시예에서는, 오목부(82) 내에 전계 발광 소자(90)를 형성할 때에, 투명 전극(93) 측에서 형성해야 하기 때문에, 반사 전극(91)을 오목부(82) 내에 형성하기 위해서는, 반사 전극(91), 발광층(92), 투명 전극(93)을 전부 오목부(82) 내에 형성해야 한다.

따라서, 본 실시예에 있어서, 오목부(82)의 깊이는, 반사 전극(91), 발광층(92), 투명 전극(93)의 각 층의 막두께를 합친 막두께와 동일 또는 그 이상으로 설정해야 한다.

(실험예)

투광성 기판에 저면이 오목 곡면 형상인 오목부(단면 형상이 대략 반타원 형상의 오목부)를 형성한 경우와, 저면이 평면 형상인 오목부(단면 형상이 대략 직사각형 형상의 오목부)를 형성한 경우의 조명 효율을 비교하였다. 오목부의 어느 것이나 폭을 4㎛, 깊이(단면 형상이 반타원 형상인 오목부를 형성한 경우에는 최대깊이)를 650nm로 하고, 어느 것에 대해서나 저면의 전면에 따라 전계 발광 소자를 형성하였다.

또한, 어느 경우에 있어서도, 막두께 200nm의 알루미늄으로 이루어지는 반사 전극, 막두께 200nm의 고분자 유기 전계 발광 재료로 이루어지는 발광층, 막두께 250nm의 인듐 주석 산화물로 이루어지는 투명 전극을 적층 형성한 구조의 전계 발광 소자를 형성하였다.

오목부 단면의 중심선으로부터의 거리에 대한 단위 면적당의 광량을 측정한 결과를 도 9에 나타낸다. 또, 오목부 단면의 중심선은, 투광성 기판의 판면에 대하여 수직 방향의 중심선을 뜻하고 있다.

도 9에 도시하는 바와 같이 저면이 오목 곡면 형상인 오목부를 형성한 경우에는, 저면이 평면 형상인 오목부를 형성한 경우에 비교하여, 단위 면적당의 광량이 커져, 조명 효율을 향상시킬 수 있음이 판명되었다.

(실시예 3)

도 10∼도 13에 근거하여, 본 실시예의 조명 장치, 및 이 조명 장치를 구비한 표시 장치의 구조에 대하여 설명한다. 도 10은 본 실시예의 표시 장치를 분해한 개략 사시도, 도 11은 본 실시예의 표시 장치의 부분 개략 단면도, 도 12는 후술하는 전계 발광 소자를 확대하여 나타내는 부분 개략 단면도, 도 13은 후술하는 전계 발광 소자의 패턴과 표시 장치의 화소의 패턴의 관계를 나타내는 개략 평면도이다. 또한, 도 11, 도 12는, 본 실시예의 표시 장치를 도 10의 A-A'선에 따라 절단했을 때의 단면도이다.

본 실시예에서는, 표시 장치의 예로서, TFT 소자를 스위칭 소자로서 이용한 액티브 매트릭스형의 반사형 액정 표시 장치를 들어 설명한다. 또한, 각 도면에 있어서는, 각 층이나 각 부재를 도면상에서 인식 가능한 정도의 크기로 하기 위해서, 각 층이나 각 부재마다 축척을 다르게 하고 있다.

도 10, 도 11에 도시하는 바와 같이 본 실시예의 액정 표시 장치의 전체 구조는, 조명 장치가 구체적인 구조를 제외하고, 실시예 1에 있어서 도 1, 도 2에 나타낸 것과 동일하다. 또, 도 10, 도 11에 있어서, 부호 110이 실시예 1의 액정 표시 장치(10)에 대응하는 본 실시예의 액정 표시 장치, 부호 130이 실시예 1의 조명 장치(30)에 대응하는 본 실시예의 조명 장치를 나타내고 있다.

다음에, 액정 표시 장치(110)에 구비된 본 실시예의 조명 장치(130)의 구조에 대하여 설명한다.

도 10, 도 11에 도시하는 바와 같이 본 실시예의 조명 장치(130)는, 유리, 투명 수지 등으로 이루어지는 투광성 기판(131)과, 투광성 기판(131)의 도시 상측의 판면에 형성된 소정 패턴의 전계 발광 소자(150)로 개략 구성되어 있고, 투광성 기판(131)의 전계 발광 소자(150)가 형성된 측의 판면은, 투명 수지, 산화 실리콘, 또는 그 양방 등으로 이루어지는 보호층(140)에 의해 보호되어 있다. 또, 도 10에 있어서는, 보호층(140)의 도시를 생략하고 있다.

도 10에 도시하는 바와 같이 개개의 전계 발광 소자(150)는 직선 형상으로 형성되어 있고, 전체적으로 정방 격자 형상으로 형성되어, 평면 구조가 주기성을 갖는 것으로 되어 있다.

이하, 도 13에 근거하여, 본 실시예에 있어서의 전계 발광 소자(150)의 패턴과 액정 패널(20)의 화소(2)의 패턴의 관계에 대하여 설명한다. 도 13은 전계 발광 소자(150)와 화소 전극(29)만을 취득, 전계 발광 소자(150)측에서 화소 전극(29)을 보았을 때의 개략 평면도이다. 앞서 설명한 것처럼, 개개의 화소 전극(29)이 형성된 영역이 화소(2)이다.

본 실시예에 있어서는, 전계 발광 소자(150)의 간격과 액정 패널(20)의 화소(2)의 간격이 동일하지 않게 설정되고, 또한, 전계 발광 소자(150)의 연장 방향과 액정 패널(20)의 화소(2)의 배열 방향이 평행하지 않게 설정되어 있다.

도 13에 도시하는 바와 같이 액정 패널(20)의 화소(2)는 도시한 가로 방향 L1과 도시한 세로 방향 L2로 배열되어, 전체적으로 매트릭스 형상으로 배열되어 있다. 이것에 대하여, 전계 발광 소자(150)는 정방 격자 형상으로 형성되어 있고, 도 13에 도시하는 바와 같이 전계 발광 소자(150)의 연장 방향은 두종류가 존재한다. 그리고, 본 실시예에 있어서는, 개개의 전계 발광 소자(150)는 화소(2)의 배열 방향, 즉 소스선(26) 및 게이트선(27)이 연장하는 방향 L1, L2과 교차하는 방향으로 형성되어 있고, 전계 발광 소자(150)의 연장 방향을 M1, M2라 하면, 전계 발광 소자(150)의 연장 방향 M1, M2는 모두, 화소(2)의 배열 방향 L1, L2과 평행하지 않게 되도록 설정되어 있다. 도 13에서는, 전계 발광 소자(150)의 연장 방향 M1, M2은 화소(2)의 배열 방향 L1, L2에 대하여 45도 어긋나 있다.

또한, 액정 패널(20)의 화소(2)의 간격은, 배열 방향 L1에 따라 배열한 화소(2)의 간격 A1과, 배열 방향 L2에 따라 배열한 화소(2)의 간격 A2의 두 종류가존재한다. 이것에 대하여, 전계 발광 소자(150)의 간격은, 연장 방향 M1에 따라 연장하는 전계 발광 소자(150)의 간격 B1과, 연장 방향 M2에 따라 연장하는 전계 발광 소자(150)의 간격 B2의 두 종류가 존재한다. 그리고, 본 실시예에 있어서는, 전계 발광 소자(150)의 간격 B1, B2는 모두, 화소(2)의 간격 A1, A2와 동일하지 않도록 설정되어 있다. 도 13에서는, 전계 발광 소자(150)의 간격 B1, B2는 모두, 화소(2)의 간격 A1, A2 보다 좁게 설정되어 있다.

또한, 도면상에서는 간략화를 위해, 투광성 기판(131)의 판면 전면에 있어서, 연장 방향 M1에 따라 연장하는 전계 발광 소자(150)의 간격 B1, 연장 방향 M2에 따라 연장하는 전계 발광 소자(150)의 간격 B2가 모두 균일화되어 있는 경우에 대하여 도시하고 있지만, 전계 발광 소자(150)의 개개의 간격 B1, B2는 투광성 기판(31)의 판면에서 랜덤하게 설정되어 있는 것이 바람직하다.

다음에, 도 12에 근거하여, 전계 발광 소자(150)의 단면 구조에 대하여 상세하게 설명한다. 도 12에 도시하는 바와 같이 전계 발광 소자(150)는, 도시 하측(투광성 기판(131)의 광을 출사하는 측)부터 투명 전극(153)과 발광층(152)과 반사 전극(151)이 순차적으로 적층 형성된 것이며, 음극으로서 기능하는 반사 전극(151)과, 양극으로서 기능하는 투명 전극(153)과 소정의 전류를 흐르게 함에 따라 발광층(152)으로부터 광을 발광시켜, 발광층(152)에 의해 발광된 광을 반사 전극(151)에 의해 반사시켜, 액정 패널(20)측(도시 하방)에 효율적으로 광을 조사하는 것이 가능한 구조로 되어 있다. 또, 반사 전극(151), 발광층(152), 투명 전극(153)의 재질은 실시예 1의 반사 전극(51), 발광층(52), 투명 전극(53)과 동일하다.

또한, 알루미늄, 은, 은 합금등으로 이루어지는 반사 전극(151)은 불투명하기 때문에, 전계 발광 소자(150)가 형성된 곳을 시인할 수가 없다. 따라서, 도 10, 도 13에 도시한 바와 같이, 액정 패널(20)의 시인측의 면에 대하여 부분적으로만 소정 패턴으로 전계 발광 소자(150)를 배치해야 하지만, 반사 전극(151)에 의한 반사를 이용하여 조명함에 따라, 도 11에 도시하는 바와 같이 전계 발광 소자(150)의 바로 아래뿐 아니라, 그 주위에도 광을 출사할 수 있기 때문에, 액정 패널(20)의 전면을 조명할 수 있다.

단, 전계 발광 소자(150)의 간격 B1, B2를 아래와 같이 설정하는 것이 바람직하다.

즉, 1개의 전계 발광 소자(150)와 액정 패널(20)의 반사층인 화소 전극(29)의 거리가 예를 들면 1.3mm 일 때, 조도가 50% 이상이 되는 것은 전계 발광 소자(150)로부터 약±0.7mm의 범위이다. 조명 면적은 1개의 전계 발광 소자(150)와 액정 패널(20)의 화소 전극(29)의 거리의 제곱에 비례하므로, 전계 발광 소자(150)의 간격 B1, B2를, 전계 발광 소자(150)와 액정 패널(20)의 화소 전극(29)의 거리의 제곱의 830배 이하로 설정하는 것이 바람직하다. 이러한 구성으로 함에 따라, 투광성 기판(131)의 전면에 있어서, 전계 발광 소자(150)의 바로 아래의 조도를 100%로 했을 때의 조도를 50% 이상으로 할 수 있어, 균일한 조명이 얻어짐을 알았다.

또한, 전계 발광 소자(150)가 형성된 곳을 시인할 수 없기 때문에, 전계 발광 소자(150)의 형성 면적이 어느 정도 이상 커지면, 액정 패널(20)의 시인성이 저하한다. 따라서, 전계 발광 소자(150)의 형성 면적의, 투광성 기판(131)의 판면 면적에 대한 비를 0.5미만으로 하는 것이 바람직하고, 이와 같이 설정함으로써, 표시를 양호하게 시인할 수 있다.

또, 본 실시예에 있어서는, 반사 전극(151), 발광층(152), 투명 전극(153)을 전계 발광 소자(150)의 패턴에 맞춰 전부 동일한 패턴으로 형성하는 경우에 대해서만 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니다. 반사 전극(151)과 발광층(152)과 투명 전극(153)이 적층 형성된 부분만이 전계 발광 소자(150)가 되기 때문에, 적어도 반사 전극(151)이 전계 발광 소자(150)의 패턴으로 형성되어 있으면 된다.

따라서, 예를 들면, 도 14a에 도시하는 바와 같이 반사 전극(151)만을 소정의 패턴으로 형성하고, 발광층(152)과 투명 전극(153)은 투광성 기판(131)의 판면 전면에 형성해도 된다. 이와 같이, 반사 전극(151)만을 소정 패턴으로 형성하고, 발광층(152)과 투명 전극(153)을 투광성 기판(131)의 판면 전면에 형성하는 경우에는, 반사 전극(151)만을 패터닝하면 되기 때문에, 본 실시예와 같이, 반사 전극(151), 발광층(152), 투명 전극(153)을 전부 패터닝하는 경우에 비교하여, 전계 발광 소자(150)의 형성 공정을 간략화할 수 있다. 단, 도 14a에 도시하는 바와 같이 발광층(152), 투명 전극(153)을 투광성 기판(131)의 판면 전면에 형성할 경우에는, 발광층(152), 투명 전극(153)의 존재에 의해, 광투과율이 저하하여, 액정 패널(20)에 의한 표시의 시인성이 저하할 우려가 있다.

또한, 본 실시예에 있어서는, 조명 장치(130)에 있어서, 액정 패널(20) 측을투광성 기판(131), 관찰자측을 보호층(140)으로 하여, 투광성 기판(131)의 광이 출사하는 측과 반대측의 판면에 전계 발광 소자(150)를 마련하는 구성으로 하였으나, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니다.

도 14b에 도시하는 바와 같이 액정 패널(20) 측을 보호층(140), 관찰자측을 투광성 기판(131)으로 하여, 투광성 기판(131)의 광이 출사하는 측의 판면(도시 하측의 판면)에 전계 발광 소자(150)를 마련하는 구성으로 해도 된다. 이 경우에는, 투광성 기판(131)의 광을 출사하는 측의 판면에, 도시 상측부터 소정 패턴의 반사 전극(151)과 발광층(152)과 투명 전극(153)을 순차적으로 적층 형성하여 전계 발광 소자(150)를 형성하면 되고, 액정 패널(20)측을 투광성 기판(131), 관찰자측을 보호층(140)으로 하여, 투광성 기판(131)의 광이 출사하는 측과 반대측의 판면에 전계 발광 소자(150)를 마련하는 경우와 같이, 발광층(152)에 의해 발광된 광을 반사 전극(151)에 의해 반사시켜, 액정 패널(20)측(도시 하방)으로 효율적으로 광을 출사할 수 있다.

본 실시예의 조명 장치(130)에 의하면, 전계 발광 소자(150)의 발광층(152)으로부터 발광된 광을 반사 전극(151)에 의해 반사시키고, 반사 전극(151)과 반대측으로 출사하는 구성을 채용함에 따라, 조명 장치(130)로부터 액정 패널(20)측으로 출사하지 않고 직접 관찰자측으로 출사하는 누설광을 저감할 수 있음과 동시에, 액정 패널(20)측에 효율적으로 광을 출사할 수 있기 때문에, 조명 효율을 향상시켜, 저전력화를 도모할 수 있다.

또한, 본 실시예의 조명 장치(130)에 있어서, 전계 발광 소자(150)의발광층(152)이 유기 전계 발광 재료를 함유하는 것이 바람직하다. 이와 같이, 발광층(152)에, 저전압으로 발광 가능함과 동시에, 발광 휘도가 높은 유기 전계 발광 재료를 함유시킴에 의해, 저전력화를 도모할 수 있음과 동시에, 조명 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 실시예의 조명 장치(130)에서는, 전계 발광 소자(150)의 간격 B1, B2와 액정 패널(20)의 화소(2)의 간격 A1, A2를 동일하지 않게 설정하고, 또한, 전계 발광 소자(150)의 연장 방향 M1, M2과 액정 패널(20)의 화소(2)의 배열 방향 L1, L2를 평행하게 설정하는 구성을 채용하였다. 이러한 구성을 채용함에 따라, 장파장의 무아레가 발생하는 것을 방지하여, 무아레를 시인할 수 없을 정도로 억제할 수 있다.

또, 본 실시예에서는, 전계 발광 소자(150)의 간격 B1, B2와 액정 패널(20)의 화소(2)의 간격 A1, A2를 동일하지 않게 설정하고, 또한, 전계 발광 소자(150)의 연장 방향 M1, M2과 액정 패널(20)의 화소(2)의 배열 방향 L1, L2를 평행하지 않게 설정하는 경우에 대해서만 설명하였으나, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니다.

전계 발광 소자(150)의 간격 B1, B2와 액정 패널(20)의 화소(2)의 간격 A1, A2의 관계, 또는, 전계 발광 소자(150)의 연장 방향 M1, M2와 액정 패널(20)의 화소(2)의 배열 방향 L1, L2의 관계 중, 적어도 한쪽을 상술한 바와 같게 규정하면 되며, 이러한 구성으로 함에 따라, 장파장의 무아레가 발생하는 것을 방지하여, 무아레를 시인할 수 없을 정도로 억제할 수 있다.

단, 무아레를 보다 억제할 수 있기 때문에, 전계 발광 소자(150)의 간격 B1, B2와 액정 패널(20)의 화소(2)의 간격 A1, A2를 동일하지 않게 설정하고, 또한, 전계 발광 소자(150)의 연장 방향 M1, M2와 액정 패널(20)의 화소(2)의 배열 방향 L1, L2를 평행하지 않게 설정하는 것이 바람직하다.

또한, 본 실시예에 있어서는, 정방 격자 형상의 전계 발광 소자(150)를 형성한 경우에 대해서만 설명하였으나, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니라, 평면 구조를 갖는 전계 발광 소자(150)를 형성하는 경우이면, 본 발명은 어떠한 패턴의 전계 발광 소자(150)를 형성하는 경우에도 적용할 수 있다.

즉, 점 형상이나 페아노 곡선 형상 등, 격자 형상 이외의 전계 발광 소자(150)를 주기적으로 형성할 경우에는, 전계 발광 소자(150)의 간격과 액정 패널(20)의 화소(2)의 간격을 동일하지 않게 하면 된다.

또한, 직선 형상의 전계 발광 소자(150)를 주기적으로 형성할 경우에는, 전계 발광 소자(150)의 간격과 액정 패널(20)의 화소(2)의 간격을 동일하지 않게설정하는 구성, 전계 발광 소자(150)의 연장 방향과 액정 패널(20)의 화소(2)의 배열 방향을 평행하지 않게 설정하는 구성, 전계 발광 소자(150)의 간격과 액정 패널(20)의 화소(2)의 간격을 동일하지 않게 설정하고, 또한 전계 발광 소자(150)의 연장 방향과 액정 패널(20)의 화소(2)의 배열 방향을 평행하지 않게 설정하는 구성 중 어느 하나의 구성을 채용하면 된다.

이하에, 직선 형상의 전계 발광 소자(150)를 주기적으로 형성하는 경우의, 본 실시예에서 설명한 이외의 전계 발광 소자(150)의 패턴예에 대하여 설명한다.

도 15a에 도시하는 바와 같이 전계 발광 소자(150)를 스트라이프 형상으로 형성해도 된다. 이 경우의 전계 발광 소자(150)의 연장 방향은 N1만 존재하고, 전계 발광 소자(150)의 간격은 C1만 존재한다.

이와 같이 전계 발광 소자(150)를 스트라이프 형상으로 형성할 경우에는, 전계 발광 소자(150)의 간격 C1과 액정 패널(20)의 화소(2)의 간격 A1, A2를 동일하지 않게 설정하는 구성, 전계 발광 소자(150)의 연장 방향 N1과 액정 패널(20)의 화소(2)의 배열 방향 L1, L2를 평행하지 않게 설정하는 구성, 전계 발광 소자(150)의 간격 C1과 액정 패널(20)의 화소(2)의 간격 A1, A2를 동일하지 않게 설정하고, 또한 전계 발광 소자(150)의 연장 방향 N1과 액정 패널(20)의 화소(2)의 배열 방향 L1, L2를 평행하게 설정하는 구성 중 어느 하나의 구성을 채용하면 된다.

또, 도 15a에는, 예로서, 전계 발광 소자(150)의 간격 C1과 액정 패널(20)의 화소(2)의 간격 A1, A2를 동일하지 않게 설정하고, 또한 전계 발광 소자(150)의 연장 방향 N1과 액정 패널(20)의 화소(2)의 배열 방향 L1, L2를 평행하지 않게 설정한 경우에 대하여 도시하고 있다.

또한, 도 15b에 도시하는 바와 같이 전계 발광 소자(150)를 육방 격자 형상으로 형성해도 된다. 이 경우의 전계 발광 소자(150)의 연장 방향은 O1, O2, O3의 3종류 존재하고, 전계 발광 소자(150)의 간격은, 연장 방향 O1에 따라 연장하는 전계 발광 소자(150)의 간격 D1과, 연장 방향 O2에 따라 연장하는 전계 발광 소자(150)의 간격 D2와, 연장 방향 O3에 따라 연장하는 전계 발광 소자(150)의 간격 D3의 3종류 존재한다.

이와 같이 전계 발광 소자(150)를 육방 격자 형상으로 형성할 경우에는, 전계 발광 소자(150)의 간격 D1, D2, D3과 액정 패널(20)의 화소(2)의 간격 A1, A2를 동일하지 않게 설정하는 구성, 전계 발광 소자(150)의 연장 방향 O1, O2, O3과 액정 패널(20)의 화소(2)의 배열 방향 L1, L2를 평행하지 않게 설정하는 구성, 전계 발광 소자(150)의 간격 D1, D2, D3과 액정 패널(20)의 화소(2)의 간격 A1, A2를 동일하지 않게 설정하고, 전계 발광 소자(150)의 연장 방향 O1, O2, O3과 액정 패널(20)의 화소(2)의 배열 방향 L1, L2를 평행하지 않게 설정하는 구성 중 어느 하나의 구성을 채용하면 된다.

또, 도 15b에는, 예로서, 전계 발광 소자(150)의 간격 D1, D2, D3과 액정 패널(20)의 화소(2)의 간격 A1, A2를 동일하지 않게 설정하고, 또한 전계 발광 소자(150)의 연장 방향 O1, O2, O3과 액정 패널(20)의 화소(2)의 배열 방향 L1, L2을 평행하지 않게 설정한 경우에 대하여 도시하고 있다.

또, 도 13, 도 15a, 도 15b에서는, 전계 발광 소자(150)는 정방 격자 형상, 스트라이프 형상, 육방 격자 형상에 따라 간격없이 형성되어 있지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니라, 개개의 전계 발광 소자(150)를 소정 간격을 두고 배열한 복수의 전계 발광 소자로 분단하고, 전체적으로, 격자 형상 등의 주기성을 갖는 형상이 되도록 구성해도 된다.

또한, 본 실시예는 상술한 실시예 1 또는 실시예 2에 적용 가능하다. 또, 상기 각 실시예에 있어서는, 반사 전극과 발광층과 투명 전극으로 이루어지는 전계 발광 소자에 대해서만 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니라, 전계발광 소자는, 광을 출사하는 측에서, 적어도 투명 전극과 발광층과 반사 전극을 순차적으로 구비하는 것이면, 어떠한 구조라도 관계없다.

또한, 상기 각 실시예에 있어서는, TFT 소자를 갖춘 액티브 매트릭스형의 반사형 액정 표시 장치(전기 광학 장치)를 예로서 설명하였으나, 본 발명의 조명 장치는, 어떠한 구조의 표시 장치에도 구비할 수 있어, 표시 장치의 시인측에 구비함에 따라, 조명 장치로부터 표시 장치측으로 출사하지 않고 직접 관찰자측으로 출사하는 누설광을 저감할 수 있음과 동시에, 조명 효율을 향상시킬 수 있기 때문에, 콘트라스트비가 좋아 표시 품질이 우수함과 동시에, 저전력화를 도모할 수 있는, 표시 장치를 제공할 수 있다. 또한, 실시예 3과 같이 구성함에 따라 무아레가 시인할 수 없을 정도로 억제된다.

또한, 본 발명의 각 실시예에 의한 조명 장치는 단독으로도 사용할 수 있어, 소정 피조명체를 조명하는 경우에도 사용 가능하다.

또한, 상기 각 실시예에 있어서의 발광 소자는, 유기 전계 발광 소자, 무기 전계 발광 소자, 유기 LED를 적어도 포함하는 것으로 한다.

(전자 기기)

다음에, 상기 각 실시예의 액정 표시 장치(전기 광학 장치)(10, 70, 110) 중 어느 하나를 구비한 전자 기기의 구체예에 대하여 설명한다.

도 16a는, 휴대 전화의 일례를 나타낸 사시도이다. 도 16a에서, 500은 휴대전화 본체를 나타내고, 501은 상기한 액정 표시 장치(10,70,110)의 어느 하나를 구비한 액정 표시부를 나타내고 있다.

도 16b는, 워드 프로세서, 퍼스널 컴퓨터 등의 휴대형 정보 처리 장치의 일례를 나타낸 사시도이다. 도 16b에서, 600은 정보 처리 장치, 601은 키 보드 등의 입력부, 603은 정보 처리 장치의 본체, 602는 상기한 액정 표시 장치(10, 70,110)의 어느 하나를 구비한 액정 표시부를 나타내고 있다.

도 16c는, 손목 시계형 전자 기기의 일례를 나타낸 사시도이다. 도 16c에서, 700은 시계 본체를 나타내고, 701은 상기한 액정 표시 장치(10,70,110)의 어느 하나를 구비한 액정 표시부를 나타내고 있다.

도 16a∼도 16c에 나타내는 전자 기기는, 상기 각 실시예의 액정 표시 장치를 구비한 것이기 때문에, 표시 품질이 우수함과 동시에, 저전력화가 도모된다.

본 발명에 따르면, 조명 효율을 향상시킬 수 있고, 저전력화를 달성할 수 있는 효과가 있다.

Claims

조명 장치로서,

한쪽 판면(板面)에 발광 소자를 구비하여 상기 한쪽 판면으로부터 광을 출사하는 투광성 기판을 가지고,

상기 발광 소자가, 상기 투광성 기판의 광을 출사하는 측으로부터, 적어도 투명 전극과 발광층과 반사 전극을 순차적으로 구비하며, 또한

상기 투광성 기판의 한쪽 판면에 소정 패턴의 오목부가 형성되고,

상기 발광 소자의 적어도 상기 반사 전극이 상기 오목부 내에 형성되고,

상기 투광성 기판의 한쪽 판면에는 상기 반사 전극이 형성되지 않은 영역을 갖는

조명 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 발광 소자의 적어도 상기 반사 전극과 상기 발광층이, 상기 오목부 내에 형성된 조명 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 발광층이 유기 전계 발광 재료를 함유하는 조명 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 투광성 기판의 광을 출사하는 측의 판면에 상기 오목부를 구비하고, 또한, 상기 오목부가 오목 곡면을 가지며, 해당 오목부의 오목 곡면에 따라, 상기 발광 소자의 적어도 반사 전극이 형성된 조명 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 투광성 기판의 상기 오목부가 형성된 측의 판면 상에 보호층을 구비하는 조명 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 오목부의 극간을 메우는 평탄화 부재를 구비하는 조명 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 발광층이 상기 투광성 기판, 상기 반사 전극, 상기 투명 전극으로 둘러싸여 있는 조명 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 오목부가 직사각형의 단면형상을 갖고, 해당 오목부의 저면을 따라 상기 발광 소자가 형성되어 있는 조명 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 투광성 기판의 광을 출사하는 측과는 반대측의 판면에 상기 오목부를 구비하는 조명 장치.
청구항 1의 조명 장치를 제조하는 방법으로서,

상기 투광성 기판의 판면 상에 상기 소정의 패턴의 오목부를 형성한 후,

상기 투광성 기판의 상기 오목부 내에, 상기 발광 소자의 적어도 상기 반사 전극을 형성하는 조명 장치의 제조 방법.
제 10 항에 있어서,

상기 소정 패턴의 레지스트를 형성한 후, 등방성 에칭을 행하여, 상기 투광성 기판의 한쪽 판면에 오목 곡면을 갖는 상기 오목부를 형성하는 조명 장치의 제조 방법.
제 10 항에 있어서,

상기 발광 소자는, 상기 투광성 기판의 상기 오목부 내에 순서대로 형성된 상기 반사 전극, 상기 발광층, 상기 투명 전극의 적층 구조를 갖는 조명 장치의 제조 방법.
제 10 항에 있어서,

상기 소정 패턴의 레지스트를 형성한 후, 이방성 에칭을 행하여, 상기 투광성 기판의 한쪽 판면에 평탄한 저면을 갖는 상기 오목부를 형성하는 조명 장치의 제조 방법.
제 10 항에 있어서,

상기 발광 소자는, 상기 투광성 기판의 상기 오목부 내에 순서대로 형성된 상기 투명 전극, 상기 발광층, 상기 반사 전극의 적층 구조를 갖는 조명 장치의 제조 방법.
조명 장치로서,

한쪽 판면에 발광 소자를 구비하여 상기 한쪽 판면에서 광을 출사하는 투광성 기판을 가지고,

상기 조명 장치는 화소의 배열을 갖는 표시 장치에 구비되고,

상기 발광 소자가, 상기 투광성 기판의 광을 출사하는 측으로부터, 적어도 투명 전극과 발광층과 반사 전극을 순차적으로 구비하며, 또한

상기 발광 소자가 평면적으로 배치되고, 또한, 상기 발광 소자의 간격과 상기 표시 장치의 화소의 간격이 동일하지 않은 조명 장치.
제 15 항에 있어서,

상기 투광성 기판의 한쪽 판면에 소정 패턴의 격자 형상의 상기 발광 소자가 형성되고, 또한, 상기 발광 소자의 연장 방향과 상기 표시 장치의 화소의 배열 방향이 평행하지 않은 조명 장치.
조명 장치로서,

투광성 기판의 한쪽 판면에 형성되고, 소정 패턴으로 격자 형상으로 배치된 발광 소자를 구비하고,

상기 조명 장치는 화소의 배열을 갖는 표시 장치에 구비되고,

상기 발광 소자가, 상기 투광성 기판의 광을 출사하는 측으로부터, 적어도 투명 전극과 발광층과 반사 전극을 순차적으로 구비하며, 또한

상기 발광 소자가 평면적으로 배치되고, 또한, 상기 발광 소자의 연장 방향과 상기 표시 장치의 화소의 배열 방향이 평행하지 않은 조명 장치.
제 15 또는 17 항에 있어서,

상기 투광성 기판의 판면에서, 상기 발광 소자의 간격이 랜덤하게 설정되어 있는 조명 장치.
제 15 또는 17 항에 있어서,

상기 발광 소자가 스트라이프 형상, 정방 격자 형상, 육방 격자 형상 중 어느 하나의 형상으로 마련되어 있는 조명 장치.
제 15 또는 17 항에 있어서,

상기 표시 장치가 반사층을 구비하고, 또한 상기 발광 소자의 간격이, 상기 발광 소자와 상기 표시 장치의 상기 반사층의 거리의 제곱의 830배 이하로 된 조명장치.
제 15 또는 17 항에 있어서,

상기 발광 소자의 형성 면적과, 상기 투광성 기판의 판면 면적의 비가 0.5미만으로 된 조명 장치.
제 15 또는 17 항에 있어서,

상기 발광층이 유기 전계 발광 재료를 함유하는 조명 장치.
삭제
제 1, 15, 17 항 중 어느 한 항에 기재된 조명 장치를 시인(視認)측에 구비한 표시 장치.
제 24 항에 있어서,

상기 표시 장치가 전기 광학 장치인 표시 장치.
청구항 24의 표시 장치를 구비한 전자 기기.