WO2020148935A1 - 照明装置及び表示装置 - Google Patents

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WO2020148935A1
WO2020148935A1 PCT/JP2019/034709 JP2019034709W WO2020148935A1 WO 2020148935 A1 WO2020148935 A1 WO 2020148935A1 JP 2019034709 W JP2019034709 W JP 2019034709W WO 2020148935 A1 WO2020148935 A1 WO 2020148935A1
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electrode
light emitting
layer
emitting layer
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PCT/JP2019/034709
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French (fr)
Inventor
陽一 上條
佳克 今関
修一 大澤
義弘 渡辺
光一 宮坂
Original Assignee
株式会社ジャパンディスプレイ
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K2/00—Non-electric light sources using luminescence; Light sources using electrochemiluminescence
    • F21K2/06—Non-electric light sources using luminescence; Light sources using electrochemiluminescence using chemiluminescence
    • F21K2/08—Non-electric light sources using luminescence; Light sources using electrochemiluminescence using chemiluminescence activated by an electric field, i.e. electrochemiluminescence
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/02—Details
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/02—Details
    • H05B33/04—Sealing arrangements, e.g. against humidity
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/26—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the composition or arrangement of the conductive material used as an electrode
    • 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
    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/805—Electrodes
    • H10K59/8051—Anodes
    • 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
    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/87—Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K59/871—Self-supporting sealing arrangements
    • H10K59/8722—Peripheral sealing arrangements, e.g. adhesives, sealants

Definitions

  • One embodiment of the present invention relates to a lighting device and a display device having an electrochemiluminescent cell (LEC: Light-emitting Electrochemical Cell).
  • LEC Light-emitting Electrochemical Cell
  • a liquid crystal display device has a liquid crystal element in each of a plurality of pixels formed on a substrate.
  • the liquid crystal element has a liquid crystal layer between a pair of electrodes and is driven by applying a voltage between the pair of electrodes.
  • the organic EL display device has a light emitting element in each of the plurality of pixels formed on the substrate.
  • the light-emitting element has an organic layer containing an organic compound showing an electroluminescent organic compound between a pair of electrodes, and is driven by applying a current between the pair of electrodes.
  • the mainstream backlight for liquid crystal display devices is the edge light system, which has multiple LED mounts at the position overlapping one end of the liquid crystal display device.
  • the point light emitted from the plurality of LEDs is converted into planar light by the light guide plate, the diffusion film, and the reflection film, and is emitted to the liquid crystal display device.
  • liquid crystal display devices have been required to have a narrower frame.
  • edge-light type backlight is configured to include a plurality of LED mounts, it is difficult to narrow the frame such that the mounts are also used as the display area.
  • a lighting device includes a first substrate having a first surface and a second surface opposite to the first surface, a first oxide conductive layer, and a first metal layer having a plurality of openings.
  • a first electrode provided on the second surface of the first substrate, a first light emitting layer including a light emitting polymer and an ionic liquid and provided in contact with the first electrode, and provided in contact with the first light emitting layer.
  • a second substrate that is provided so as to face the second surface of the first substrate and that sandwiches the second electrode with the first substrate.
  • An illumination device includes a first substrate having a first surface and a second surface opposite to the first surface, a plurality of switching elements provided on a second surface of the first substrate, A plurality of first electrodes electrically connected to the plurality of switching elements, a light emitting layer that includes a light emitting polymer and an ionic liquid, and is provided on the plurality of first electrodes, and a second electrode that is provided on the light emitting layer. And a second substrate provided on the second electrode, and at least one of the first electrode and the second electrode has a light-transmitting property.
  • a display device includes a plurality of switching elements between a first substrate and a second substrate, and a plurality of electrochemiluminescent cells connected to each of the plurality of switching elements.
  • the electrochemiluminescent cell has, in order from the first substrate side, a first electrode, a luminescent layer that emits any one of a plurality of types of luminescent colors, and a second electrode.
  • an insulating layer that covers an outer peripheral end portion of the first electrode is provided between the adjacent first electrodes, and at least one of the first electrode and the second electrode has a light-transmitting property.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the lighting device shown in FIG. 7 taken along the line B1-B2.
  • A It is a top view explaining the manufacturing method of the illuminating device concerning one embodiment of the present invention.
  • (B) It is sectional drawing explaining the manufacturing method of the illuminating device which concerns on one Embodiment of this invention.
  • (A) It is a top view explaining the manufacturing method of the illuminating device concerning one embodiment of the present invention.
  • (B) It is sectional drawing explaining the manufacturing method of the illuminating device which concerns on one Embodiment of this invention.
  • (A) It is a top view explaining the manufacturing method of the illuminating device concerning one embodiment of the present invention.
  • (B) It is sectional drawing explaining the manufacturing method of the illuminating device which concerns on one Embodiment of this invention.
  • (A) It is a top view explaining the manufacturing method of the illuminating device concerning one embodiment of the present invention.
  • (B) It is sectional drawing explaining the manufacturing method of the illuminating device which concerns on one Embodiment of this invention.
  • (A) It is a top view explaining the manufacturing method of the illuminating device concerning one embodiment of the present invention.
  • (B) It is sectional drawing explaining the manufacturing method of the illuminating device which concerns on one Embodiment of this invention.
  • (A) It is a top view explaining the manufacturing method of the illuminating device concerning one embodiment of the present invention.
  • (B) It is sectional drawing explaining the manufacturing method of the illuminating device which concerns on one Embodiment of this invention.
  • (A) It is a top view explaining the manufacturing method of the illuminating device concerning one embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating the method of manufacturing the lighting device according to the embodiment of the present invention.
  • A It is sectional drawing explaining the manufacturing method of the illuminating device which concerns on one Embodiment of this invention.
  • B It is sectional drawing explaining the manufacturing method of the illuminating device which concerns on one Embodiment of this invention.
  • (A) It is sectional drawing explaining the manufacturing method of the illuminating device which concerns on one Embodiment of this invention.
  • (B) It is sectional drawing explaining the manufacturing method of the illuminating device which concerns on one Embodiment of this invention.
  • (A) It is sectional drawing explaining the manufacturing method of the illuminating device which concerns on one Embodiment of this invention.
  • (B) It is sectional drawing explaining the manufacturing method of the illuminating device which concerns on one Embodiment of this invention.
  • (A) It is sectional drawing explaining the manufacturing method of the illuminating device which concerns on one Embodiment of this invention.
  • (B) It is sectional drawing explaining the manufacturing method of the illuminating device which concerns on one Embodiment of this invention.
  • FIG. 23 is a cross-sectional view of the lighting device shown in FIG. 22 taken along the line C1-C2.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating the method of manufacturing the lighting device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating the method of manufacturing the lighting device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating the method of manufacturing the lighting device according to the embodiment of the present invention. It is a top view at the time of applying the lighting installation concerning one embodiment of the present invention to a display.
  • FIG. 28 is a cross-sectional view when the illumination device and the display device shown in FIG.
  • FIG. 27 are cut along the line D1-D2. It is an external view of the illuminating device which concerns on one Embodiment of this invention.
  • FIG. 30 is a cross-sectional view of the lighting device shown in FIG. 29 taken along the line E1-E2.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating the method of manufacturing the lighting device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating the method of manufacturing the lighting device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating the method of manufacturing the lighting device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is an external view of a lighting device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the lighting device shown in FIG. 1 taken along line A1-A2.
  • the lighting device 100 includes a first substrate 101, a first electrode 102, a light emitting layer 103, a second electrode 104, and a second substrate 106. Further, the first substrate 101 and the second substrate 106 are attached to each other with an adhesive material 105.
  • a lighting device 100 includes an electrochemiluminescent cell 110.
  • the electrochemiluminescent cell 110 has a structure in which a light emitting layer 103 containing a light emitting polymer and an ionic liquid is sandwiched between a first electrode 102 and a second electrode 104.
  • the light-emitting layer 103 contains both electrons and ions, and a voltage is applied between the first electrode 102 and the second electrode 104 to spontaneously form a pin bond.
  • the light emitting layer 103 emits light.
  • the ionic liquid is an organic salt that is liquid at room temperature.
  • a glass substrate or a plastic substrate is used as the first substrate 101 and the second substrate 106, for example.
  • the plastic substrate for example, an organic resin such as acrylic, polyimide, polyethylene terephthalate, or polyethylene naphthalate is used.
  • the lighting device 100 that can be bent or bent can be formed.
  • the first substrate 101 has a first surface 101a and a second surface 101b facing the first surface 101a.
  • the first surface 101a is a surface from which the light emitted from the light emitting layer 103 is emitted, and the first surface 101a preferably has a light diffusion effect.
  • the first surface 101a has minute irregularities by antiglare treatment.
  • the first electrode 102 has an oxide conductive layer and a metal conductive layer.
  • the oxide conductive layer has a light-transmitting property and is formed on almost the entire second surface 102b of the first substrate 101.
  • the oxide conductive layer has a higher resistance than the metal conductive layer. Therefore, in the case where the oxide conductive layer is provided on almost the entire second surface 102b, when a potential is supplied to one end of the first electrode 102, the potential is attenuated at the other end and unevenness in light emission luminance occurs. I will end up. Therefore, the resistance of the entire first electrode 102 is reduced by providing a metal conductive layer having a plurality of openings so as to overlap with the oxide conductive layer. As a result, the potential supplied to one end of the first electrode 102 can be suppressed from being attenuated at the other end as well, and unevenness in light emission brightness can be suppressed.
  • the pattern having a plurality of openings provided in the metal conductive layer is, for example, a grid shape or a mesh shape in which the wiring is thinned so as not to be visually recognized.
  • the lattice shape is specifically a structure having a pattern in which a plurality of wirings extending in the first direction D1 and a plurality of wirings extending in the second direction D2 intersect at right angles.
  • the mesh shape is specifically a structure having a pattern in which a plurality of wirings intersect with each other at an angle other than the orthogonal intersection.
  • the opening formed by the plurality of wirings has a rhombus shape or a parallelogram shape.
  • the width of the wiring forming the pattern having a plurality of openings is preferably 1 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less.
  • the oxide conductive layer of the first electrode 102 may be in contact with the second surface 101b of the first substrate 101, the metal conductive layer may be in contact with the light emitting layer 103, and the metal conductive layer may be the second surface 101b of the first substrate 101.
  • the oxide conductive layer may be in contact with the light emitting layer 103.
  • ITO or IZO is used.
  • an MgAg thin film may be used instead of the oxide conductive layer.
  • the metal conductive layer for example, titanium, aluminum, and titanium are stacked and used.
  • the light emitting layer 103 is formed on almost the entire surface of the first electrode 102 and contains a light emitting polymer and an ionic liquid.
  • the emission color of the light emitting layer 103 is preferably white.
  • a complementary blue film is provided on the first surface 101a side or the 101b side of the first substrate 101 so that the light is emitted from the first surface 101a. It is also possible to obtain a white color by transmitting the yellow emission color of the yellow color through a blue film.
  • the second electrode 104 is formed on almost the entire surface of the light emitting layer 103 by the metal conductive layer.
  • the second electrode 104 includes a metal conductive layer having high reflectance, and thus reflects light emitted from the light emitting layer 103, transmits the first electrode 102, and emits light from the first surface 101a of the first substrate 101. Inject.
  • Aluminum is used as the second electrode 104, for example.
  • a wiring layer for supplying a potential to the second electrode 104 is provided on the peripheral portion of the first electrode 102 provided on the first substrate 101 (not shown in FIG. 1).
  • the wiring layer may be formed using the same material as the metal conductive layer included in the first electrode 102, or may be formed using a different material.
  • the adhesive material 105 is provided so as to surround the peripheral portions of the first substrate 101 and the second substrate 106.
  • the adhesive material 105 also contains conductive particles.
  • the wiring layer for supplying a potential to the second electrode 104 provided on the first substrate 101 and the second electrode 104 are electrically connected via the conductive particles contained in the adhesive material 105.
  • the lighting device 100 is capable of surface emission by the electrochemical chemiluminescence cell 110 including the first electrode 102, the light emitting layer 103, and the second electrode 104. Moreover, since it is not necessary to mount LEDs on the first substrate 101 and the second substrate 106, it is possible to achieve a narrower frame of the lighting device 100.
  • FIG. 3A is a diagram illustrating a step of forming the oxide conductive layer 111 on the first substrate 101.
  • the first substrate 101 has a first surface 101a and a second surface 101b that faces the first surface 101a, and the first surface 101a is antiglare processed.
  • the thickness of the lighting device 100 can be reduced.
  • the antiglare treatment may not be applied to the first surface 101a.
  • the oxide conductive layer 111 is formed on the second surface 101b of the first substrate 101. By forming the oxide conductive layer 111 so that the sheet resistance is 5 ⁇ / ⁇ , unevenness of the voltage supplied to the oxide conductive layer 111 can be reduced.
  • FIG. 3B is a diagram illustrating a step of forming the metal conductive layer 112 having a plurality of openings on the oxide conductive layer 111.
  • a metal conductive film is formed over the oxide conductive layer 111 and a metal conductive layer 112 having a plurality of openings is formed by a photolithography process. Further, it is preferable that the width of the wiring forming the pattern having a plurality of openings is processed to be, for example, 1 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less.
  • the first electrode 102 can be formed by forming the oxide conductive layer 111 and the metal conductive layer 112 having a plurality of openings.
  • a wiring layer electrically insulated from the first electrode 102 is formed on the peripheral portion of the first electrode 102.
  • the wiring layer may be formed in the same process as the metal conductive layer 112 or in a different process.
  • FIG. 4A is a diagram illustrating a step of forming the light emitting layer 103 on the first electrode 102.
  • a light emitting layer is applied on the first electrode 102 using a spin coater or a roll coater.
  • the light emitting material may be applied onto the first electrode 102 by using flexographic printing, offset printing, or lift-off.
  • flexographic printing, offset printing, or lift-off the light emitting layer 103 can be patterned.
  • Luminescent materials include luminescent polymers, ionic liquids, and organic solvents. As the light emitting polymer, various ⁇ -conjugated polymers can be mentioned.
  • the ionic liquid is a substance that maintains a liquid state at room temperature even though it is an ionic species.
  • a phosnium-based material is used, but other materials may be used.
  • the organic solvent is used to efficiently mix the ionic liquid and the light emitting polymer and to secure an appropriate viscosity for coating on the first electrode 102.
  • the organic solvent it is preferable to use at least one selected from the group consisting of toluene, benzene, tetrahydrofuran, carbon disulfide, dimethyl chloride, chlorobenzene and chloroform.
  • the organic solvent only one kind of these compounds or a combination of two or more kinds can be used.
  • the annealing temperature is preferably a temperature at which the light emitting material does not deteriorate, for example, 120° C. or less.
  • the annealing may be performed in the atmosphere or in vacuum.
  • the organic solvent contained in the light emitting material is evaporated to form the light emitting layer 103 having the light emitting polymer and the ionic liquid.
  • FIG. 4B is a diagram illustrating a step of forming the second electrode 104 on the light emitting layer 103.
  • the second electrode 104 is formed using aluminum by a sputtering method or an evaporation method.
  • the second electrode 104 is formed on almost the entire surface of the light emitting layer 103.
  • the second electrode 104 is formed on the light emitting layer 103, it is difficult to perform a photolithography process on the light emitting layer 103 to process the conductive film. Therefore, when the second electrode 104 is formed on the light emitting layer 103, it is preferable that the second electrode 104 is formed by a method that does not require a photolithography process.
  • the second electrode 104 is formed by a vapor deposition method using a metal mask.
  • the terminal portion (not shown) of the second electrode 104 is also formed at the same time.
  • the organic solvent of the light emitting layer 103 may be removed by further annealing.
  • FIG. 5A is a diagram illustrating a process of drawing the adhesive material 105 on the first surface 101 a of the first substrate 101.
  • the adhesive material 105 is drawn, for example, using a photocurable resin on the first surface 101a of the first substrate 101 so as to surround the peripheral portion of the first electrode 102.
  • the adhesive material 105 contacts the wiring layer formed on the peripheral portion of the first substrate 101 and contacts at least a part of the second electrode 104. By including the conductive particles in the adhesive material 105, the wiring layer and the second electrode 104 can be electrically connected.
  • FIG. 5B is a diagram illustrating a step of attaching the second substrate 106 to the first substrate 101.
  • the bonding between the first substrate 101 and the second substrate 106 may be performed in the air or in vacuum.
  • the adhesive 105 is cured by irradiating the adhesive 105 with light, so that the first substrate 101 and the second substrate 106 can be bonded to each other. ..
  • the lighting device 100 according to the embodiment of the present invention can be manufactured by the above steps.
  • the electrochemiluminescent cell 110 described in the present embodiment can be formed up to the edges of the first substrate 101 and the second substrate 106. Since the component separately mounted on the board is not required, the frame of the lighting device 100 can be made small.
  • the surface-emission illumination device there is an illumination device using an organic EL.
  • the illumination device using an organic EL it is necessary to vapor-deposit a number of organic layers for a light emitting layer provided between a pair of electrodes. , The manufacturing process is complicated.
  • the light emitting layer 103 described in the present embodiment since the organic solvent containing the light emitting polymer and the ionic liquid may be applied and then dried, the manufacturing process is simple. Thereby, the productivity of the lighting device 100 can be improved.
  • the present invention is not limited to this. It is also possible to manufacture a plurality of lighting devices 100 at once using a large-sized substrate. In this case, a plurality of electrochemiluminescent cells 110 are formed on the first substrate 101, the first substrate 101 and the second substrate 106 are bonded by an adhesive material 105, and then the plurality of lighting devices 100 are individually separated. You can change it.
  • FIG. 6 is a sectional view of a lighting device 100F according to an embodiment of the present invention.
  • the lighting device 100F includes a first substrate 101, first electrodes 102 and 102F, light emitting layers 103 and 103F, a second electrode 104, and a second substrate 106.
  • the first substrate 101 and the second electrode 104 are attached to each other via the adhesive 105F, and the second substrate 106 and the second electrode are attached to each other via the adhesive 105F.
  • the light emitting layer 103F is provided between the second electrode 104 and the second substrate 106, and the first electrode 102F is provided between the light emitting layer 103F and the second substrate 106.
  • the first electrode 102, the light emitting layer 103, and the second electrode 104 configure the electrochemiluminescent cell 110
  • the first electrode 102F, the light emitting layer 103F, and the second electrode 104 configure the electrochemiluminescent cell 110F. ..
  • the first electrode 102F has an oxide conductive layer 111F and a metal conductive layer 112F.
  • the oxide conductive layer 111F has a light-transmitting property and is formed over almost the entire surface of the first substrate 101.
  • the metal conductive layer 112F is provided in contact with the oxide conductive layer 111F and has a pattern having a plurality of openings as in the case of the metal conductive layer 112.
  • FIG. 6 illustrates an example in which the oxide conductive layer 111F and the metal conductive layer 112F are formed in this order from the second substrate 106 side, the metal conductive layer 112F and the oxide conductive layer 112F are formed from the second substrate 106 side.
  • the layers 111F may be formed in this order.
  • the light emitting layer 103F is formed on almost the entire surface of the first electrode 102F, and, like the light emitting layer 103, contains a light emitting polymer and an ionic liquid.
  • the second electrode 104F a transparent conductive material (Optical Clear Adhesive; OCA) is used instead of the metal conductive layer having high reflectance.
  • the translucent conductive material is, for example, a film-shaped optical sheet.
  • the second electrode 104F may have adhesiveness. When the second electrode 104F has adhesiveness, the adhesiveness with the light emitting layers 103 and 103F is improved.
  • two electrochemiluminescent cells 110 and 110F are formed between the first substrate 101 and the second substrate 106. be able to. Further, by providing a metal conductive layer having reflectivity on the side of the second substrate 106 opposite to the surface on which the first electrode 102F is provided, the light emitted from the electrochemiluminescent cells 110 and 110F is reflected. It can be emitted from the first substrate 101 side by being reflected by the metal conductive layer having the property. Thereby, the light emission intensity of the illuminating device 100F can be made twice the light emission intensity of the illuminating device 100. In addition, since the first surface 101a of the first substrate 101 has minute unevenness due to the antiglare treatment, the light diffusion effect can be improved.
  • the present invention is not limited to this.
  • a metal conductive layer having reflectivity such as aluminum may be used as the first electrode 102F. Accordingly, the light emitted from the electrochemiluminescent cells 110 and 110F can be reflected by the first electrode 102F and emitted from the first substrate 101 side.
  • the illumination device 100A according to an embodiment of the present invention is a passive matrix type illumination device.
  • FIGS. 7 and 8 are an external view of a lighting device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the lighting device 100A shown in FIG. 7 taken along line B1-B2.
  • the lighting device 100A includes a first substrate 101, a first electrode 102A, a light emitting layer 103A, a second electrode 104A, an insulating film 107, a wiring layer 108, and a second substrate 106. Further, the first substrate 101 and the second substrate 106 are attached to each other with an adhesive material 105. Further, the first electrode 102A, the light emitting layer 103A, and the second electrode 104A configure an electrochemiluminescent cell 110A.
  • the first electrodes 102A are arranged in stripes along the first direction D1 of the first substrate 101 and function as scanning electrodes.
  • the first electrodes 102A are provided in two rows along the second direction D2 that intersects the first direction D1 in order to suppress the decrease in brightness in the central portion of the electrochemiluminescent cell 110A.
  • the first electrode 102A has a terminal portion 123A and is electrically connected to the wiring layer 108 provided on the second substrate 106. The voltage supplied from the wiring layer 108 is applied to the first electrode 102A.
  • the second electrode 104A is arranged in a stripe shape along the second direction D2 and functions as a signal electrode.
  • the light emitting layer 103 sandwiched between the first electrode 102A and the second electrode 104A emits light.
  • the light emitting region in which the light emitting layer 103 emits light can be controlled according to the positions of the first electrode 102A and the second electrode 104A.
  • An insulating film 107 is provided between the second electrode 104A and the wiring layer 108.
  • the insulating film 107 is formed using, for example, an organic resin such as polyimide or acrylic, or silicon oxide, silicon nitride, or the like.
  • one end of the plurality of wiring layers 108 is arranged along the first direction D1 on one short side of the second substrate 106, and the other end of the plurality of wiring layers 108 is formed on the second substrate. They are arranged on both long sides of 106 along the second direction D2.
  • an electrochemiluminescent cell 110A is composed of a first electrode 102A, a light emitting layer 103A, and a second electrode 104A.
  • the first electrode 102A is divided into a plurality and the second electrode 104A is also divided into a plurality, and by supplying a potential only to an arbitrary first electrode 102A and second electrode 104A. It is possible to individually control the light emitting layer 103 between the electrodes (light emitting region formed of the light emitting layer sandwiched between both electrodes).
  • the light emitting regions of the light emitting layer 103 can be individually controlled in accordance with the display of the liquid crystal display device, so that the contrast ratio in different regions in the same screen of the liquid crystal display device is increased. You can
  • the first substrate 101 has a first surface 101a and a second surface 101b that faces the first surface 101a, and the first surface 101a is antiglare processed.
  • the conductive film 122 is formed by stacking titanium, aluminum, and titanium by, for example, a sputtering method.
  • FIGS. 10A and 10B are diagrams illustrating a process of processing the conductive film 122 to form the metal conductive layer 112A having a plurality of openings and the terminal portion 123A.
  • the conductive film 122 is processed by a photolithography process to form a metal conductive layer 112A having a plurality of openings and a terminal portion 123A.
  • FIGS. 11A and 11B are diagrams illustrating a step of forming the oxide conductive layer 111A.
  • a light-transmitting oxide conductive film is formed so as to cover the whole of the plurality of metal conductive layers 112A.
  • the oxide conductive film is processed by a photolithography process to form the oxide conductive layer 111A.
  • the metal conductive layer 112A and the oxide conductive layer 111A can form the first electrode 102A.
  • the oxide conductive layer 111B is formed over the metal conductive layer 112B as the first electrode 102B, the thickness of the metal conductive layer 112B is smaller than that of the oxide conductive layer 111B.
  • An uneven shape due to the metal conductive layer 112B is formed on the surface of the.
  • the oxide conductive layer 111A may be formed over the terminal portion 123A or may not be formed over the terminal portion 123A.
  • FIGS. 12(A) and 12(B) are diagrams for explaining a process of forming the light emitting layer 103A.
  • a light emitting material is applied using a spin coater or a roll coater so as to cover the entire plurality of first electrodes 102A. Alternatively, the light emitting material may be applied onto the first electrode 102A by using flexographic printing, offset printing, or lift-off.
  • the light emitting material applied on the plurality of first electrodes 102A is annealed.
  • the annealing temperature is preferably a temperature at which the light emitting material does not deteriorate, for example, 120° C. or less.
  • the annealing may be performed in the atmosphere or in vacuum.
  • the organic solvent contained in the light emitting material is evaporated to form the light emitting layer 103A having the light emitting polymer and the ionic liquid.
  • FIGS. 13A and 13B are views for explaining the process of forming the second electrode 104A on the light emitting layer 103A.
  • the second electrode 104A is formed using aluminum by a sputtering method or an evaporation method.
  • the stripe-shaped second electrode 104A is formed on the light emitting layer 103A by a vapor deposition method using a metal mask.
  • the organic solvent of the light emitting layer 103A may be removed by further annealing after the formation of the second electrode 104A.
  • 14A and 14B are diagrams illustrating a process of drawing the adhesive material 105 on the peripheral portion of the first substrate 101.
  • the adhesive material 105 is drawn by using, for example, a photocurable resin on the first surface 101a of the first substrate 101 so as to surround the peripheral portion of the first electrode 102A. It is also possible to adopt a configuration in which the adhesive 105 containing conductive particles is drawn only on both long sides of the first substrate 101, and the adhesive 105 containing no conductive particles is drawn on the short sides of the first substrate 101. Is. Further, it is also possible to adopt a configuration in which the outermost edge of each end of the wiring layer located on the short side of the first substrate 101 is exposed without being covered with the adhesive material 105.
  • FIGS. 15A and 15B are views for explaining the process of forming the wiring layer 108 on the second substrate 106.
  • a conductive film is formed over the second substrate 106 and processed by a photolithography process, so that the wiring layer 108 is formed.
  • FIGS. 16A and 16B are views for explaining the process of forming the insulating film 107 on the wiring layer 108.
  • the insulating film 107 is formed using, for example, an organic resin such as polyimide or acrylic, or silicon oxide, silicon nitride, or the like.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating a step of bonding the first substrate 101 and the second substrate 106 together.
  • the second electrode 104A formed on the first substrate 101 and the insulating film 107 formed on the second substrate 106 are opposed to each other, and the first substrate 101 and the second substrate 106 are attached to each other. match.
  • the bonding between the first substrate 101 and the second substrate 106 may be performed in the air or in vacuum.
  • the adhesive 105 is cured by irradiating the adhesive 105 with light, so that the first substrate 101 and the second substrate 106 can be bonded to each other. ..
  • the adhesive material 105 contacts the wiring layer 108 formed on the second substrate 106 and contacts the terminal portion 123A of the first electrode 102A. Since the adhesive material 105 contains conductive particles, the wiring layer 108 and the first electrode 102A can be electrically connected.
  • the lighting device 100A shown in FIGS. 7 and 8 can be manufactured by the above steps.
  • a first electrode 102B and a light emitting layer 103a are formed on the first substrate 101 shown in FIG. Further, the adhesive material 105 is provided so as to surround the peripheral portion of the first electrode 102B.
  • the process of forming the first electrode 102B and the light emitting layer 103a is the same as the process described with reference to FIGS.
  • the shapes are the same as those of the metal conductive layer 112A shown in FIG. 10A and the oxide conductive layer 111A shown in FIG. 11A.
  • the light emitting layer 103a is annealed after the light emitting material is applied to remove water.
  • the thickness of the metal conductive layer 112B is smaller than the thickness of the oxide conductive layer 111B, the first electrode 102B.
  • An uneven shape due to the metal conductive layer 112B is formed on the surface of the.
  • the wiring layer 108, the insulating film 107, the second electrode 104B, and the light emitting layer 103b are formed on the second substrate 106 shown in FIG. 18B.
  • the process of forming the wiring layer 108 and the insulating film 107 on the second substrate 106 is the same as the process described in FIGS. 15 and 16. Further, when the wiring layer 108 is viewed in a plan view, it has the same shape as the wiring layer 108 shown in FIG. In FIG. 18B, the second electrode 104A is formed over the insulating film 107.
  • the second electrode 104A may be formed by a vapor deposition method using a metal mask, or may be formed by forming a conductive film by a sputtering method and processing it by a photolithography process.
  • the light emitting layer 103b is annealed after the light emitting material is applied, and the moisture is removed.
  • FIG. 19A is a diagram illustrating a step of attaching the first substrate 101 and the second substrate 106.
  • the light emitting layer 103a formed on the first substrate 101 and the light emitting layer 103b formed on the second substrate 106 are opposed to each other, and the first substrate 101 and the second substrate 106 are separated from each other. Stick together.
  • the light emitting layer 103a and the light emitting layer 103b are bonded to each other, so that the light emitting layer 103B can be formed.
  • the bonding between the first substrate 101 and the second substrate 106 may be performed in the air or in vacuum.
  • the first substrate 101 and the second substrate 106 may be pressed by pressing from one side. Further, it is possible to enhance the adhesiveness between the light emitting layer 103a and the light emitting layer 103b by combining such pressure bonding and the above adhesion.
  • the adhesive material 105 is cured by irradiating the adhesive material 105 with light, and the first substrate 101 and the second substrate 106 can be bonded to each other.
  • the adhesive material 105 contacts the wiring layer 108 formed on the second substrate 106 and contacts the terminal portion 123A of the first electrode 102A. Since the adhesive material 105 contains conductive particles, the wiring layer 108 and the first electrode 102A can be electrically connected.
  • the lighting device 100B having the electrochemiluminescent cell 110B shown in FIG. 19B can be manufactured.
  • a first electrode 102C and a light emitting layer 103a are formed on the first substrate 101 shown in FIG. Further, the adhesive material 105 is provided so as to surround the peripheral portion of the first electrode 102C.
  • the process of forming the first electrode 102C and the light emitting layer 103a is the same as the process described in FIGS. 9 to 11. Further, when the first electrode 102C is viewed in a plan view, it has the same shape as the metal conductive layer 112A shown in FIG. 10A and the oxide conductive layer 111A shown in FIG. 11A.
  • the light emitting layer 103a includes a gap material 114a.
  • the gap material 114a is translucent and has a particle size of several ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • the light emitting layer 103a is annealed after the light emitting material including the gap material 114a is applied, and the moisture is removed. By annealing, the light emitting layer 103a may be formed along the shape of the gap material 114a. That is, the surface of the light emitting layer 103a has an uneven shape along the shape of the gap material 114a.
  • the wiring layer 108, the insulating film 107, the second electrode 104C, and the light emitting layer 103b are formed on the second substrate 106 shown in FIG. 20B.
  • the process of forming the wiring layer 108 and the insulating film 107 on the second substrate 106 is the same as the process described in FIGS. 15 and 16. Further, when the wiring layer 108 is viewed in a plan view, it has the same shape as the wiring layer 108 shown in FIG. In FIG. 20B, the second electrode 104C is formed over the insulating film 107.
  • the second electrode 104C may be formed by an evaporation method using a metal mask, or may be formed by forming a conductive film by a sputtering method and processing it by a photolithography process.
  • the light emitting layer 103b includes a gap material 114b.
  • the gap material 114b is translucent and has a particle size of several ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • the light emitting layer 103b is annealed after the light emitting material including the gap material 114b is applied to remove water.
  • the light emitting layer 103b may be formed along the shape of the gap material 114b by annealing. That is, the surface of the light emitting layer 103b has an uneven shape along the shape of the gap material 114b.
  • FIG. 21A is a diagram illustrating a step of attaching the first substrate 101 and the second substrate 106.
  • the light emitting layer 103a formed on the first substrate 101 and the light emitting layer 103b formed on the second substrate 106 are opposed to each other so that the first substrate 101 and the second substrate 106 are separated from each other. Stick together. Thereby, the light emitting layer 103a and the light emitting layer 103b are adhered to each other, so that the light emitting layer 103C can be formed.
  • the bonding between the first substrate 101 and the second substrate 106 may be performed in the air or in vacuum.
  • first substrate 101 and the second substrate 106 may be pressure-bonded to each other, or a configuration in which the first substrate 101 and the second substrate 106 are brought into close contact with each other by another means can be adopted.
  • the light emitting layer 103a and the light emitting layer 103b each include gap materials 114a and 114b. The uneven shape caused by the gap material 114a included in the light emitting layer 103a and the uneven shape caused by the gap material 114b included in the light emitting layer 103b are in contact with each other, so that the number of contact points between the light emitting layer 103a and the light emitting layer 103b is further increased. Can be made.
  • a cavity may be formed in the light emitting layer 103C by bonding the light emitting layer 103a and the light emitting layer 103b together.
  • the adhesive material 105 is cured by irradiating the adhesive material 105 with light, and the first substrate 101 and the second substrate 106 can be bonded to each other.
  • the lighting device 100C having the electrochemiluminescent cell 110C shown in FIG. 21B can be manufactured.
  • a lighting device 100D according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 22 to 25.
  • the illumination device 100D according to the present embodiment is an active matrix type illumination device.
  • FIG. 22 is an external view of a lighting device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 23 is a cross-sectional view of the lighting device 100D shown in FIG. 22 taken along line C1-C2.
  • the lighting device 100D includes a first substrate 101, an element forming layer 120, a first electrode 102D, a light emitting layer 103D, a second electrode 104D, and a second substrate 106. Further, the first substrate 101 and the second substrate 106 are attached to each other with an adhesive material 105.
  • the first electrode 102D, the light emitting layer 103D, and the second electrode 104D form an electrochemiluminescent cell 110D.
  • a plurality of electrochemiluminescent cells 110D are arranged in a matrix.
  • the first surface 101a of the first substrate 101 is a surface from which the light emitted from the light emitting layer 103D is emitted, and the first surface 101a preferably has a light diffusion effect.
  • the first surface 101a has minute irregularities by antiglare treatment.
  • the surface of the second substrate 106 have a light diffusion effect.
  • a switching element 140 is provided on the element forming layer 120.
  • the switching elements 140 are arranged in a matrix.
  • a transistor is used as the switching element 140.
  • the first electrode 102D is provided on the element forming layer 120.
  • the first electrodes 102D are arranged in a matrix and electrically connected to the switching element 140.
  • the light emitting layer 103D is provided on the first electrode 102D, and the second electrode 104D is provided on the light emitting layer 103D.
  • the second electrode 104D overlaps with the first electrodes 102D arranged in a matrix.
  • the second electrode 104D is electrically connected to the wiring layer provided in the element formation layer 120.
  • At least one of the first electrode 102D and the second electrode 104D is formed of a light-transmitting conductive layer.
  • the electrochemiluminescent cell 110D including the first electrode 102D, the light emitting layer 103D, and the second electrode 104D includes the switching element 140 connected to the first electrode 102D.
  • Light emission is controlled by turning on or off. Therefore, the light emitting region of the lighting device 100D can be controlled more precisely than the lighting device 100A.
  • the light emitting region of the light emitting layer 103 can be precisely controlled in accordance with the display of the liquid crystal display device, so that the contrast ratio in different regions in the same screen of the liquid crystal display device is significantly increased. Can be increased.
  • FIG. 24 is a diagram illustrating a step of forming the element formation layer 120 on the first substrate 101.
  • the base film 141 is formed on the first substrate 101.
  • the base film 141 is provided to block moisture and impurities from the outside.
  • the switching element 140 is formed on the base film 141.
  • a polysilicon transistor will be described as an example of the switching element 140.
  • the switching element 140 has a polysilicon 142, a gate insulating film 143, a gate electrode 144, and a source or drain electrode 145.
  • Polysilicon 142 is formed on the base film 141.
  • a gate insulating film 143 is formed on the polysilicon 142 using silicon oxide or silicon nitride.
  • a gate electrode 144 that overlaps with the polysilicon 142 is formed over the gate insulating film 143.
  • an interlayer insulating film 146 is formed using silicon oxide or silicon nitride so as to cover the gate electrode 144.
  • a contact hole reaching the polysilicon 142 is formed in the interlayer insulating film 146.
  • the source or drain electrode 145 is formed over the interlayer insulating film 146.
  • an interlayer insulating film 147 is formed over the source or drain electrode 145 using silicon oxide or silicon nitride.
  • FIG. 25 is a diagram illustrating a process of forming the first electrode 102D electrically connected to the switching element 140.
  • a contact hole reaching the source or drain electrode 145 is formed in the interlayer insulating film 147.
  • the first electrode 102D is formed on the interlayer insulating film 147.
  • the first electrode 102D has a different structure depending on whether the light emitted from the light emitting layer 103D is extracted from the first substrate 101 side or the second substrate 106 side.
  • a light-transmitting oxide conductive layer is used as the first electrode 102D and a metal conductive layer having high reflectance is used as the second electrode 104D. To use.
  • a metal conductive layer having high reflectance is used as the first electrode 102D and a light-transmitting oxide is used as the second electrode 104D.
  • a conductive layer is used.
  • a light-transmitting oxide conductive layer is used as the first electrode 102D, and a metal conductive layer having high reflectance is used as the second electrode 104D.
  • FIG. 26 is a diagram illustrating a process of forming the light emitting layer 103D and the second electrode 104D on the first electrode 102D.
  • the light emitting material is applied using a spin coater or a roll coater so as to cover the entire first electrodes 102D arranged in a matrix. Alternatively, the light emitting material may be applied onto the first electrode 102D by using flexographic printing, offset printing, or lift-off.
  • the light emitting material applied on the plurality of first electrodes 102D is annealed.
  • the annealing temperature is preferably a temperature at which the light emitting material does not deteriorate, for example, 120° C. or less. The annealing may be performed in the atmosphere or in vacuum.
  • the second electrode 104D is formed using aluminum by a sputtering method or an evaporation method.
  • the second electrode 104D is formed so as to overlap substantially the entire surface of the light emitting layer 103D.
  • the second electrode 104D is electrically connected to a wiring layer (not shown) formed in the element forming layer 120.
  • the wiring layer formed in the element formation layer 120 may be formed in the same process as the gate electrode 144, or may be formed in the same process as the source or drain electrode 145, for example.
  • a wiring layer may be separately formed on the first substrate 101 or the interlayer insulating film 147 using a metal conductive film.
  • the interlayer insulating films 146 and 147 on the wiring layer formed in the same step as the gate electrode 144 are partially removed in order to connect the second electrode 104D and the wiring layer with the adhesive 105. It may have been done.
  • the interlayer insulating film 147 on the wiring layer formed in the same step as the source or drain electrode 145 may be partially removed.
  • An oxide conductive layer connected to the wiring layer may be formed in the region where the interlayer insulating films 146 and 147 are removed. The oxide conductive layer functions as a pad and is formed in the same step as the first electrode 102D.
  • the adhesive material 105 is drawn on the peripheral portion of the first substrate 101.
  • the adhesive 105 is drawn, for example, using a photocurable resin on the first surface 101a of the first substrate 101 so as to surround the peripheral portion of the first electrode 102D.
  • the adhesive 105 is in contact with the oxide conductive layer functioning as a wiring layer or a pad formed over the first substrate 101 or the element formation layer 120, and is in contact with at least part of the second electrode 104D.
  • the wiring layer and the second electrode 104D can be electrically connected.
  • first substrate 101 and the second substrate 106 are attached.
  • the bonding between the first substrate 101 and the second substrate 106 may be performed in the air or in vacuum.
  • the adhesive 105 is cured by irradiating the adhesive 105 with light, so that the first substrate 101 and the second substrate 106 can be bonded to each other. ..
  • antiglare treatment is performed on the back surface of the second substrate 106 (the side where the second electrode 104 is not provided) to form minute unevenness. May be.
  • the lighting device 100D according to the embodiment of the present invention can be manufactured through the above steps.
  • the manufacturing method of the lighting devices 100B and 100C may be applied to the process after forming the first electrode 102D.
  • FIG. 27 is a plan view when the illumination device 100 is applied to the liquid crystal display device 200
  • FIG. 28 is a cross-sectional view when cut along the line D1-D2 shown in FIG.
  • the lighting device 100 is provided so as to overlap the liquid crystal display device 200.
  • the liquid crystal display device 200 is provided with a display area 202, a gate driver circuit 203, a data driver circuit 204, a driver IC 205, and a terminal portion 206 on a substrate 201.
  • a substrate 209 is provided so as to face the substrate 201.
  • the display area 202 has a plurality of pixels 208 arranged in a matrix of M rows and N columns (M or N is a natural number). Each pixel 208 is connected to the common line 214.
  • the gate driver circuit 203 is a driver circuit that selects a row that supplies a data signal corresponding to the gradation of each pixel 208.
  • a gate line 211 extending in the first direction D1 is connected to the gate driver circuit 203.
  • a data line 212 extending in the second direction D2 is connected to the data driver circuit 204.
  • the data driver circuit 204 sequentially supplies a data signal to the pixels in the row selected by the gate driver circuit 203.
  • the common line 214 is commonly connected to each pixel 208 via the common line 213 extending in the first direction.
  • the gate driver circuit 203 and the data driver circuit 204 are respectively connected to the driver IC 205 via wiring.
  • the data driver circuit 204 may be provided inside the driver IC 205.
  • the common line 214 is also connected to the driver IC 205.
  • the driver IC 205 is connected to an FPC (not shown) via a terminal.
  • the FPC is provided with an external terminal for connecting to an external device.
  • the liquid crystal display device 200 is provided on the lighting device 100.
  • the element formation layer 220 is provided on the substrate 201, and the liquid crystal layer 221 is provided between the element formation layer 220 and the substrate 209.
  • the substrate 201 and the substrate 209 are attached to each other with an adhesive material 207.
  • the element formation layer 220 is provided with a switching element forming the pixel 208 in the display region 202 and a switching element forming the gate driver circuit 203 and the data driver circuit 204.
  • a region surrounded by a dotted line is a region where the electrochemiluminescent cell 110 of the lighting device 100 is provided, and the light emitting layer 103 of the electrochemiluminescent cell 110 emits light in the region. Since the lighting device 100 according to the embodiment of the present invention does not require a component to be separately mounted on the substrate, the frame of the lighting device 100 can be reduced.
  • the liquid crystal display device 200 is arranged on the first surface 101a of the lighting device 100 having minute irregularities.
  • the light emitted from the light emitting layer 103 can be favorably diffused into the liquid crystal display device 200 by the first surface 101a having minute irregularities.
  • the present invention is not limited to this.
  • the illumination devices 100A to 100C described in the second embodiment and the illumination device 100D described in the third embodiment can be similarly applied to the liquid crystal display device 200.
  • By applying the illumination devices 100A to 100D to the liquid crystal display device 200 it is possible to significantly increase the contrast ratio in different regions in the same screen.
  • a display device 300 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 29 to 33.
  • FIG. 29 is an external view of a display device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 30 is a cross-sectional view of the display device 300 shown in FIG. 29 taken along line E1-E2.
  • the display device 300 includes a first substrate 101, an element forming layer 120, a first electrode 102E, a light emitting layer 103E, a second electrode 104E, and a second substrate 106. Further, the first substrate 101 and the second substrate 106 are attached to each other with an adhesive material 105.
  • the first electrode 102E, the light emitting layer 103E, and the second electrode 104E constitute an electrochemiluminescent cell 110E.
  • a plurality of electrochemiluminescent cells 110E are arranged in a matrix.
  • electrochemiluminescent cells 110E_1, 110E_2, 110E_3 will be described as an example.
  • electrochemiluminescent cells 110E_1, 110E_2, and 110E_3 are referred to as the electrochemiluminescent cell 110E.
  • a switching element 140 is provided on the element forming layer 120.
  • the switching elements 140 are arranged in a matrix.
  • a transistor is used as the switching element 140.
  • the first electrode 102E is provided on the element forming layer 120E.
  • the first electrodes 102E are arranged in a matrix and are electrically connected to the switching elements 140.
  • the specific configuration of the element forming layer 120E is the same as the configuration of the element forming layer 120 described in the lighting device 100D.
  • the first electrode 102E has a different structure depending on whether the light emitted from the light emitting layer 103E is extracted from the first substrate 101 side or the second substrate 106 side.
  • a light-transmitting oxide conductive layer is used as the first electrode 102E and a metal conductive layer having high reflectance is used as the second electrode 104E.
  • a metal conductive layer having high reflectance is used as the first electrode 102E and a light-transmitting oxide is used as the second electrode 104E.
  • a conductive layer is used.
  • a light-transmitting oxide conductive layer is used as the first electrode 102E, and a metal conductive layer having high reflectance is used as the second electrode 104E.
  • the insulating layer 148 is provided so as to cover the outer peripheral end of the first electrode 102E.
  • a resin material such as a polyimide type, a polyamide type, an acrylic type, or an epoxy type is used.
  • the insulating layer 148 has an opening in a part of the first electrode 102E.
  • the insulating layer 148 is provided between the first electrodes 102E adjacent to each other so as to cover an end portion (edge portion) of the first electrode 102E, and functions as a member that isolates the adjacent first electrodes 102E.
  • the insulating layer 148 is also called a partition wall or a bank. Therefore, a part of the first electrode 102E exposed from the insulating layer 148 becomes a light emitting region of the electrochemiluminescent cell 110E.
  • the inner wall of the opening of the insulating layer 148 is preferably tapered.
  • the light emitting layers 103E_1, 103E_2, 103E_3 included in each of the electrochemiluminescent cells 110E_1, 110E_2, 110E_3 emit any one of a plurality of emission colors.
  • the light emitting layer 103E_1, the light emitting layer 103E_2, and the light emitting layer 103E_3 are provided on the first electrode 102E.
  • the light emitting layer 103E_1 emits red light
  • the light emitting layer 103E_2 emits green light
  • the light emitting layer 103E_3 emits blue light
  • a second electrode 104E is provided on the light emitting layer 103E_1, the light emitting layer 103E_2, and the light emitting layer 103E_3.
  • the second electrode 104E overlaps with the first electrodes 102E arranged in a matrix.
  • the second electrode 104E is electrically connected to the wiring layer provided in the element formation layer 120E.
  • At least one of the first electrode 102E and the second electrode 104E is formed of a conductive layer having a light-transmitting property.
  • FIG. 31 is a diagram illustrating a step of forming the element formation layer 120E, the first electrodes 102E_1, 102E_2, 102E_3, and the insulating layer 148 on the first substrate 101.
  • the process of forming the first substrate 101, the element formation layer 120E, and the first electrodes 102E_1, 102E_2, 102E_3 is the same as the process described with reference to FIGS. 24 and 25.
  • the insulating layer 148 is formed on the first electrode 102E.
  • the insulating layer 148 is formed so as to cover outer peripheral end portions of the first electrodes 102E_1, 102E_2, 102E_3.
  • the first surface 101a of the first substrate 101 may not be subjected to antiglare treatment.
  • FIG. 32 is a diagram illustrating a step of forming the light emitting layers 103E_1, 103E_2, 103E_3 on the first electrodes 102E_1, 102E_2, 102E_3.
  • a light emitting material that emits red light is applied by inkjet onto the first electrode 102E_1
  • a light emitting material that emits green light is applied by inkjet onto the first electrode 102E_2
  • blue light emitting is applied on the first electrode 102E_3.
  • the luminescent material to be coated is applied by inkjet.
  • the light emitting material applied on the first electrode 102E is annealed.
  • the annealing temperature is preferably a temperature at which the light emitting material does not deteriorate, for example, 120° C. or less.
  • the annealing may be performed in the atmosphere or in vacuum.
  • the organic solvent contained in the light emitting material is evaporated to form the light emitting layers 103E_1, 103E_2, 103E_3 having the light emitting polymer and the ionic liquid.
  • FIG. 33 is a diagram illustrating a step of forming the second electrode 104E on the plurality of light emitting layers.
  • the second electrode 104E is formed using aluminum by a sputtering method or an evaporation method.
  • the second electrode 104E is formed so as to overlap with substantially the entire surfaces of the light emitting layers 103E_1, 103E_2, 103E_3 arranged in a matrix.
  • the second electrode 104E is electrically connected to a wiring layer (not shown) formed in the element forming layer 120E.
  • the wiring layer formed in the element formation layer 120E may be formed in the same process as the gate electrode 144 or the same process as the source or drain electrode 145, for example.
  • the adhesive material 105 is drawn on the peripheral portion of the first substrate 101.
  • the adhesive material 105 is drawn by using, for example, a photocurable resin on the first surface 101a of the first substrate 101 so as to surround the peripheral portion of the first electrode 102E.
  • the adhesive material 105 contacts the wiring layer formed on the element forming layer 120E and contacts at least a part of the second electrode 104E. By including the conductive particles in the adhesive material 105, the wiring layer and the second electrode 104E can be electrically connected.
  • first substrate 101 and the second substrate 106 are attached.
  • the bonding between the first substrate 101 and the second substrate 106 may be performed in the air or in vacuum.
  • the adhesive 105 is cured by irradiating the adhesive 105 with light, so that the first substrate 101 and the second substrate 106 can be bonded to each other. ..
  • the lighting device 100E according to the embodiment of the present invention can be manufactured through the above steps.
  • the manufacturing method of the lighting devices 100B and 100C may be applied to the process after forming the first electrode 102E.
  • the adhesive material 105 may be drawn on the peripheral portion of the first substrate 101 to bond the first substrate 101.
  • the first substrate 101 and the second substrate 106 can be formed. May be stuck together.
  • 100, 100A to 100E illumination device
  • 104, 104A to 104F second electrode
  • 106 second substrate
  • 107 insulating film
  • 110, 110A to 110E electrochemiluminescent cell
  • 111, 111A to 111F oxide
  • Conductive layer 112, 112A to 112F Metal conductive layer
  • 114a, 114b Gap material

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Abstract

照明装置は、第１面及び第１面の反対側の第２面を有する第１基板と、第１酸化物導電層及び複数の開口部を有する第１金属層を含み、第１基板の第２面に設けられた第１電極と、発光ポリマー及びイオン液体を含み、第１電極と接して設けられた第１発光層と、第１発光層に接して設けられた第２電極と、第１基板の第２面に対向するように設けられ、第１基板との間で第２電極を挟む第２基板と、を有する。また、第１基板の第１面は光拡散効果を有する。

Description

照明装置及び表示装置
　本発明の一実施形態は、電気化学発光セル（ＬＥＣ：Ｌｉｇｈｔ－ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｅｌｌ）を有する照明装置及び表示装置に関する。
　表示装置の一例として、液晶表示装置や有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ：ＥＬ）表示装置等がある。液晶表示装置は、基板上に形成された複数の画素の各々に液晶素子を有している。液晶素子は、一対の電極間に液晶層を有しており、一対の電極間に電圧を印加することで駆動される。また、有機ＥＬ表示装置は、基板上に形成された複数の画素の各々に発光素子を有している。発光素子は、一対の電極間に、電界発光性を示す有機化合物を示す有機化合物を含む有機層を有しており、一対の電極間に電流を流すことにより駆動される。
　液晶表示装置用のバックライトは、液晶表示装置の一端部と重畳する位置に複数のＬＥＤのマウント部を有するエッジライト方式が主流である。これら複数のＬＥＤによる点状の光を、導光板、拡散フィルム、及び反射フィルムによって、面状の光に換えて液晶表示装置に射出している。
特開２００４－６１９３号公報
　近年、液晶表示装置のさらなる狭額縁が要求されている。しかしながら、上述したエッジライト方式のバックライトは、複数のＬＥＤのマウント部を備える構成であるため、当該マウント部上も表示領域とするというような狭額縁化には困難が伴う。
　上記の問題に鑑み、本発明の一実施形態では、電気化学発光セルを用いた新規な構成を有する照明装置又は表示装置を提供することを目的の一つとする。
　本発明の一実施形態に係る照明装置は、第１面及び第１面の反対側の第２面を有する第１基板と、第１酸化物導電層及び複数の開口部を有する第１金属層を含み、第１基板の第２面に設けられた第１電極と、発光ポリマー及びイオン液体を含み、第１電極と接して設けられた第１発光層と、第１発光層に接して設けられた第２電極と、第１基板の第２面に対向するように設けられ、第１基板との間で第２電極を挟む第２基板と、を有する。
　本発明の一実施形態に係る照明装置は、第１面及び第１面と反対側の第２面を有する第１基板と、第１基板の第２面に設けられた複数のスイッチング素子と、複数のスイッチング素子と電気的に接続された複数の第１電極と、発光ポリマー及びイオン液体を含み、複数の第１電極上に設けられた発光層と、発光層上に設けられた第２電極と、第２電極上に設けられた第２基板と、を有し、第１電極及び第２電極の少なくとも一方は、透光性を有する。
　本発明の一実施形態に係る表示装置は、第１基板上と第２基板との間に複数のスイッチング素子と、複数のスイッチング素子の各々と接続された複数の電気化学発光セルと、を有し、電気化学発光セルは、第１基板側から順に、第１電極と、複数種の発光色のうちいずれかを発光する発光層と、第２電極と、を有し、複数の電気化学発光セルのうち、隣接する第１電極の間において、第１電極の外周端部を覆う絶縁層を有し、第１電極及び第２電極の少なくとも一方は、透光性を有する。
本発明の一実施形態に係る照明装置の外観図である。 図１に示す照明装置をＡ１－Ａ２線に沿って切断したときの断面図である。 （Ａ）本発明の一実施形態に係る照明装置の製造方法を説明する断面図である。（Ｂ）本発明の一実施形態に係る照明装置の製造方法を説明する断面図である。 （Ａ）本発明の一実施形態に係る照明装置の製造方法を説明する断面図である。（Ｂ）本発明の一実施形態に係る照明装置の製造方法を説明する断面図である。 （Ａ）本発明の一実施形態に係る照明装置の製造方法を説明する断面図である。（Ｂ）本発明の一実施形態に係る照明装置の製造方法を説明する断面図である。 本発明の一実施形態に係る照明装置の断面図である。 本発明の一実施形態に係る照明装置の外観図である。 図７に示す照明装置をＢ１－Ｂ２線に沿って切断したときの断面図である。 （Ａ）本発明の一実施形態に係る照明装置の製造方法を説明する平面図である。（Ｂ）本発明の一実施形態に係る照明装置の製造方法を説明する断面図である。 （Ａ）本発明の一実施形態に係る照明装置の製造方法を説明する平面図である。（Ｂ）本発明の一実施形態に係る照明装置の製造方法を説明する断面図である。 （Ａ）本発明の一実施形態に係る照明装置の製造方法を説明する平面図である。（Ｂ）本発明の一実施形態に係る照明装置の製造方法を説明する断面図である。 （Ａ）本発明の一実施形態に係る照明装置の製造方法を説明する平面図である。（Ｂ）本発明の一実施形態に係る照明装置の製造方法を説明する断面図である。 （Ａ）本発明の一実施形態に係る照明装置の製造方法を説明する平面図である。（Ｂ）本発明の一実施形態に係る照明装置の製造方法を説明する断面図である。 （Ａ）本発明の一実施形態に係る照明装置の製造方法を説明する平面図である。（Ｂ）本発明の一実施形態に係る照明装置の製造方法を説明する断面図である。 （Ａ）本発明の一実施形態に係る照明装置の製造方法を説明する平面図である。（Ｂ）本発明の一実施形態に係る照明装置の製造方法を説明する断面図である。 （Ａ）本発明の一実施形態に係る照明装置の製造方法を説明する平面図である。（Ｂ）本発明の一実施形態に係る照明装置の製造方法を説明する断面図である。 本発明の一実施形態に係る照明装置の製造方法を説明する断面図である。 （Ａ）本発明の一実施形態に係る照明装置の製造方法を説明する断面図である。（Ｂ）本発明の一実施形態に係る照明装置の製造方法を説明する断面図である。 （Ａ）本発明の一実施形態に係る照明装置の製造方法を説明する断面図である。（Ｂ）本発明の一実施形態に係る照明装置の製造方法を説明する断面図である。 （Ａ）本発明の一実施形態に係る照明装置の製造方法を説明する断面図である。（Ｂ）本発明の一実施形態に係る照明装置の製造方法を説明する断面図である。 （Ａ）本発明の一実施形態に係る照明装置の製造方法を説明する断面図である。（Ｂ）本発明の一実施形態に係る照明装置の製造方法を説明する断面図である。 本発明の一実施形態に係る照明装置の外観図である。 図２２に示す照明装置をＣ１－Ｃ２線に沿って切断したときの断面図である。 本発明の一実施形態に係る照明装置の製造方法を説明する断面図である。 本発明の一実施形態に係る照明装置の製造方法を説明する断面図である。 本発明の一実施形態に係る照明装置の製造方法を説明する断面図である。 本発明の一実施形態に係る照明装置を表示装置に適用した場合の平面図である。 図２７に示す照明装置及び表示装置をＤ１－Ｄ２線に沿って切断したときの断面図である。 本発明の一実施形態に係る照明装置の外観図である。 図２９に示す照明装置をＥ１－Ｅ２線に沿って切断したときの断面図である。 本発明の一実施形態に係る照明装置の製造方法を説明する断面図である。 本発明の一実施形態に係る照明装置の製造方法を説明する断面図である。 本発明の一実施形態に係る照明装置の製造方法を説明する断面図である。
（第１実施形態）
　本発明の一実施形態に係る照明装置１００について、図１乃至図７を参照して説明する。
＜照明装置の構成＞
　まず、本発明の一実施形態に係る照明装置１００の構成について図１及び図２を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る照明装置の外観図であり、図２は、図１に示す照明装置をＡ１－Ａ２線に沿って切断したときの断面図である。図１に示すように、照明装置１００は、第１基板１０１、第１電極１０２、発光層１０３、第２電極１０４、及び第２基板１０６を有する。また、第１基板１０１と第２基板１０６とは、接着材１０５により、貼り合わされている。
　本発明の一実施形態に係る照明装置１００は、電気化学発光セル１１０を有する。電気化学発光セル１１０は、第１電極１０２と、第２電極１０４との間に、発光ポリマー及びイオン液体を含む発光層１０３を挟んだ構成を有する。発光層１０３には、電子とイオンの双方が含まれており、第１電極１０２と第２電極１０４との間に電圧を印加することで、自発的にｐ－ｉ－ｎ結合を形成することで発光層１０３が発光する。なお、イオン液体とは、室温で液体の有機塩をいう。
　第１基板１０１及び第２基板１０６として、例えば、ガラス基板、プラスチック基板を用いる。プラスチック基板として、例えば、アクリル、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等の有機樹脂を用いる。また、第１基板１０１及び第２基板１０６として、可撓性を有するプラスチック基板を用いることにより、折り曲げたり、湾曲させたりすることが可能な照明装置１００を形成することができる。また、第１基板１０１は、第１面１０１ａ及び第1面１０１ａに対向する第２面１０１ｂを有する。第１面１０１ａは、発光層１０３から発光された光が射出される面であり、第１面１０１ａは光拡散効果を有していることが好ましい。例えば、第１面１０１ａは、アンチグレア処理により、微小な凹凸を有することが好ましい。
　第１電極１０２は、酸化物導電層及び金属導電層を有する。酸化物導電層は、透光性を有し、第１基板１０１の第２面１０２ｂのほぼ全面に形成される。酸化物導電層は、金属導電層よりも抵抗が高い。そのため、酸化物導電層が第２面１０２ｂのほぼ全面に設けられる場合、第１電極１０２の一端に電位が供給されると、他端において電位の減衰が生じて、発光輝度にむらが生じてしまう。そこで、酸化物導電層に重畳して、複数の開口部を有する金属導電層を設けることより、第１電極１０２の全体の抵抗を下げる。これにより、第１電極１０２の一端に供給された電位は、他端においても電位の減衰を抑制することができ、発光輝度のむらを抑制することができる。
　金属導電層に設けられた複数の開口部を有するパターンは、例えば、視認されない程度に配線を細くした格子状、又はメッシュ状である。格子状とは、具体的に、第１方向Ｄ１延びた複数の配線と第２方向Ｄ２に延びた複数の配線が直交交差するパターンを有する構造である。また、メッシュ状とは、具体的に、複数の配線どうしが上記直行交差以外の角度で交差するパターンを有する構造である。この場合、例えばこれら複数の配線によって形成される開口部はひし形や平行四辺形状を呈する。複数の開口部を有するパターンを構成する配線幅は、例えば、１μｍ以上１０μｍ以下が好ましい。
　第１電極１０２の酸化物導電層は第１基板１０１の第２面１０１ｂと接し、金属導電層は発光層１０３と接していてもよいし、金属導電層が第１基板１０１の第２面１０１ｂと接し、酸化物導電層が発光層１０３と接していてもよい。酸化物導電層として、例えば、ＩＴＯ、ＩＺＯを用いる。また、透光性を有する導電層として、酸化物導電層に代えてＭｇＡｇ薄膜を用いてもよい。金属導電層として、例えば、チタン、アルミニウム、及びチタンを積層して用いる。
　発光層１０３は、第１電極１０２のほぼ全面に形成され、発光ポリマー及びイオン液体を含む。照明装置１００をバックライトとして使用する場合、発光層１０３の発光色は白色が好ましい。例えば、発光層１０３の発光色が黄色である場合には、補色となる青色のフィルムを、第１基板１０１の第１面１０１ａ側、或いは１０１ｂ側に設けることにより、第１面１０１ａから射出される黄色の発光色を青色のフィルムに透過させることで白色としてもよい。
　第２電極１０４は金属導電層により、発光層１０３のほぼ全面に形成される。第２電極１０４は、反射率が高い金属導電層を有することにより、発光層１０３から発光した光を反射して、第１電極１０２を透過して、第１基板１０１の第１面１０１ａから光を射出する。第２電極１０４として、例えば、アルミニウムを用いる。
　第１基板１０１に設けられた第１電極１０２の周縁部には、第２電極１０４に電位を供給するための配線層が設けられる（図１には図示しない）。当該配線層は、第１電極１０２が有する金属導電層と同じ材料を用いて形成されてもよいし、異なる材料を用いて形成されてもよい。
　接着材１０５は、第１基板１０１及び第２基板１０６の周縁部を囲むように設けられている。また、接着材１０５は、導電性粒子を含む。これにより、接着材１０５に含まれる導電性粒子を介して、第１基板１０１に設けられた第２電極１０４に電位を供給するための配線層と、第２電極１０４と電気的に接続することができる。
　本発明の一実施形態に係る照明装置１００は、第１電極１０２、発光層１０３、及び第２電極１０４で構成された電気化学発光セル１１０により、面発光が可能である。また、第１基板１０１及び第２基板１０６に、ＬＥＤを実装する必要がないため、照明装置１００の狭額縁化を図ることができる。
＜照明装置の製造方法＞
　次に、本発明の一実施形態に係る照明装置１００の製造方法について、図３乃至図５を参照して説明する。
　図３（Ａ）は、第１基板１０１上に酸化物導電層１１１を形成する工程を説明する図である。第１基板１０１は、第１面１０１ａ及び第１面１０１ａと対向する第２面１０１ｂを有し、第１面１０１ａにはアンチグレア処理が施されている。第１基板１０１の厚みは、０．１ｍｍ～０．３ｍｍとすることで、照明装置１００の厚みを小さくすることができる。なお、第１面１０１ａ側に拡散板や反射材を別途設ける場合には、第１面１０１ａにアンチグレア処理を施さなくてもよい。第１基板１０１の第２面１０１ｂ上に酸化物導電層１１１を形成する。酸化物導電層１１１は、シート抵抗が５Ω／□となるように形成することで、酸化物導電層１１１に供給される電圧のムラを低減することができる。
　図３（Ｂ）は、酸化物導電層１１１上に、複数の開口部を有する金属導電層１１２を形成する工程を説明する図である。まず、酸化物導電層１１１上に金属導電膜を形成し、フォトリソグラフィ工程により、複数の開口部を有する金属導電層１１２を形成する。また、複数の開口部を有するパターンを構成する配線幅は、例えば、１μｍ以上１０μｍ以下となるように加工することが好ましい。酸化物導電層１１１及び複数の開口部を有する金属導電層１１２を形成することにより、第１電極１０２を形成することができる。また、第１電極１０２の周縁部に、第１電極１０２と電気的に絶縁された配線層を形成する。当該配線層は、金属導電層１１２と同じ工程で形成してもよいし、異なる工程で形成してもよい。
　図４（Ａ）は、第１電極１０２上に発光層１０３を形成する工程について説明する図である。まず、スピンコータ、ロールコータを用いて第１電極１０２上に発光層を塗布する。また、フレキソ印刷、オフセット印刷、リフトオフを用いて、第１電極１０２上に発光材料を塗布してもよい。フレキソ印刷、オフセット印刷、リフトオフを用いる場合には、発光層１０３をパターン化することができる。発光材料は、発光ポリマー、イオン液体、及び有機溶剤を含む。発光ポリマーとして、各種のπ共役系ポリマーを挙げることができる。具体的には、パラフェニレンビニレン、フルオレン、１，４－フェニレン、チオフェン、ピロール、パラフェニレンスルフィド、ベンゾチアジアゾール、ビオチオフィン若しくはこれらに置換基を導入させた誘導体のポリマー又はこれらを含むコポリマー等を挙げることができる。また、イオン液体とは、イオン種でありながら常温において液体状態を維持する物質であり、一例としては、ホスニウム系を原料とするものが挙げられるが、他の原料を用いても構わない。有機溶媒として、イオン液体と発光ポリマーとを効率よく混合し、第１電極１０２上に塗布するための適度な粘度を確保するために用いる。有機溶媒として、例えば、トルエン、ベンゼン、テトラヒドロフラン、二硫化炭素、ジメチルクロライド、クロロベンゼン及びクロロホルムからなる群から選ばれる少なくとも１種を用いることが好ましい。この場合、有機溶媒として、これらの化合物の１種のみを、又は２種以上を組み合わせたもののみを用いることができる。
　次に、第１電極１０２上に塗布した発光材料にアニールを行う。アニールの温度は、発光材料が劣化しない温度、例えば、１２０℃以下で行うことが好ましい。アニールは、大気中で行ってもよいし、真空中で行ってもよい。アニールにより、発光材料に含まれる有機溶剤を蒸発させることにより、発光ポリマー及びイオン液体を有する発光層１０３を形成する。
　図４（Ｂ）は、発光層１０３上に、第２電極１０４を形成する工程について説明する図である。第２電極１０４として、スパッタリング法又は蒸着法によりアルミニウムを用いて形成する。第２電極１０４は、発光層１０３のほぼ全面に形成される。発光層１０３上に、第２電極１０４を形成する場合、発光層１０３上において、フォトリソグラフィ工程を行って導電膜を加工ことは困難である。そのため、発光層１０３上に、第２電極１０４を形成する場合には、フォトリソグラフィ工程が不要な方法により形成することが好ましい。例えば、メタルマスクを用いて蒸着法により第２電極１０４を形成する。なお、第２電極１０４の端子部（図示しない）も同時に形成される。第２電極１０４の形成後に、さらにアニールを行うことで、発光層１０３の有機溶媒を除去してもよい。
　図５（Ａ）は、第１基板１０１の第１面１０１ａに、接着材１０５を描画する工程について説明する図である。接着材１０５は、例えば、光硬化性樹脂を用いて、第１基板１０１の第１面１０１ａ上に、第１電極１０２の周縁部を囲むように描画する。また、接着材１０５は、第１基板１０１の周縁部に形成された配線層と接し、第２電極１０４の少なくとも一部と接する。接着材１０５に導電性粒子を含むことにより、当該配線層と第２電極１０４とを電気的に接続することができる。
　図５（Ｂ）は、第１基板１０１上に第２基板１０６を貼り合わせる工程を説明する図である。第１基板１０１と第２基板１０６とを貼り合わせは、大気中で行ってもよいし、真空中で行ってもよい。第１基板１０１と第２基板１０６とを貼り合わせた後、接着材１０５に光を照射することで接着材１０５が硬化して、第１基板１０１と第２基板１０６とを接着することができる。
　以上の工程により、本発明の一実施形態に係る照明装置１００を製造することができる。
　また、本実施形態で説明した電気化学発光セル１１０は、第１基板１０１及び第２基板１０６の各々の縁まで形成することができる。基板に別途実装する部品が必要ないため、照明装置１００の額縁を小さくすることができる。
　面発光の照明装置として、有機ＥＬを用いた照明装置が挙げられるが、有機ＥＬを用いて照明装置では、一対の電極間に設けられる発光層は、何層もの有機層を蒸着する必要があり、製造工程が複雑である。これに対し、本実施形態で説明した発光層１０３では、発光ポリマー及びイオン液体を含む有機溶媒を、塗布した後に乾燥すればよいので、製造工程が簡便である。これにより、照明装置１００の生産性を向上させることができる。
　本実施形態では、一つの基板に対して、一つの照明装置１００を製造する場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。大判基板を用いて、複数の照明装置１００を一度に製造することもできる。この場合には、第１基板１０１上に複数の電気化学発光セル１１０を形成し、第１基板１０１と第２基板１０６とを接着材１０５により接着した後、複数の照明装置１００毎に個片化すればよい。
＜変形例１＞
　次に、本実施形態に係る照明装置１００と一部異なる照明装置１００Ｆについて、図６を参照して説明する。
　図６は、本発明の一実施形態に係る照明装置１００Ｆの断面図である。照明装置１００Ｆは、第１基板１０１、第１電極１０２、１０２Ｆ、発光層１０３、１０３Ｆ、第２電極１０４、及び第２基板１０６を有する。第１基板１０１と第２電極１０４とは、接着材１０５Ｆを介して貼り合わされており、第２基板１０６と第２電極とは、接着材１０５Ｆを介して貼り合わされている。発光層１０３Ｆは、第２電極１０４と第２基板１０６との間に設けられ、第１電極１０２Ｆは、発光層１０３Ｆと第２基板１０６との間に設けられる。このように、第１電極１０２、発光層１０３、第２電極１０４により電気化学発光セル１１０が構成され、第１電極１０２Ｆ、発光層１０３Ｆ、第２電極１０４により電気化学発光セル１１０Ｆが構成される。
　第１電極１０２Ｆは、第１電極１０２と同様に、酸化物導電層１１１Ｆ及び金属導電層１１２Ｆを有する。酸化物導電層１１１Ｆは、酸化物導電層１１１と同様に、透光性を有し、第１基板１０１のほぼ全面に形成される。また、金属導電層１１２Ｆは、酸化物導電層１１１Ｆに接して設けられており、金属導電層１１２と同様に、複数の開口部を有するパターンを有する。図６では、第２基板１０６側から、酸化物導電層１１１Ｆ、金属導電層１１２Ｆの順で形成される例について図示しているが、第２基板１０６側から、金属導電層１１２Ｆ、酸化物導電層１１１Ｆの順で形成されてもよい。発光層１０３Ｆは、第１電極１０２Ｆのほぼ全面に形成され、発光層１０３と同様に、発光ポリマー及びイオン液体を含む。
　ここで、第２電極１０４Ｆとして、反射率が高い金属導電層に替えて、透光性導電材料（Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｃｌｅａｒ　Ａｄｈｅｓｉｖｅ；ＯＣＡ）を用いる。透光性導電材料は、例えば、フィルム状の光学シートである。本変形例では、第２電極１０４Ｆは、接着性を有していてもよい。第２電極１０４Ｆが接着性を有する場合は、発光層１０３、１０３Ｆとの密着性が向上する。
　図１に示す照明装置１００に加えて、第１電極１０２Ｆ、発光層１０３Ｆを有することにより、第１基板１０１と第２基板１０６との間に、二つの電気化学発光セル１１０、１１０Ｆを構成することができる。また、第２基板１０６の第１電極１０２Ｆが設けられている面とは反対側に、反射性を有する金属導電層を設けることにより、電気化学発光セル１１０、１１０Ｆから射出された光は、反射性を有する金属導電層によって反射されて、第１基板１０１側から射出させることができる。これにより、照明装置１００Ｆの発光強度を、照明装置１００の発光強度の２倍にすることができる。また、第１基板１０１の第１面１０１ａがアンチグレア処理による微小な凹凸を有することにより、光拡散効果を向上させることができる。
　図６においては、第１電極１０２Ｆは、酸化物導電層１１１Ｆ及び金属導電層１１２Ｆを有する例について説明したがこれに限定されない。第１電極１０２Ｆとして、アルミニウムなどの反射性を有する金属導電層を用いてもよい。これにより、電気化学発光セル１１０、１１０Ｆから射出された光は、第１電極１０２Ｆによって反射されて、第１基板１０１側から射出させることができる。
（第２実施形態）
　本発明の一実施形態に係る照明装置１００Ａについて、図７乃至図２１を参照して説明する。本実施形態に係る照明装置１００Ａは、パッシブマトリクス方式の照明装置である。
＜照明装置の構成＞
　まず、本実施形態に係る照明装置１００Ａの構成について、図７及び図８を参照して説明する。図７は、本発明の一実施形態に係る照明装置の外観図であり、図８は、図７に示す照明装置１００ＡをＢ１－Ｂ２線に沿って切断したときの断面図である。照明装置１００Ａは、第１基板１０１、第１電極１０２Ａ、発光層１０３Ａ、第２電極１０４Ａ、絶縁膜１０７、配線層１０８、及び第２基板１０６を有する。また、第１基板１０１と第２基板１０６とは、接着材１０５により、貼り合わされている。また、第１電極１０２Ａ、発光層１０３Ａ、第２電極１０４Ａにより、電気化学発光セル１１０Ａが構成される。
　第１電極１０２Ａは、第１基板１０１の第１方向Ｄ１に沿ってストライプ状に配置されており、走査電極として機能する。本実施形態では、電気化学発光セル１１０Ａの中央部における輝度の低下を抑制するために、第１電極１０２Ａは第１方向Ｄ１と交差する第２方向Ｄ２に沿って２列に設けられている。第１電極１０２Ａは端子部１２３Ａを有しており、第２基板１０６に設けられた配線層１０８と電気的に接続される。第１電極１０２Ａには、配線層１０８から供給された電圧が印加される。第２電極１０４Ａは、第２方向Ｄ２に沿ってストライプ状に配置されており、信号電極として機能する。第１電極１０２Ａと第２電極１０４Ａとに対して電圧を同時に印加することで、第１電極１０２Ａと第２電極１０４Ａとに挟まれている発光層１０３を発光させる。発光層１０３を発光させる発光領域については、第１電極１０２Ａと第２電極１０４Ａとの位置に応じて制御することができる。
　第２電極１０４Ａと、配線層１０８との間に、絶縁膜１０７が設けられている。絶縁膜１０７は、例えば、ポリイミド、アクリルなどの有機樹脂、又は酸化シリコン、窒化シリコンなどを用いて形成される。また、複数の配線層１０８の一方の端部は、第２基板１０６の一方の短辺上で第１方向Ｄ１に沿って配列され、複数の配線層１０８の他方の端部は、第２基板１０６の両方の長辺上で第２方向Ｄ２に沿って配列される。
　本発明の一実施形態に係る照明装置１００Ａでは、第１電極１０２Ａ、発光層１０３Ａ、及び第２電極１０４Ａで電気化学発光セル１１０Ａが構成される。当該電気化学発光セル１１０Ａは、第１電極１０２Ａが複数に分割されると共に第２電極１０４Ａも複数に分割されており、任意の第１電極１０２Ａ及び第２電極１０４Ａにのみ電位を供給することで、当該電極間の発光層１０３（両電極に挟まれる発光層からなる発光領域）を個々に制御することができる。照明装置１００Ａを液晶表示装置に適用することにより、液晶表示装置の表示に合わせて発光層１０３の発光領域を個々に制御できるため、液晶表示装置の同一画面内における異なる領域におけるコントラスト比を高めることができる。
＜照明装置の製造方法＞
　次に、本発明の一実施形態に係る照明装置１００Ａの製造方法について、図９乃至図１７を参照して説明する。
　図９（Ａ）及び図９（Ｂ）は、第１基板１０１上に導電膜１２２を形成する工程を説明する図である。第１基板１０１は、第１面１０１ａ及び第１面１０１ａと対向する第２面１０１ｂを有し、第１面１０１ａにはアンチグレア処理が施されている。導電膜１２２は、例えば、スパッタリング法により、チタン、アルミニウム、及びチタンを積層して形成する。
　図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）は、導電膜１２２を加工して、複数の開口部を有する金属導電層１１２Ａ及び端子部１２３Ａを形成する工程を説明する図である。導電膜１２２をフォトリソグラフィ工程により加工して、複数の開口部を有する金属導電層１１２Ａ及び端子部１２３Ａを形成する。
　図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）は、酸化物導電層１１１Ａを形成する工程を説明する図である。複数の金属導電層１１２Ａの全体を覆うように、透光性を有する酸化物導電膜を形成する。次に、酸化物導電膜をフォトリソグラフィ工程により加工して、酸化物導電層１１１Ａを形成する。金属導電層１１２Ａと酸化物導電層１１１Ａとにより、第１電極１０２Ａを形成することができる。また、第１電極１０２Ｂとして、金属導電層１１２Ｂ上に酸化物導電層１１１Ｂを形成する場合、金属導電層１１２Ｂの膜厚が、酸化物導電層１１１Ｂの膜厚よりも小さい場合、第１電極１０２Ｂの表面に金属導電層１１２Ｂに起因する凹凸形状が形成される。なお、酸化物導電層１１１Ａは、端子部１２３Ａ上に形成されてもよいし、端子部１２３Ａ上に形成されなくてもよい。
　図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）は、発光層１０３Ａを形成する工程を説明する図である。発光材料をスピンコータ、ロールコータを用いて、複数の第１電極１０２Ａの全体を覆うように塗布する。また、フレキソ印刷、オフセット印刷、リフトオフを用いて、第１電極１０２Ａ上に発光材料を塗布してもよい。次に、複数の第１電極１０２Ａ上に塗布した発光材料にアニールを行う。アニールの温度は、発光材料が劣化しない温度、例えば、１２０℃以下で行うことが好ましい。アニールは、大気中で行ってもよいし、真空中で行ってもよい。アニールにより、発光材料に含まれる有機溶剤を蒸発させることにより、発光ポリマー及びイオン液体を有する発光層１０３Ａを形成する。
　図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）は、発光層１０３Ａ上に第２電極１０４Ａを形成する工程を説明する図である。第２電極１０４Ａとして、スパッタリング法又は蒸着法によりアルミニウムを用いて形成する。本実施形態では、発光層１０３Ａ上に、メタルマスクを用いて、蒸着法により、ストライプ状の第２電極１０４Ａを形成する。第２電極１０４Ａの形成後に、さらにアニールを行うことで、発光層１０３Ａの有機溶媒を除去してもよい。
　図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）は、第１基板１０１の周縁部に接着材１０５を描画する工程について説明する図である。接着材１０５は、例えば、光硬化性樹脂を用いて、第１基板１０１の第１面１０１ａ上に、第１電極１０２Ａの周縁部を囲むように描画する。なお、導電性粒子を含んだ接着材１０５を第１基板１０１の両長辺にのみ描画し、第１基板１０１の短辺には導電性粒子を含まない接着材１０５を描画する構成も採用可能である。また、第１基板１０１の短辺側に位置する配線層の各端部の最外縁を接着材１０５で覆わず、露出させておく構成も採用可能である。
　図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ）は、第２基板１０６上に、配線層１０８を形成する工程を説明する図である。まず、第２基板１０６上に、導電膜を形成して、フォトリソグラフィ工程により加工することで、配線層１０８を形成する。
　図１６（Ａ）及び図１６（Ｂ）は、配線層１０８上に、絶縁膜１０７を形成する工程を説明する図である。絶縁膜１０７は、例えば、ポリイミド、アクリルなどの有機樹脂、又は酸化シリコン、窒化シリコンなどを用いて形成する。
　図１７は、第１基板１０１と第２基板１０６とを貼り合わせる工程を説明する図である。図１７に示すように、第１基板１０１に形成された第２電極１０４Ａと、第２基板１０６に形成された絶縁膜１０７とを対向させて、第１基板１０１と第２基板１０６とを貼り合わせる。第１基板１０１と第２基板１０６とを貼り合わせは、大気中で行ってもよいし、真空中で行ってもよい。第１基板１０１と第２基板１０６とを貼り合わせた後、接着材１０５に光を照射することで接着材１０５が硬化して、第１基板１０１と第２基板１０６とを接着することができる。また、接着材１０５は、第２基板１０６に形成された配線層１０８と接し、第１電極１０２Ａの端子部１２３Ａと接する。接着材１０５が、導電性粒子を含むことにより、配線層１０８と第１電極１０２Ａとを電気的に接続することができる。
　以上の工程により、図７及び図８に示す照明装置１００Ａを製造することができる。
＜変形例２＞
　次に、本実施形態に係る照明装置１００Ａと一部異なる製造方法について、図１８及び図１９を参照して説明する。
　図１８（Ａ）に示す第１基板１０１上には、第１電極１０２Ｂ及び発光層１０３ａが形成されている。また、第１電極１０２Ｂの周縁部を囲むように、接着材１０５が設けられている。なお、第１電極１０２Ｂ及び発光層１０３ａを形成する工程は、図９乃至図１１において説明した工程と同様である。また、第１電極１０２Ｂを平面視する場合、図１０（Ａ）に示す金属導電層１１２Ａ、図１１（Ａ）に示す酸化物導電層１１１Ａの形状と同様である。発光層１０３ａは、発光材料が塗布された後アニールされており、水分が除去されている。
　また、第１電極１０２Ｂとして、金属導電層１１２Ｂ上に酸化物導電層１１１Ｂを形成する場合、金属導電層１１２Ｂの膜厚が、酸化物導電層１１１Ｂの膜厚よりも小さい場合、第１電極１０２Ｂの表面に金属導電層１１２Ｂに起因する凹凸形状が形成される。
　図１８（Ｂ）に示す第２基板１０６上には、配線層１０８、絶縁膜１０７、第２電極１０４Ｂ、及び発光層１０３ｂが形成されている。第２基板１０６上に、配線層１０８及び絶縁膜１０７を形成する工程は、図１５及び図１６において説明した工程と同様である。また、配線層１０８を平面視する場合、図１５（Ａ）に示す配線層１０８の形状と同様である。図１８（Ｂ）では、絶縁膜１０７上に、第２電極１０４Ａを形成する。第２電極１０４Ａは、蒸着法によりメタルマスクを用いて形成してもよいし、スパッタリング法により、導電膜を形成して、フォトリソグラフィ工程により加工して形成してもよい。発光層１０３ｂは発光材料が塗布された後アニールされており、水分が除去されている。
　図１９（Ａ）は、第１基板１０１と第２基板１０６とを貼り合わせる工程を説明する図である。図１９（Ａ）に示すように、第１基板１０１に形成された発光層１０３ａと、第２基板１０６に形成された発光層１０３ｂとを対向させて、第１基板１０１と第２基板１０６とを貼り合わせる。これにより、発光層１０３ａと発光層１０３ｂとが接着されて、発光層１０３Ｂを形成することができる。第１基板１０１と第２基板１０６とを貼り合わせは、大気中で行ってもよいし、真空中で行ってもよい。また、第１基板１０１と第２基板１０６とを貼り合わせるに際し、第１基板１０１と第２基板１０６のいずれか一方の側から押し付けることで圧着させてもよい。また、かかる圧着と上記密着を組み合わせることで、発光層１０３ａと発光層１０３ｂとの密着性を高めることも可能である。次に、接着材１０５に光を照射することで接着材１０５が硬化して、第１基板１０１と第２基板１０６とを接着することができる。また、接着材１０５は、第２基板１０６に形成された配線層１０８と接し、第１電極１０２Ａの端子部１２３Ａと接する。接着材１０５が、導電性粒子を含むことにより、配線層１０８と第１電極１０２Ａとを電気的に接続することができる。
　以上の工程により、図１９（Ｂ）に示す電気化学発光セル１１０Ｂを有する照明装置１００Ｂを製造することができる。
＜変形例３＞
　次に、本実施形態に係る照明装置１００Ｂと一部異なる製造方法について、図２０及び図２１を参照して説明する。
　図２０（Ａ）に示す第１基板１０１上には、第１電極１０２Ｃ及び発光層１０３ａが形成されている。また、第１電極１０２Ｃの周縁部を囲むように、接着材１０５が設けられている。なお、第１電極１０２Ｃ及び発光層１０３ａを形成する工程は、図９乃至図１１において説明した工程と同様である。また、第１電極１０２Ｃを平面視する場合、図１０（Ａ）に示す金属導電層１１２Ａ、図１１（Ａ）に示す酸化物導電層１１１Ａの形状と同様である。発光層１０３ａには、ギャップ材１１４ａが含まれている。ギャップ材１１４ａは透光性を有しており、粒径が数μｍ～１００μｍである。発光層１０３ａは、ギャップ材１１４ａを含む発光材料が塗布された後アニールされており、水分が除去されている。アニールすることで、ギャップ材１１４ａの形状に沿って発光層１０３ａが形成されていてもよい。つまり、発光層１０３ａの表面は、ギャップ材１１４ａの形状に沿って凹凸形状を有している。
　図２０（Ｂ）に示す第２基板１０６上には、配線層１０８、絶縁膜１０７、第２電極１０４Ｃ、及び発光層１０３ｂが形成されている。第２基板１０６上に、配線層１０８及び絶縁膜１０７を形成する工程は、図１５及び図１６において説明した工程と同様である。また、配線層１０８を平面視する場合、図１５（Ａ）に示す配線層１０８の形状と同様である。図２０（Ｂ）では、絶縁膜１０７上に、第２電極１０４Ｃを形成する。第２電極１０４Ｃは、蒸着法によりメタルマスクを用いて形成してもよいし、スパッタリング法により、導電膜を形成して、フォトリソグラフィ工程により加工して形成してもよい。発光層１０３ｂには、ギャップ材１１４ｂが含まれている。ギャップ材１１４ｂは透光性を有しており、粒径が数μｍ～１００μｍである。発光層１０３ｂは、ギャップ材１１４ｂを含む発光材料が塗布された後アニールされており、水分が除去されている。アニールすることで、ギャップ材１１４ｂの形状に沿って発光層１０３ｂが形成されていてもよい。つまり、発光層１０３ｂの表面は、ギャップ材１１４ｂの形状に沿って凹凸形状を有している。
　図２１（Ａ）は、第１基板１０１と第２基板１０６とを貼り合わせる工程を説明する図である。図２１（Ａ）に示すように、第１基板１０１に形成された発光層１０３ａと、第２基板１０６に形成された発光層１０３ｂとを対向させて、第１基板１０１と第２基板１０６とを貼り合わせる。これにより、発光層１０３ａと発光層１０３ｂとが接着されて、発光層１０３Ｃを形成することができる。第１基板１０１と第２基板１０６とを貼り合わせは、大気中で行ってもよいし、真空中で行ってもよい。また、第１基板１０１と第２基板１０６とを圧着させてもよいし、他の手段によってこれら第１基板１０１、第２基板１０６を密着する構成も採用可能である。また、発光層１０３ａ及び発光層１０３ｂの各々にはギャップ材１１４ａ、１１４ｂが含まれている。発光層１０３ａに含まれるギャップ材１１４ａに起因する凹凸形状と発光層１０３ｂに含まれるギャップ材１１４ｂに起因する凹凸形状とが接触することで、発光層１０３ａと発光層１０３ｂとの接触点をより増加させることができる。発光層１０３ａと発光層１０３ｂとが貼り合わされることで、発光層１０３Ｃ内に空洞が形成されていてもよい。次に、接着材１０５に光を照射することで接着材１０５が硬化して、第１基板１０１と第２基板１０６とを接着することができる。
　以上の工程により、図２１（Ｂ）に示す電気化学発光セル１１０Ｃを有する照明装置１００Ｃを製造することができる。
（第３実施形態）
　本発明の一実施形態に係る照明装置１００Ｄについて、図２２乃至図２５を参照して説明する。本実施形態に係る照明装置１００Ｄは、アクティブマトリクス方式の照明装置である。
＜照明装置の構成＞
　まず、本実施形態に係る照明装置１００Ｄの構成について、図２２及び図２３を参照して説明する。図２２は、本発明の一実施形態に係る照明装置の外観図であり、図２３は、図２２に示す照明装置１００ＤをＣ１－Ｃ２線に沿って切断したときの断面図である。図２２に示すように、照明装置１００Ｄは、第１基板１０１、素子形成層１２０、第１電極１０２Ｄ、発光層１０３Ｄ、第２電極１０４Ｄ、及び第２基板１０６を有する。また、第１基板１０１と第２基板１０６とは、接着材１０５により、貼り合わされている。また、第１電極１０２Ｄ、発光層１０３Ｄ、及び第２電極１０４Ｄにより、電気化学発光セル１１０Ｄが構成される。電気化学発光セル１１０Ｄは、マトリクス状に複数配列される。また、第１基板１０１の第１面１０１ａは、発光層１０３Ｄから発光された光が射出される面であり、第１面１０１ａは光拡散効果を有していることが好ましい。例えば、第１面１０１ａは、アンチグレア処理により、微小な凹凸を有することが好ましい。又は、第２基板１０６側から発光層１０３Ｄの発光を取り出す場合には、第２基板１０６の表面に光拡散効果を有することが好ましい。
　素子形成層１２０には、スイッチング素子１４０が設けられている。スイッチング素子１４０は、マトリクス状に配置されている。スイッチング素子１４０として、例えば、トランジスタを用いる。素子形成層１２０上には、第１電極１０２Ｄが設けられている。第１電極１０２Ｄは、マトリクス状に配置されており、スイッチング素子１４０と電気的に接続されている。
　第１電極１０２Ｄ上には、発光層１０３Ｄが設けられており、発光層１０３Ｄ上には、第２電極１０４Ｄが設けられている。第２電極１０４Ｄは、マトリクス状に配置された第１電極１０２Ｄと重畳している。第２電極１０４Ｄは、素子形成層１２０に設けられた配線層と電気的に接続されている。第１電極１０２Ｄ及び第２電極１０４Ｄの少なくとも一方は、透光性を有する導電層で形成される。
　本発明の一実施形態に係る照明装置１００Ｄでは、第１電極１０２Ｄ、発光層１０３Ｄ、及び第２電極１０４Ｄで構成された電気化学発光セル１１０Ｄは、第１電極１０２Ｄと接続されたスイッチング素子１４０のオン又はオフにより、発光が制御される。したがって、照明装置１００Ｄの発光領域を、照明装置１００Ａと比べてより精密に制御することができる。照明装置１００Ｄを液晶表示装置に適用することにより、液晶表示装置の表示に合わせて発光層１０３の発光領域を精密に制御できるため、液晶表示装置の同一画面内における異なる領域におけるコントラスト比を大幅に高めることができる。
＜照明装置の製造方法＞
　次に、本発明の一実施形態に係る照明装置１００Ｄの製造方法について、図２４及び図２５を参照して説明する。
　図２４は、第１基板１０１上に、素子形成層１２０を形成する工程を説明する図である。まず、第１基板１０１上に、下地膜１４１を形成する。下地膜１４１は、外部からの水分及び不純物をブロックするために設ける。下地膜１４１上には、スイッチング素子１４０を形成する。スイッチング素子１４０としては、ポリシリコントランジスタを例として説明する。スイッチング素子１４０は、ポリシリコン１４２、ゲート絶縁膜１４３、ゲート電極１４４、及びソース電極又はドレイン電極１４５を有する。下地膜１４１上にポリシリコン１４２を形成する。次に、ポリシリコン１４２上に、酸化シリコン又は窒化シリコンを用いてゲート絶縁膜１４３を形成する。次に、ゲート絶縁膜１４３上に、ポリシリコン１４２と重畳するゲート電極１４４を形成する。次に、ゲート電極１４４を覆うように、酸化シリコン又は窒化シリコンを用いて層間絶縁膜１４６を形成する。次に、層間絶縁膜１４６にポリシリコン１４２に達するコンタクトホールを形成する。次に、層間絶縁膜１４６上にソース電極又はドレイン電極１４５を形成する。これにより、ソース電極又はドレイン電極１４５とポリシリコン１４２とが接続される。次に、ソース電極又はドレイン電極１４５上に、酸化シリコン又は窒化シリコンを用いて、層間絶縁膜１４７を形成する。以上の工程により、スイッチング素子１４０を有する素子形成層１２０を形成することができる。
　図２５は、スイッチング素子１４０と電気的に接続された第１電極１０２Ｄを形成する工程を説明する図である。まず、層間絶縁膜１４７にソース電極又はドレイン電極１４５に達するコンタクトホールを形成する。次に、層間絶縁膜１４７上に、第１電極１０２Ｄを形成する。第１電極１０２Ｄは、発光層１０３Ｄから射出された光を、第１基板１０１側から取り出すか、第２基板１０６側から取り出すかに応じて、異なる構成とする。第１基板１０１側から発光層１０３Ｄから射出された光を取り出す場合には、第１電極１０２Ｄとして透光性を有する酸化物導電層を用い、第２電極１０４Ｄとして反射率の高い金属導電層を用いる。一方、第２基板１０６側から、発光層１０３Ｄから射出された光を取り出す場合には、第１電極１０２Ｄとして反射率の高い金属導電層を用い、第２電極１０４Ｄとして透光性を有する酸化物導電層を用いる。本実施形態では、第１電極１０２Ｄとして、透光性を有する酸化物導電層を用い、第２電極１０４Ｄとして、反射率が高い金属導電層を用いる。
　図２６は、第１電極１０２Ｄ上に、発光層１０３Ｄ及び第２電極１０４Ｄを形成する工程を説明する図である。発光材料をスピンコータ、ロールコータを用いて、マトリクス状に配置された第１電極１０２Ｄの全体を覆うように塗布する。また、フレキソ印刷、オフセット印刷、リフトオフを用いて、第１電極１０２Ｄ上に発光材料を塗布してもよい。次に、複数の第１電極１０２Ｄ上に塗布した発光材料にアニールを行う。アニールの温度は、発光材料が劣化しない温度、例えば、１２０℃以下で行うことが好ましい。アニールは、大気中で行ってもよいし、真空中で行ってもよい。アニールにより、発光材料に含まれる有機溶剤を蒸発させることにより、発光ポリマー及びイオン液体を有する発光層１０３Ｄを形成する。第２電極１０４Ｄとして、スパッタリング法又は蒸着法によりアルミニウムを用いて形成する。第２電極１０４Ｄは、発光層１０３Ｄのほぼ全面と重畳するように形成する。第２電極１０４Ｄは、素子形成層１２０に形成された配線層（図示しない）と電気的に接続される。素子形成層１２０に形成される配線層は、例えば、ゲート電極１４４と同じ工程で形成されてもよいし、ソース電極又はドレイン電極１４５と同じ工程で形成されてもよい。また、第１基板１０１又は層間絶縁膜１４７上に、別途、金属導電膜によって配線層を形成してもよい。後の工程において、第２電極１０４Ｄと配線層とを接着材１０５を介して接続するために、ゲート電極１４４と同じ工程で形成された配線層上の層間絶縁膜１４６、１４７は、一部除去されていてもよい。同様に、ソース電極又はドレイン電極１４５と同じ工程で形成された配線層上の層間絶縁膜１４７は、一部除去されていてもよい。層間絶縁膜１４６、１４７が除去された領域には、配線層と接続された酸化物導電層が形成されていてもよい。当該酸化物導電層はパッドとして機能し、第１電極１０２Ｄと同じ工程で形成される。
　その後、第１基板１０１の周縁部に接着材１０５を描画する。接着材１０５は、例えば、光硬化性樹脂を用いて、第１基板１０１の第１面１０１ａ上に、第１電極１０２Ｄの周縁部を囲むように描画する。また、接着材１０５は、第１基板１０１上又は素子形成層１２０に形成された配線層又はパッドとして機能する酸化物導電層と接し、第２電極１０４Ｄの少なくとも一部と接する。接着材１０５に導電性粒子を含むことにより、当該配線層と第２電極１０４Ｄとを電気的に接続することができる。
　最後に、第１基板１０１と第２基板１０６とを貼り合わせる。第１基板１０１と第２基板１０６とを貼り合わせは、大気中で行ってもよいし、真空中で行ってもよい。第１基板１０１と第２基板１０６とを貼り合わせた後、接着材１０５に光を照射することで接着材１０５が硬化して、第１基板１０１と第２基板１０６とを接着することができる。なお、第２基板１０６側から発光層１０３の発光を取り出す場合には、第２基板１０６の裏面（第２電極１０４が設けられていない側）にアンチグレア処理をして、微小な凹凸を形成してもよい。
　以上の工程により、本発明の一実施形態に係る照明装置１００Ｄを製造することができる。
　なお、第１電極１０２Ｄを形成した後の工程については、照明装置１００Ｂ、１００Ｃの製造方法を適用してもよい。
（第４実施形態）
　本発明の一実施形態に係る照明装置１００を、液晶表示装置２００に適用する場合について、図２７及び図２８を参照して説明する。
　図２７は、照明装置１００を液晶表示装置２００に適用したときの平面図であり、図２８は、図２７に示すＤ１－Ｄ２線に沿って切断したときの断面図である。照明装置１００は、液晶表示装置２００と重畳するように設けられる。
　ここで、液晶表示装置２００の概要について簡単に説明する。図２７に示すように、液晶表示装置２００は、基板２０１上に、表示領域２０２、ゲートドライバ回路２０３、データドライバ回路２０４、ドライバＩＣ２０５、及び端子部２０６が設けられている。また、基板２０１に対向して基板２０９が設けられている。
　表示領域２０２には、Ｍ行Ｎ列（Ｍ又はＮは自然数）のマトリクス状に配置された複数の画素２０８を有している。各画素２０８は、コモン線２１４に接続されている。
　ゲートドライバ回路２０３には、各画素２０８の階調に対応するデータ信号を供給する行を選択するドライバ回路である。ゲートドライバ回路２０３には、第１方向Ｄ１に延在するゲート線２１１が接続されている。また、データドライバ回路２０４には、第２方向Ｄ２に延在するデータ線２１２が接続されている。データドライバ回路２０４は、ゲートドライバ回路２０３によって選択された行の画素に対して、順次データ信号を供給する。コモン線２１４は、第１方向に延在するコモン線２１３を介して、各画素２０８に共通して接続される。
　ゲートドライバ回路２０３及びデータドライバ回路２０４は、それぞれ配線を介してドライバＩＣ２０５に接続される。なお、データドライバ回路２０４は、ドライバＩＣ２０５の内部に設けられていてもよい。コモン線２１４もドライバＩＣ２０５に接続される。ドライバＩＣ２０５は、端子を介してＦＰＣ（図示しない）に接続される。ＦＰＣには外部機器と接続するための外部端子が設けられている。
　また、図２８に示すように、液晶表示装置２００は、照明装置１００上に設けられている。液晶表示装置２００は、基板２０１上に素子形成層２２０が設けられており、素子形成層２２０と基板２０９との間に液晶層２２１が設けられている。また、基板２０１と基板２０９とは接着材２０７により貼り合わされている。素子形成層２２０には、表示領域２０２における画素２０８を構成するスイッチング素子や、ゲートドライバ回路２０３及びデータドライバ回路２０４を構成するスイッチング素子が設けられている。
　また、図２７に示すように点線で囲まれた領域は、照明装置１００が有する電気化学発光セル１１０が設けられる領域であり、当該領域において電気化学発光セル１１０の発光層１０３が発光する。本発明の一実施形態に係る照明装置１００は、基板に別途実装する部品が必要ないため、照明装置１００の額縁を小さくすることができる。
　照明装置１００における微小な凹凸を有する第１面１０１ａ上に、液晶表示装置２００を配置する。微小な凹凸を有する第１面１０１ａにより、発光層１０３から発光された光を、液晶表示装置２００に良好に拡散させることができる。
　なお、本実施形態では、第１実施形態で説明した照明装置１００を液晶表示装置２００に適用する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。第２実施形態で説明した照明装置１００Ａ～１００Ｃ、第３実施形態で説明した照明装置１００Ｄについても同様に、液晶表示装置２００に適用することができる。照明装置１００Ａ～１００Ｄを、液晶表示装置２００に適用することにより、同一画面内における異なる領域におけるコントラスト比を大幅に高めることができる。
（第５実施形態）
　本発明の一実施形態に係る表示装置３００について、図２９乃至図３３を参照して説明する。
＜表示装置の構成＞
　まず、本実施形態に係る表示装置３００の構成について、図２９及び図３０を参照して説明する。図２９は、本発明の一実施形態に係る表示装置の外観図であり、図３０は、図２９に示す表示装置３００をＥ１－Ｅ２線に沿って切断したときの断面図である。図２９に示すように、表示装置３００は、第１基板１０１、素子形成層１２０、第１電極１０２Ｅ、発光層１０３Ｅ、第２電極１０４Ｅ、及び第２基板１０６を有する。また、第１基板１０１と第２基板１０６とは、接着材１０５により、貼り合わされている。また、第１電極１０２Ｅ、発光層１０３Ｅ、第２電極１０４Ｅにより、電気化学発光セル１１０Ｅが構成される。電気化学発光セル１１０Ｅは、マトリクス状に複数配列される。本実施形態において、電気化学発光セル１１０Ｅとして、電気化学発光セル１１０Ｅ＿１、１１０Ｅ＿２、１１０Ｅ＿３を例示して説明する。以降の説明において、電気化学発光セル１１０Ｅ＿１、１１０Ｅ＿２、１１０Ｅ＿３のそれぞれを区別しない場合には、電気化学発光セル１１０Ｅと記載する。電気化学発光セル１１０Ｅ＿１、１１０Ｅ＿２、１１０Ｅ＿３のそれぞれの構成要素についても同様である。
　素子形成層１２０には、スイッチング素子１４０が設けられている。スイッチング素子１４０は、マトリクス状に配置されている。スイッチング素子１４０として、例えば、トランジスタを用いる。素子形成層１２０Ｅ上には、第１電極１０２Ｅが設けられている。第１電極１０２Ｅは、マトリクス状に配置されており、スイッチング素子１４０と電気的に接続されている。本実施形態において、素子形成層１２０Ｅの具体的な構成については、照明装置１００Ｄで説明した素子形成層１２０の構成と同様である。また、第１電極１０２Ｅは、発光層１０３Ｅから射出された光を、第１基板１０１側から取り出すか、第２基板１０６側から取り出すかに応じて、異なる構成とする。第１基板１０１側から発光層１０３Ｅから射出された光を取り出す場合には、第１電極１０２Ｅとして透光性を有する酸化物導電層を用い、第２電極１０４Ｅとして反射率の高い金属導電層を用いる。一方、第２基板１０６側から、発光層１０３Ｅから射出された光を取り出す場合には、第１電極１０２Ｅとして反射率の高い金属導電層を用い、第２電極１０４Ｅとして透光性を有する酸化物導電層を用いる。本実施形態では、第１電極１０２Ｅとして、透光性を有する酸化物導電層を用い、第２電極１０４Ｅとして、反射率が高い金属導電層を用いる。
　本実施形態では、第１電極１０２Ｅの外周端部を覆うように絶縁層１４８が設けられている。絶縁層１４８として、ポリイミド系、ポリアミド系、アクリル系、エポキシ系といった樹脂材料を用いる。絶縁層１４８は、第１電極１０２Ｅ上の一部に開口部を有する。絶縁層１４８は、互いに隣接する第１電極１０２Ｅの間に、第１電極１０２Ｅの端部（エッジ部）を覆うように設けられ、隣接する第１電極１０２Ｅを隔離する部材として機能する。絶縁層１４８は、隔壁、バンクとも呼ばれる。したがって、絶縁層１４８から露出された第１電極１０２Ｅの一部が、電気化学発光セル１１０Ｅの発光領域となる。絶縁層１４８の開口部は、内壁がテーパー形状であることが好ましい。
　電気化学発光セル１１０Ｅ＿１、１１０Ｅ＿２、１１０Ｅ＿３のそれぞれが有する発光層１０３Ｅ＿１、１０３Ｅ＿２、１０３Ｅ＿３は、複数の発光色のうちいずれかを発光する。発光層１０３Ｅ＿１、発光層１０３Ｅ＿２、発光層１０３Ｅ＿３は、第１電極１０２Ｅ上に設けられている。本実施形態では、発光層１０３Ｅ＿１を赤色発光とし、発光層１０３Ｅ＿２を緑色発光とし、発光層１０３Ｅ＿３を青色発光とする例について説明するが、本発明はこれに限定されない。
　発光層１０３Ｅ＿１、発光層１０３Ｅ＿２、発光層１０３Ｅ＿３上には、第２電極１０４Ｅが設けられている。第２電極１０４Ｅは、マトリクス状に配置された第１電極１０２Ｅと重畳している。第２電極１０４Ｅは、素子形成層１２０Ｅに設けられた配線層と電気的に接続されている。第１電極１０２Ｅ及び第２電極１０４Ｅの少なくとも一方は、透光性を有する導電層で形成される。
＜表示装置の製造方法＞
　次に、本発明の一実施形態に係る照明装置１００Ｅの製造方法について、図３１乃至図３３を参照して説明する。
　図３１は、第１基板１０１上に素子形成層１２０Ｅ、第１電極１０２Ｅ＿１、１０２Ｅ＿２、１０２Ｅ＿３及び絶縁層１４８を形成する工程を説明する図である。第１基板上１０１及び素子形成層１２０Ｅ及び第１電極１０２Ｅ＿１、１０２Ｅ＿２、１０２Ｅ＿３を形成する工程は、図２４及び図２５において説明した工程と同様である。次に、第１電極１０２Ｅ上に、絶縁層１４８を形成する。絶縁層１４８は、第１電極１０２Ｅ＿１、１０２Ｅ＿２、１０２Ｅ＿３のそれぞれの外周端部を覆うように形成する。本実施形態では、第１基板１０１の第１面１０１ａにアンチグレア処理が施されていなくてもよい。
　図３２は、第１電極１０２Ｅ＿１、１０２Ｅ＿２、１０２Ｅ＿３上に発光層１０３Ｅ＿１、１０３Ｅ＿２、１０３Ｅ＿３を形成する工程を説明する図である。例えば、第１電極１０２Ｅ＿１上には、赤色発光する発光材料をインクジェットにより塗布し、第１電極１０２Ｅ＿２上には、緑色発光する発光材料をインクジェットにより塗布し、第１電極１０２Ｅ＿３上には、青色発光する発光材料をインクジェットにより塗布する。次に、第１電極１０２Ｅ上に塗布した発光材料にアニールを行う。アニールの温度は、発光材料が劣化しない温度、例えば、１２０℃以下で行うことが好ましい。アニールは、大気中で行ってもよいし、真空中で行ってもよい。アニールにより、発光材料に含まれる有機溶剤を蒸発させることにより、発光ポリマー及びイオン液体を有する発光層１０３Ｅ＿１、１０３Ｅ＿２、１０３Ｅ＿３を形成する。
　図３３は、複数の発光層上に、第２電極１０４Ｅを形成する工程を説明する図である。第２電極１０４Ｅとして、スパッタリング法又は蒸着法によりアルミニウムを用いて形成する。第２電極１０４Ｅは、マトリクス状に配置された発光層１０３Ｅ＿１、１０３Ｅ＿２、１０３Ｅ＿３のほぼ全面と重畳するように形成する。第２電極１０４Ｅは、素子形成層１２０Ｅに形成された配線層（図示しない）と電気的に接続される。素子形成層１２０Ｅに形成される配線層は、例えば、ゲート電極１４４と同じ工程で形成されてもよいし、ソース電極又はドレイン電極１４５と同じ工程で形成されてもよい。
　その後、第１基板１０１の周縁部に接着材１０５を描画する。接着材１０５は、例えば、光硬化性樹脂を用いて、第１基板１０１の第１面１０１ａ上に、第１電極１０２Ｅの周縁部を囲むように描画する。また、接着材１０５は、素子形成層１２０Ｅに形成された配線層と接し、第２電極１０４Ｅの少なくとも一部と接する。接着材１０５に導電性粒子を含むことにより、当該配線層と第２電極１０４Ｅとを電気的に接続することができる。
　最後に、第１基板１０１と第２基板１０６とを貼り合わせる。第１基板１０１と第２基板１０６とを貼り合わせは、大気中で行ってもよいし、真空中で行ってもよい。第１基板１０１と第２基板１０６とを貼り合わせた後、接着材１０５に光を照射することで接着材１０５が硬化して、第１基板１０１と第２基板１０６とを接着することができる。
　以上の工程により、本発明の一実施形態に係る照明装置１００Ｅを製造することができる。
　なお、第１電極１０２Ｅを形成した後の工程については、照明装置１００Ｂ、１００Ｃの製造方法を適用してもよい。また、本実施形態では、第１基板１０１の周縁部に接着材１０５を描画する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。第２基板１０６の周縁部に接着材１０５を描画して、第１基板１０１を貼り合わせてもよい。また、第１基板１０１の周縁部に接着材１０５を形成するのではなく、第２電極１０４Ｅと第２基板１０６との間に接着材を設けることで、第１基板１０１と第２基板１０６とを貼り合わせてもよい。
１００、１００Ａ～１００Ｅ：照明装置、１０１：第１基板、１０１ａ：第１面、１０１ｂ：第２面、１０２、１０２Ａ～１０２Ｆ：第１電極、１０３、１０３ａ、１０３ｂ、１０３Ａ～１０３Ｅ：発光層、１０４、１０４Ａ～１０４Ｆ：第２電極、１０５：接着材、１０６：第２基板、１０７：絶縁膜、１０８：配線層、１１０、１１０Ａ～１１０Ｅ：電気化学発光セル、１１１、１１１Ａ～１１１Ｆ：酸化物導電層、１１２、１１２Ａ～１１２Ｆ：金属導電層、１１４ａ、１１４ｂ：ギャップ材、１２０、１２０Ａ～１２０Ｆ、２２０：素子形成層、３００：表示装置

Claims (17)

  1. 　第１面及び前記第１面の反対側の第２面を有する第１基板と、
    　第１酸化物導電層及び複数の開口部を有する第１金属導電層を含み、前記第１基板の前記第２面に設けられた第１電極と、
    　発光ポリマー及びイオン液体を含み、前記第１電極と接して設けられた第１発光層と、
    　前記第１発光層に接して設けられた第２電極と、
    　前記第１基板の前記第２面に対向するように設けられ、前記第１基板との間で前記第２電極を挟む第２基板と、を有する照明装置。
  2. 　前記第１基板の前記第１面は光拡散効果を有する、請求項１に記載の照明装置。
  3. 　前記第１酸化物導電層は、前記第１発光層と前記第１金属導電層との間に設けられる、請求項２に記載の照明装置。
  4. 　前記第１金属導電層は、前記第１発光層と前記第１酸化物導電層との間に設けられる、請求項２に記載の照明装置。
  5. 　前記第１基板と前記第２基板とを接着する接着材をさらに有し、
    　前記接着材は、導電性粒子を含む、請求項３又は４に記載の照明装置。
  6. 　前記第１電極は、第１方向にストライプ状に配置され、
    　前記第２電極は、前記第１方向と交差する第２方向にストライプ状に配置される、請求項５に記載の照明装置。
  7. 　前記第２基板と前記第２電極との間に設けられた第１配線層と、
    　前記第１配線層と、前記第２電極との間に設けられた第１絶縁層と、をさらに有し、
    　前記第１配線層は、前記接着材に含まれる前記導電性粒子を介して前記第１電極と電気的に接続される、請求項６に記載の照明装置。
  8. 　前記第１発光層は、透光性を有する粒子をさらに含む、請求項７に記載の照明装置。
  9. 　第１面及び前記第１面と反対側の第２面を有する第１基板と、
    　前記第１基板の前記第２面に設けられた複数のスイッチング素子と、
    　前記複数のスイッチング素子と電気的に接続された複数の第１電極と、
    　発光ポリマー及びイオン液体を含み、前記複数の第１電極上に設けられた発光層と、
    　前記発光層上に設けられた第２電極と、
    　前記第２電極上に設けられた第２基板と、を有し、
    　前記第１電極及び前記第２電極の少なくとも一方は、透光性を有する、照明装置。
  10. 　前記複数の第１電極及び前記複数のスイッチング素子は、マトリクス状に設けられる、請求項９に記載の照明装置。
  11. 　前記第１基板の前記第１面は光拡散効果を有する、請求項１０に記載の照明装置。
  12. 　前記第１基板と前記第２基板とを接着する接着材をさらに有し、
    　前記接着材は、導電性粒子を含む、請求項１１に記載の照明装置。
  13. 　請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の照明装置と、
    　前記照明装置の前記第２基板上に設けられた液晶表示装置と、を有する表示装置。
  14. 　第１基板上と第２基板との間に複数のスイッチング素子と、前記複数のスイッチング素子の各々と接続された複数の電気化学発光セルと、を有し、
    　前記電気化学発光セルは、前記第１基板側から順に、第１電極と、複数種の発光色のうちいずれかを発光する発光層と、第２電極と、を有し、
    　前記複数の電気化学発光セルのうち、隣接する第１電極の間において、前記第１電極の外周端部を覆う絶縁層を有し、
    　前記第１電極及び前記第２電極の少なくとも一方は、透光性を有する、表示装置。
  15. 　前記複数のスイッチング素子は、マトリクス状に設けられる、請求項１４に記載の表示装置。
  16. 　前記第１基板と前記第２基板とを接着する接着材をさらに有し、
    　前記接着材は、導電性粒子を含む、請求項１５に記載の表示装置。
  17. 　前記第２電極と前記第２基板との間に設けられる第２発光層と、
    　第２酸化物導電層及び複数の開口部を有する第２金属導電層を含み、前記第２発光層と前記第２基板との間に設けられる第３電極と、をさらに有する、請求項１に記載の照明装置。
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