WO2021029286A1 - 表示装置 - Google Patents

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WO2021029286A1
WO2021029286A1 PCT/JP2020/029883 JP2020029883W WO2021029286A1 WO 2021029286 A1 WO2021029286 A1 WO 2021029286A1 JP 2020029883 W JP2020029883 W JP 2020029883W WO 2021029286 A1 WO2021029286 A1 WO 2021029286A1
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electrode
substrate
light emitting
display device
layer
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PCT/JP2020/029883
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陽一 上條
佳克 今関
修一 大澤
光一 宮坂
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Japan Display Inc
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Japan Display Inc
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S2/00—Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction
    • 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
    • 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
    • G02F1/137—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 characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements

Definitions

  • One embodiment of the present invention relates to a display device having an electrochemical light emitting cell (LEC: Light-emmitting Electrochemical Cell) and a method for manufacturing the display device.
  • LEC Light-emmitting Electrochemical Cell
  • Examples of display devices include liquid crystal display devices, organic EL (Electroluminescence: EL) display devices, and the like.
  • the liquid crystal display device has a liquid crystal element in each of a plurality of pixels formed on the 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 a plurality of pixels formed on the substrate.
  • the light emitting element has an organic layer containing an organic compound exhibiting electroluminescence between the pair of electrodes, and is driven by passing an electric current between the pair of electrodes.
  • the mainstream backlight for liquid crystal display devices is the edge light method, which has a plurality of LED mounts at positions overlapping one end of the liquid crystal display device.
  • the point-shaped light from the plurality of LEDs is emitted to the liquid crystal display device in place of the planar light by the light guide plate, the diffusion film, and the reflective film.
  • each is configured by laminating optical films of about several tens of ⁇ m to several hundreds of ⁇ m.
  • the liquid crystal panel is provided with polarizing plates on the display surface side and the surface opposite to the display surface, respectively.
  • the liquid crystal display device is configured by laminating a liquid crystal panel on a backlight. Therefore, there is a problem that the total thickness of these is larger than the total thickness of the organic EL display device due to the thickness of the backlight and the thickness of the liquid crystal panel.
  • one of the objects of the embodiment of the present invention is to reduce the total thickness of the display device.
  • the display device has a first substrate having a first surface and a second surface opposite to the first surface, and a third surface having a third surface and a fourth surface opposite to the third surface.
  • the two substrates the guest host liquid crystal layer provided between the first surface of the first substrate and the fourth surface of the second substrate, the first electrode provided on the second surface of the first substrate, and the luminescent polymer.
  • an ionic liquid a light emitting layer provided on the surface of the first electrode opposite to the first substrate, and a second electrode provided so as to face the first electrode with the light emitting layer sandwiched between them. It has a polarizing plate provided on the third surface of the second substrate.
  • the display device has a first substrate having a first surface and a second surface opposite to the first surface, and a third surface having a third surface and a fourth surface opposite to the third surface.
  • a light emitting layer containing two substrates, a second electrode provided on the first surface of the first substrate, a light emitting polymer and an ionic liquid, and provided on the second electrode, and a first light emitting layer provided on the light emitting layer. It has an electrode, a guest host liquid crystal layer provided between the first electrode and the fourth surface of the second substrate, and a polarizing plate provided on the third surface of the second substrate.
  • the display device has a first substrate having a first surface and a second surface opposite to the first surface, and a third surface having a third surface and a fourth surface opposite to the third surface.
  • Two substrates a guest host liquid crystal provided on the first surface of the first substrate, a black matrix and a color filter provided on the fourth surface of the second substrate, and a second electrode provided on the black matrix. It contains a light emitting polymer and an ionic liquid, and has a light emitting layer provided on the second electrode, a first electrode provided on the light emitting layer, and a polarizing plate provided on the third surface of the second substrate. ..
  • FIG. 1 is a developed view of a display device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a cross-sectional view when the display device 100 shown in FIG. 1 is cut along lines A1-A2.
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a part of the display device 100 shown in FIG.
  • the display device 100 shown in FIGS. 1 to 3 includes a liquid crystal panel 110, an electrochemical light emitting cell 120, and a polarizing plate 114.
  • the electrochemical light emitting cell 120 functions as a backlight of the liquid crystal panel 110.
  • the surface on which the polarizing plate 114 is provided on the second substrate 102 will be described as being the display surface side of the display device 100.
  • the surface of the second substrate 102 on which the polarizing plate 114 is provided will be referred to as the first surface 102a, and the surface on the opposite side will be referred to as the second surface 102b.
  • the display surface side will be referred to as the first surface 101a, and the opposite surface will be referred to as the second surface 101b.
  • the electrochemical light emitting cell 120 is provided on the second surface 101b side of the first substrate 101.
  • the electrochemical light-emitting cell 120 has a structure in which a light-emitting layer 123 containing a light-emitting polymer and an ionic liquid is sandwiched between a first electrode 121 and a second electrode 122.
  • the light emitting layer 123 contains both electrons and ions, and by applying a voltage between the first electrode 121 and the second electrode 122, a p-in bond is spontaneously formed.
  • the light emitting layer 123 emits light.
  • the ionic liquid means an organic salt that is liquid at room temperature.
  • the first electrode 121 has an oxide conductive layer 121a and a metal conductive layer 121b.
  • the oxide conductive layer 121a is a light-transmitting conductive layer, and is formed on substantially the entire surface of the first substrate 101 on the second surface 101b side.
  • the oxide conductive layer 121a has a higher resistance than the metal conductive layer 121b. Therefore, when the oxide conductive layer 121a is provided on substantially the entire surface of the second surface 101b of the first substrate 101, when a potential is supplied to one end of the first electrode 121, the potential is attenuated at the other end to emit light. The brightness becomes uneven.
  • the overall resistance of the first electrode 121 is lowered by providing the metal conductive layer 121b having a plurality of openings so as to be superimposed on the oxide conductive layer 121a.
  • the potential supplied to one end of the first electrode 121 can suppress the attenuation of the potential even at the other end, and the unevenness of the emission brightness can be suppressed.
  • the film thickness of the oxide conductive layer 121a is, for example, about 75 nm (50 nm to 100 nm), and the film thickness of the metal conductive layer 121b is about 600 nm (550 nm to 650 nm). Further, the total thickness of the first electrode 121 is preferably less than 1 ⁇ m.
  • the pattern having a plurality of openings provided in the metal conductive layer 121b is, for example, a grid shape or a mesh shape in which the wiring is thinned to the extent that it cannot be visually recognized.
  • the grid pattern is 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 at an angle other than the above-mentioned direct intersection.
  • the opening formed by these plurality of wirings has a rhombus shape or a parallel quadrilateral shape.
  • the wiring width forming the pattern having a plurality of openings is preferably 1 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less, for example.
  • the oxide conductive layer 121a of the first electrode 121 may be in contact with the second surface 101b of the first substrate 101, the metal conductive layer 121b may be in contact with the light emitting layer 123, and the metal conductive layer 121b may be in contact with the first substrate 101.
  • the oxide conductive layer 121a may be in contact with the two surfaces 101b and the light emitting layer 123.
  • the oxide conductive layer 121a for example, indium tin oxide (Indium Tin Oxide; ITO) and indium zinc oxide (Indium Zinc Oxide; IZO) are used.
  • an MgAg thin film may be used instead of the oxide conductive layer 121a.
  • the metal conductive layer 121b for example, titanium, aluminum, and titanium are laminated and used.
  • the light emitting layer 123 is formed on almost the entire surface of the first electrode 121 and contains a light emitting polymer and an ionic liquid.
  • the light emitting color of the light emitting layer 123 is preferably white.
  • the film thickness of the light emitting layer 123 is about 100 nm (90 nm to 200 nm).
  • the second electrode 122 is formed on almost the entire surface of the light emitting layer 123 by using the metal conductive layer.
  • the second electrode 122 has a metal conductive layer having high reflectance.
  • the metal layer having high reflectance reflects the light emitted from the light emitting layer 123, passes through the first electrode 121, and emits light from the second substrate 102.
  • aluminum is used as the second electrode 122.
  • the film thickness of the second electrode 122 is 50 nm to 100 nm.
  • the thickness of the electrochemical light emitting cell 120 is the total thickness of the first electrode 121, the light emitting layer 123, and the second electrode 122, and is 740 nm to 1050 nm.
  • the thickness of the polarizing plate 114 is 50 ⁇ m to 100 ⁇ m. Therefore, the thickness of the electrochemical light emitting cell 120 can be made smaller than the thickness of the polarizing plate 114.
  • the protective layer 124 is formed on substantially the entire surface of the second electrode 122 of the electrochemical light emitting cell 120. Since the protective layer 124 has a silicon nitride film or an aluminum nitride film, it is possible to suppress the permeation of water and prevent the water from entering the light emitting layer 123. As a result, it is possible to prevent the light emitting layer 123 from being deteriorated by moisture. Further, the protective layer 124 preferably covers the side surfaces of the first electrode 121, the light emitting layer 123, and the second electrode 122. The film thickness of the protective layer 124 is 50 nm to 2000 nm.
  • the display device 100 is provided with an electrochemical light emitting cell 120 composed of a first electrode 121, a light emitting layer 123, and a second electrode 122 as a backlight of the liquid crystal panel 110.
  • Each of the first electrode 121, the light emitting layer 123, and the second electrode 122 included in the electrochemical light emitting cell 120 can be formed at about several tens of nm to several hundreds of nm. Therefore, the thickness of the backlight can be reduced as compared with the backlight using a conventional optical film.
  • the liquid crystal panel 110 has at least a first substrate 101, a second substrate 102 facing the first substrate 101, and a liquid crystal element 140 provided between the first substrate 101 and the second substrate 102.
  • the liquid crystal element 140 has a pixel electrode 141, a guest host liquid crystal layer 113, and a common electrode 142. Further, the element layer 111 and the pixel electrode 141 are provided on the first surface 101a of the first substrate 101, and the color filter layer 112 and the common electrode 142 are provided on the second surface 102b of the second substrate 102. ..
  • the configuration of the liquid crystal panel 110 will be described with reference to FIG.
  • the first substrate 101 and the second substrate 102 for example, a glass substrate or a plastic substrate is used.
  • the plastic substrate for example, an organic resin such as acrylic, polyimide, polyethylene terephthalate, or polyethylene naphthalate is used.
  • a flexible plastic substrate as the first substrate 101 and the second substrate 102, it is possible to form a display device 100 that can be bent or curved.
  • the guest host liquid crystal layer 113 has liquid crystal molecules and a dye.
  • the liquid crystal molecule (host liquid crystal) is a liquid crystal molecule having a negative dielectric anisotropy.
  • the dye (guest dye) is, for example, a black dye. The dye is oriented along the liquid crystal molecules. Due to the electric field generated between the pixel electrode 141 and the common electrode 142, the orientation of the dye also changes according to the change in the orientation of the liquid crystal molecules.
  • the element layer 111 is provided on the first surface 101a of the first substrate 101.
  • the element layer 111 includes, for example, a transistor 130 and at least an insulating layer provided on the transistor 130.
  • the transistor 130 may be provided on the first surface 101a of the first substrate 101 via the base film 131. Further, the transistor 130 has at least a semiconductor layer 132, a gate insulating film 133, and a gate electrode 134.
  • An interlayer insulating film 135 is provided on the gate electrode 134, and a source electrode or a drain electrode 136 is provided on the interlayer insulating film 135.
  • the source electrode or drain electrode 136 is connected to the semiconductor layer 132 via an opening formed in the interlayer insulating film 135.
  • a flattening film 137 is provided on the source electrode or the drain electrode 136.
  • the transistor 130 is shown in FIG. 3 in a top gate structure, it may have a bottom gate structure.
  • a pixel electrode 141 is provided on the flattening film 137, and a guest host liquid crystal layer 113 is provided on the pixel electrode 141.
  • the pixel electrode 141 is connected to the source electrode or the drain electrode 136 via an opening provided in the flattening film 137.
  • the pixel electrode 141 preferably has translucency.
  • an alignment film is provided on the surface of the pixel electrode 141 in contact with the guest host liquid crystal layer 113.
  • a color filter layer 112 is provided on the second surface 102b of the second substrate 102.
  • the color filter layer 112 includes, for example, at least a red color filter 112a, a green color filter 112b, a blue color filter 112c, and a black matrix 112d. Adjacent color filters may overlap on the black matrix 112d.
  • a common electrode 142 is provided on the surface of the color filter layer 112 in contact with the guest host liquid crystal layer 113.
  • the common electrode 142 preferably has translucency.
  • An overcoat layer may be provided between the color filter layer 112 and the common electrode 142.
  • an alignment film is provided on the surface of the common electrode 142 in contact with the guest host liquid crystal layer 113.
  • the liquid crystal element 140 is composed of the pixel electrode 141, the guest host liquid crystal layer 113, and the common electrode 142.
  • the adhesive material 115 is provided so as to surround the peripheral edges of the first substrate 101 and the second substrate 102.
  • the first substrate 101 and the second substrate 102 are bonded to each other by an adhesive 115.
  • a polarizing plate 114 is provided on the first surface 101a of the second substrate 102.
  • the polarization axis of the polarizing plate 114 is provided so as to be orthogonal to the axes of the liquid crystal molecules and the dye of the guest host liquid crystal layer 113 when no voltage is applied between the pixel electrode 141 and the common electrode 142. At this time, the light emitted from the electrochemical light emitting cell 120 is absorbed by the polarization axis of the polarizing plate 114 and does not pass through the polarizing plate 114.
  • the polarization axis of the polarizing plate 114 becomes parallel to the axes of the liquid crystal molecules and the dye of the guest host liquid crystal layer 113 when a voltage is applied between the pixel electrode 141 and the common electrode 142. At this time, the light emitted from the electrochemical light emitting cell 120 is not absorbed by the polarization axis of the polarizing plate 114 and passes through the polarizing plate 114.
  • the electrochemical light emitting cell 120 is provided on the second surface 101b of the first substrate 101. Therefore, the light emitted from the electrochemical light emitting cell 120 passes through the element layer 111 and the color filter layer 112 and is taken out to the first surface 101a side of the second substrate 102.
  • the polarizing plate 114 becomes unnecessary between the liquid crystal panel 110 and the electrochemical light emitting cell 120. As a result, the total thickness of the liquid crystal panel 110 of the display device 100 and the electrochemical light emitting cell 120 that functions as a backlight can be reduced.
  • FIG. 4A is a cross-sectional view of the liquid crystal panel 110.
  • the liquid crystal panel 110 has a liquid crystal element 140 provided between the first substrate 101 and the second substrate 102. Further, the element layer 111 and the pixel electrode 141 are provided on the first surface 101a of the first substrate 101, and the color filter layer 112 and the common electrode 142 are provided on the second surface 102b of the second substrate 102. .. A guest host liquid crystal layer 113 is provided between the pixel electrode 141 and the common electrode 142. The first substrate 101 and the second substrate 102 are adhered to each other by an adhesive 115.
  • the liquid crystal panel 110 may be formed by using a known method, and thus detailed description thereof will be omitted.
  • FIG. 4B is a diagram illustrating a step of forming the first electrode 121 on the second surface 101b of the first substrate 101.
  • the oxide conductive layer 121a is formed on the second surface 101b of the first substrate 101.
  • the oxide conductive layer 121a By forming the oxide conductive layer 121a so that the sheet resistance is 5 ⁇ / ⁇ , unevenness of the voltage supplied to the oxide conductive layer 121a can be reduced.
  • a metal conductive film is formed on the oxide conductive layer 121a on the oxide conductive layer 121a, and a metal conductive layer 121b having a plurality of openings is formed by a photolithography step.
  • the wiring width forming the pattern having the plurality of openings is processed so as to be, for example, 1 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less.
  • the first electrode 121 can be formed by forming the oxide conductive layer 121a and the metal conductive layer 121b having a plurality of openings.
  • FIG. 5A is a diagram illustrating a step of forming the light emitting layer 123 on the first electrode 121.
  • a light emitting material is applied onto the first electrode 121 using a spin coater or a roll coater. Further, the light emitting material may be applied onto the first electrode 121 by using flexographic printing, offset printing, lift-off, inkjet, or the like. When flexographic printing, offset printing, lift-off, inkjet, or the like is used, the light emitting layer 123 can be patterned.
  • Luminescent materials include luminescent polymers, ionic liquids, and organic solvents. Examples of the luminescent polymer include various ⁇ -conjugated polymers.
  • 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 may be used, but other raw materials may be used.
  • an organic solvent an ionic liquid and a luminescent polymer are efficiently mixed and used to secure an appropriate viscosity for coating on the first electrode 121.
  • the organic solvent for example, 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 of these compounds or a combination of two or more of these compounds can be used.
  • the annealing temperature is preferably a temperature at which the light emitting material does not deteriorate, for example, 120 ° C. or lower. Annealing may be performed in the air or in vacuum. By annealing, the organic solvent contained in the light emitting material is evaporated to form a light emitting layer 123 having a light emitting polymer and an ionic liquid.
  • FIG. 5B is a diagram illustrating a step of forming the second electrode 122 on the light emitting layer 123.
  • the second electrode 122 is formed of aluminum by a sputtering method or a thin film deposition method.
  • the second electrode 122 is formed on substantially the entire surface of the light emitting layer 123.
  • the second electrode 122 is formed by a vapor deposition method using a metal mask. After the formation of the second electrode 122, the organic solvent of the light emitting layer 123 may be removed by further annealing. By the above steps, the electrochemical light emitting cell 120 can be formed.
  • FIG. 6A is a diagram illustrating a step of forming the protective layer 124 on the second electrode 122.
  • the protective layer 124 for example, a silicon nitride film or a silicon nitride film is formed by a sputtering method.
  • FIG. 6B is a diagram illustrating a step of bonding the polarizing plate 114 on the first surface 102a of the second substrate 102.
  • the polarization axes of the polarizing plate 114 are attached so as to be orthogonal to the axes of the liquid crystal molecules and the dye when no voltage is applied between the pixel electrode 141 and the common electrode 142.
  • the display device 100 according to the embodiment of the present invention can be manufactured.
  • the protective layer 124 preferably covers the side surfaces of the first electrode 121, the light emitting layer 123, and the second electrode 122. As a result, it is possible to prevent moisture from entering the inside of the electrochemical light emitting cell 120, so that deterioration of the electrochemical light emitting cell 120 can be suppressed.
  • the electrochemical light emitting cell 120 can be formed by using the manufacturing line of the liquid crystal panel 110.
  • An example of a surface-emitting lighting device that functions as a backlight is a lighting device that uses an organic EL.
  • the light emitting layer provided between a pair of electrodes has a number of organic layers. It needs to be vapor-deposited and the manufacturing process is complicated.
  • the manufacturing process is simple because the light-emitting layer 123 may be coated with an organic solvent containing a light-emitting polymer and an ionic liquid and then dried. Thereby, the productivity of the display device 100 can be improved.
  • a plurality of display devices 100 can be manufactured at one time by using a large format substrate.
  • the plurality of display devices 100 may be individually separated.
  • the polarizing plate 114 may be attached onto the first surface 101a of the second substrate 102.
  • FIG. 8 is a developed view of the display device 100A according to the embodiment of the present invention
  • FIG. 9 is a cross-sectional view when the display device 100A shown in FIG. 8 is cut along the B1-B2 line.
  • FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view of a part of the display device 100A shown in FIG.
  • the display device 100A shown in FIGS. 8 to 10 includes a liquid crystal panel 110A including an electrochemical light emitting cell 120A, and a polarizing plate 114.
  • the electrochemical light emitting cell 120A functions as a backlight of the liquid crystal panel 110A.
  • the electrochemical light emitting cell 120A is provided between the first substrate 101 and the second substrate 102.
  • An electrochemical light emitting cell 120A is provided on the first surface 101a of the first substrate 101.
  • the second electrode 122 is provided on the first surface 101a of the first substrate 101.
  • the second electrode 122 is a reflective metal conductive layer.
  • the first electrode 121 is provided with an oxide conductive layer 121a on a surface in contact with the light emitting layer 123, and a metal conductive layer 121b having a plurality of openings is provided on the oxide conductive layer 121a.
  • the stacking order of the oxide conductive layer 121a and the metal conductive layer 121b is not particularly limited, and the metal conductive layer 121b is provided on the light emitting layer 123, and the oxide conductive layer 121a is provided on the metal conductive layer 121b. There may be.
  • a color filter layer 112 is provided on the first electrode 121 of the electrochemical light emitting cell 120A.
  • the color filter layer 112 includes, for example, at least a red color filter 112a, a green color filter 112b, a blue color filter 112c, and a black matrix 112d.
  • an overcoat layer may be provided on the surface of the color filter 112a in contact with the guest host liquid crystal layer 113.
  • an alignment film is provided on the surface of the color filter layer 112 or the overcoat layer in contact with the guest host liquid crystal layer 113.
  • a color filter layer 112 may be provided in contact with the first electrode 121, or a color filter (not shown) via an insulating film made of an organic material or an inorganic material on the first electrode 121.
  • the layer 112 may be provided.
  • an organic resin is used as the insulating film, the surface can be flattened.
  • a polarizing plate 114 is provided on the first surface 102a of the second substrate 102, and an element layer 111 is provided on the second surface 102b.
  • the structure of the element layer 111 provided on the second surface 102b is the same as the structure of the element layer 111 described in the first embodiment.
  • the pixel electrode 141 and the common electrode 142 preferably have translucency.
  • a guest host liquid crystal layer 113 is provided between the color filter layer 112 of the first substrate 101 and the element layer 111 of the second substrate 102.
  • the thickness of the electrochemical light emitting cell 120 is the total thickness of the first electrode 121, the light emitting layer 123, and the second electrode 122, and is 740 nm to 1050 nm.
  • the thickness of the polarizing plate 114 is 50 ⁇ m to 100 ⁇ m. Therefore, the thickness of the electrochemical light emitting cell 120 can be made smaller than the thickness of the polarizing plate 114.
  • the electrochemical light emitting cell 120A is provided between the first substrate 101 and the second substrate 102. Therefore, the light emitted from the electrochemical light emitting cell 120A passes through the color filter layer 112 and the element layer 111 and is taken out to the first surface 101a side of the second substrate 102. Further, since the electrochemical light emitting cell 120A is sealed by the first substrate 101, the second substrate 102, and the adhesive 115, it is possible to prevent the electrochemical light emitting cell 120A from being deteriorated by moisture or the like that has entered from the outside.
  • FIG. 11A is a diagram illustrating a process of forming the element layer 111, the adhesive 115, and the guest host liquid crystal layer 113 on the second substrate 102. Since the element layer 111 may be formed by using a known method, detailed description thereof will be omitted. An alignment film is formed on the element layer 111. The alignment treatment for the alignment film is preferably performed by a photoalignment method. Further, after the element layer 111 is formed, the adhesive 115 is formed on the first substrate 101 so as to surround the element layer 111. Next, the guest host liquid crystal is dropped onto the region surrounded by the adhesive 115 to form the guest host liquid crystal layer 113.
  • FIG. 11B is a diagram illustrating a step of forming the second electrode 122 on the first surface 101a of the first substrate 101.
  • the second electrode 122 is formed of aluminum by a sputtering method or a thin film deposition method.
  • the second electrode 122 is formed on substantially the entire surface of the first substrate 101 by using the metal conductive layer.
  • FIG. 12A is a diagram illustrating a step of forming the light emitting layer 123 on the second electrode 122.
  • the description of FIG. 5A may be referred to, and detailed description thereof will be omitted.
  • FIG. 12B is a diagram illustrating a step of forming the first electrode 121 on the light emitting layer 123.
  • a method of forming the oxide conductive layer 121a on the light emitting layer 123 and then forming the metal conductive layer 121b as the first electrode 121 will be described.
  • the oxide conductive layer 121a and the metal conductive layer 121b are formed by a sputtering method or a vapor deposition method.
  • the oxide conductive layer 121a is formed on substantially the entire surface of the light emitting layer 123.
  • the oxide conductive layer 121a and the metal conductive layer 121b are formed on the light emitting layer 123, it is difficult to process the conductive film by performing a photolithography step on the light emitting layer 123. Therefore, when the oxide conductive layer 121a and the metal conductive layer 121b are formed on the light emitting layer 123, it is preferable to form them by a method that does not require a photolithography step.
  • the oxide conductive layer 121a is formed by a vapor deposition method using a metal mask. After that, it is preferable to form the metal conductive layer 121b having a plurality of openings by using an inkjet method.
  • the oxide conductive layer 121a may be formed after forming the metal conductive layer 121b on the light emitting layer 123 as the first electrode 121.
  • FIG. 13A is a diagram illustrating a step of forming the color filter layer 112 on the first electrode 121.
  • the color filters 112a to 112c may be formed in the openings of the black matrix 112d after the black matrix 112d is formed as the color filter layer 112.
  • An insulating film may be formed on the first electrode 121 before the color filter layer 112 is formed.
  • the common electrode 142 is formed.
  • An overcoat layer may be formed between the color filter layer 112 and the common electrode 142.
  • an alignment film is formed on the common electrode 142. The alignment treatment for the alignment film is preferably performed by a photoalignment method.
  • FIG. 13B is a diagram illustrating a process of bonding the first substrate 101 and the second substrate 102.
  • the surface of the first substrate 101 on which the guest host liquid crystal layer 113 is formed and the surface of the second substrate 102 on which the color filter layer 112 is formed are opposed to each other and bonded to each other.
  • the bonding of the first substrate 101 and the second substrate 102 may be performed in the atmosphere or in a vacuum.
  • the polarizing plate 114 is attached to the first surface 102a of the second substrate 102.
  • the description of FIG. 6B may be referred to, and detailed description thereof will be omitted.
  • the display device 100A according to the embodiment of the present invention can be manufactured.
  • the present invention is not limited to this. It is also possible to manufacture a plurality of display devices 100A at one time using a large format substrate. In this case, the first substrate 101 and the second substrate 102 may be adhered to each other by the adhesive material 115, and then individualized for each of the plurality of display devices 100. After that, the polarizing plate 114 may be attached onto the second substrate 102.
  • FIG. 14 is a developed view of the display device 100B according to the embodiment of the present invention
  • FIG. 15 is a cross-sectional view when the display device 100B shown in FIG. 14 is cut along the line C1-C2.
  • FIG. 16 is an enlarged cross-sectional view of a part of the display device 100B shown in FIG.
  • the display device 100B shown in FIGS. 14 to 16 includes a liquid crystal panel 110B including an electrochemical light emitting cell 120B, and a polarizing plate 114.
  • the electrochemical light emitting cell 120B functions as a front light of the liquid crystal panel 110B.
  • the electrochemical light emitting cell 120B is provided between the first substrate 101 and the second substrate 102.
  • the difference from the display device 100A shown in the second embodiment is that the first electrode 121, the light emitting layer 123, and the second electrode 122 of the electrochemical light emitting cell 120B are patterned.
  • the electrochemical light emitting cell 120B has a plurality of openings, and the first electrode 121, the light emitting layer 123, and the second electrode 122 are provided at positions overlapping with the black matrix 112d of the color filter layer 112. ing.
  • an insulating layer 125 is provided on the black matrix 112d via a common electrode 142.
  • the insulating layer 125 is patterned in the same shape as the first electrode 121, the light emitting layer 123, and the second electrode 122.
  • the common electrode 142 is insulated from the second electrode 122 by the insulating layer 125.
  • the shape of the plurality of openings of the electrochemical light emitting cell 120B is formed so as to surround each sub-pixel of RGB, for example.
  • FIG. 17 is a plan view of the color filter layer 112, the first electrode 121, and the second electrode 122.
  • Color filters 112a to 112c are provided in the openings of the black matrix 112d.
  • the first electrode 121 is formed of an oxide conductive layer 121a and a metal conductive layer 121b having a plurality of openings. Further, the light emitting layer 123 has a plurality of openings. Further, the second electrode 122 is formed of a metal conductive layer having a plurality of openings.
  • the first electrode 121, the light emitting layer 123, and the second electrode 122 are provided on the black matrix 112d.
  • FIG. 17 shows an example in which the openings of the first electrode 121, the light emitting layer 123, and the second electrode 122 are provided in a grid pattern so as to surround each of the RGB sub-pixels.
  • the embodiment is not limited to this.
  • the openings of the first electrode 121 and the second electrode 122 may be provided in a grid pattern so as to surround the RGB pixels, or may be provided in a grid pattern so as to surround two or more RGB pixels. You may be.
  • the size of the opening of the first electrode 121 and the size of the opening of the second electrode 122 may be different.
  • the first electrode 121 may be provided in a grid pattern so as to surround each of the RGB sub-pixels
  • the second electrode 122 may be provided in a grid pattern so as to surround the RGB pixels.
  • the size of the opening of the oxide conductive layer 121a and the size of the opening of the metal conductive layer 121b may be different.
  • the oxide conductive layer 121a may be provided in a grid pattern so as to surround each of the RGB sub-pixels
  • the metal conductive layer 121b may be provided in a grid pattern so as to surround the RGB pixels.
  • the first electrode 121 is provided on the black matrix 112d. Therefore, the first electrode 121 may be configured to provide only the metal conductive layer 121b without providing the oxide conductive layer 121a. Further, the first electrode 121 may be provided in contact with the color filter layer 112, and the second electrode 122 may be provided in contact with the light emitting layer 123. In this case as well, the first electrode 121 may be configured to provide only the metal conductive layer 121b without providing the oxide conductive layer 121a.
  • the point that the element layer 111 is provided on the first surface 101a of the first substrate 101 is the same as that of the first embodiment.
  • the pixel electrode 141 is formed of a reflective metal conductive layer.
  • the pixel electrode 141 is superimposed on the color filter.
  • the second electrode 122 is formed of a conductive metal conductive layer.
  • the light emitted from the light emitting layer 123 of the electrochemical light emitting cell 120B is directed toward the element layer 111 by the second electrode 122. After that, the light is reflected by the pixel electrode 141.
  • the reflected light is emitted to the second substrate 102 side through the opening formed in the electrochemical light emitting cell 120B and the opening of the black matrix 112d.
  • the surface of the pixel electrode 141 formed of the conductive layer having the reflectivity may have an uneven shape.
  • the thickness of the electrochemical light emitting cell 120 is the total thickness of the first electrode 121, the light emitting layer 123, and the second electrode 122, and is 740 nm to 1050 nm.
  • the thickness of the polarizing plate 114 is 50 ⁇ m to 100 ⁇ m. Therefore, the thickness of the electrochemical light emitting cell 120 can be made smaller than the thickness of the polarizing plate 114.
  • FIG. 18A is a diagram illustrating a step of forming the element layer 111, the adhesive 115, and the guest host liquid crystal layer 113 on the first surface 101a of the first substrate 101. Since the element layer 111 may be formed by using a known method, detailed description thereof will be omitted.
  • the pixel electrode 141 is formed on the element layer 111. After that, an alignment film is formed on the pixel electrode 141. The alignment treatment for the alignment film is preferably performed by a photoalignment method. Further, after the element layer 111 is formed, the adhesive 115 is formed on the first substrate 101 so as to surround the element layer 111. Next, the guest host liquid crystal is dropped onto the region surrounded by the adhesive 115 to form the guest host liquid crystal layer 113.
  • FIG. 18B is a diagram illustrating a step of forming the color filter layer 112 on the second surface 102b of the second substrate 102.
  • the color filters 112a to 112c may be formed in the openings of the black matrix 112d after the black matrix 112d is formed as the color filter layer 112.
  • the common electrode 142 is formed after the color filter layer 112 is formed.
  • An overcoat layer may be formed between the color filter layer 112 and the common electrode 142.
  • FIG. 19A is a diagram illustrating a step of forming an insulating layer 125 having a plurality of openings and a second electrode 122 on the color filter layer 112.
  • the insulating layer 125 is formed by applying and curing an insulating material so as to have a plurality of openings by using flexographic printing, offset printing, lift-off, inkjet, or the like.
  • the second electrode 122 is formed of aluminum by a vapor deposition method using a metal mask.
  • the second electrode 122 is formed so as to overlap with the black matrix 112d. As a result, the second electrode 122 is formed in a grid pattern having a plurality of openings.
  • FIG. 19B is a diagram illustrating a step of forming a light emitting layer 123 having a plurality of openings on the second electrode 122.
  • a light emitting material is applied onto the second electrode 122 by using flexographic printing, offset printing, lift-off, inkjet, or the like. As a result, the light emitting material is formed so as to overlap with the second electrode 122.
  • the light emitting material coated on the second electrode 122 is annealed. By annealing, the organic solvent contained in the light emitting material is evaporated to form a light emitting layer 123 having a light emitting polymer and an ionic liquid. As a result, the light emitting layer 123 is formed in a grid pattern having a plurality of openings.
  • FIG. 20A is a diagram illustrating a step of forming a first electrode 121 having a plurality of openings on the light emitting layer 123.
  • an oxide conductive layer 121a having a plurality of openings is formed on the light emitting layer 123.
  • the metal conductive layer 121b having a plurality of openings is formed.
  • the oxide conductive layer 121a and the metal conductive layer 121b are preferably formed by a method that does not require a photolithography step. Therefore, the oxide conductive layer 121a and the metal conductive layer 121b are formed by a vapor deposition method using a metal mask.
  • the first electrode 121 forms the first electrode 121 having a plurality of openings.
  • an alignment film is formed on the surfaces of the common electrode 142, the first electrode 121, the light emitting layer 123, and the second electrode 122 in contact with the guest host liquid crystal layer 113.
  • FIG. 20B is a diagram illustrating a process of bonding the first substrate 101 and the second substrate 102.
  • the surface of the first substrate 101 on which the guest host liquid crystal layer 113 is formed and the surface of the second substrate 102 on which the first electrode 121 is formed are opposed to each other and bonded to each other.
  • the bonding of the first substrate 101 and the second substrate 102 may be performed in the atmosphere or in a vacuum.
  • the polarizing plate 114 is attached to the first surface 102a of the second substrate 102.
  • the description of FIG. 6B may be referred to, and detailed description thereof will be omitted.
  • the display device 100B according to the embodiment of the present invention can be manufactured.
  • the present invention is not limited to this. It is also possible to manufacture a plurality of display devices 100A at one time using a large format substrate. In this case, the first substrate 101 and the second substrate 102 may be adhered to each other by the adhesive material 115, and then individualized for each of the plurality of display devices 100. After that, the polarizing plate 114 may be attached onto the second substrate 102.
  • the common electrode 142 and the second electrode 122 may be insulated by partially removing the common electrode 142 in a region overlapping the black matrix 112d. Further, the common electrode 142 and the second electrode 122 may be insulated by partially removing the common electrode 142 in the region overlapping the black matrix 122d and further providing the insulating layer 125.
  • 100, 100A, 100B Display device, 101: 1st substrate, 101a: 1st surface, 101b: 2nd surface, 102: 2nd substrate, 102a: 1st surface, 102b: 2nd surface, 110: Liquid crystal panel, 110A: Liquid crystal panel, 110B: Liquid crystal panel, 111: Element layer, 112: Color filter layer, 112a: Color filter, 112b: Color filter, 112c: Color filter, 112d: Black matrix, 113: Guest host liquid crystal layer, 114: Liquid crystal display, 115: Adhesive, 120: Electrochemical light emitting cell, 120A: Electrochemical light emitting cell, 120B: Electrochemical light emitting cell, 121: First electrode, 121a: Oxide conductive layer, 121b: Metal conductive layer, 122: Second electrode, 122a: color filter, 122b: color filter, 122c: color filter, 122d: black matrix, 123: light emitting layer, 124: protective layer, 130:

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Abstract

表示装置は、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３面及び第３面と反対側の第４面を有する第２基板と、第１基板の第１面と第２基板の第４面との間に設けられたゲストホスト液晶層と、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電極の第１基板とは反対側の面に設けられた発光層と、発光層を間に挟んで、第１電極と対向して設けられた第２電極と、第２基板の第３面に設けられた偏光板と、を有する。

Description

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）を有する表示装置及び表示装置の製造方法に関する。
　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
　従来のバックライトでは、各々が数十μｍ～数百μｍ程度の光学フィルムを積層して構成されている。液晶パネルには、表示面側と表示面とは反対側の面にそれぞれ偏光板が設けられている。そして、液晶表示装置では、バックライト上に液晶パネルを積層して構成されている。そのため、バックライトの厚み及び液晶パネルとの厚みにより、これらの総厚は、有機ＥＬ表示装置の総厚よりも厚くなってしまうという問題がある。
　上記の問題に鑑み、本発明の一実施形態では、表示装置の総厚を低減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表示装置は、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３面及び第３面と反対側の第４面を有する第２基板と、第１基板の第１面と第２基板の第４面との間に設けられたゲストホスト液晶層と、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電極の第１基板とは反対側の面に設けられた発光層と、発光層を間に挟んで、第１電極と対向して設けられた第２電極と、第２基板の第３面に設けられた偏光板と、を有する。
　本発明の一実施形態に係る表示装置は、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３面及び第３面と反対側の第４面を有する第２基板と、第１基板の第１面上に設けられた第２電極と、発光ポリマー及びイオン液体を含み、第２電極上に設けられた発光層と、発光層上に設けられた第１電極と、第１電極と、第２基板の第４面との間に設けられたゲストホスト液晶層と、第２基板の第３面上に設けられた偏光板と、を有する。
　本発明の一実施形態に係る表示装置は、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３面及び第３面と反対側の第４面を有する第２基板と、第１基板の第１面上に設けられたゲストホスト液晶と、第２基板の第４面に設けられたブラックマトリクス及びカラーフィルタと、ブラックマトリクス上に設けられた第２電極と、発光ポリマー及びイオン液体を含み、第２電極上に設けられた発光層と、発光層上に設けられた第１電極と、第２基板の第３面に設けられた偏光板と、を有する。
本発明の一実施形態に係る表示装置の展開図である。 図１に示す表示装置をＡ１－Ａ２線に沿って切断したときの断面図である。 図２に示す表示装置の一部を拡大したときの断面図である。 本発明の一実施形態に係る表示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表示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表示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表示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表示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表示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表示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表示装置の展開図である。 図１に示す表示装置をＢ１－Ｂ２線に沿って切断したときの断面図である。 図２に示す表示装置の一部を拡大したときの断面図である。 本発明の一実施形態に係る表示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表示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表示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表示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表示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表示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表示装置の展開図である。 図１４に示す表示装置をＣ１－Ｃ２線に沿って切断したときの断面図である。 図１５に示す表示装置の一部を拡大したときの断面図である。 図１４に示す表示装置の画素の平面図である。 本発明の一実施形態に係る表示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表示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表示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表示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表示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表示装置の製造方法を説明する断面図である。
　以下、本発明の実施の形態を、図面等を参照しながら説明する。但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、以下に例示する実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号（又は数字の後にＡ、Ｂなどを付した符号）を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。さらに各要素に対する「第１」、「第２」と付記された文字は、各要素を区別するために用いられる便宜的な標識であり、特段の説明がない限りそれ以上の意味を有さない。
　本明細書において、ある部材又は領域が他の部材又は領域の「上に（又は下に）」あるとする場合、特段の限定がない限りこれは他の部材又は領域の直上（又は直下）にある場合のみでなく他の部材又は領域の上方（又は下方）にある場合を含み、すなわち、他の部材又は領域の上方（又は下方）において間に別の構成要素が含まれている場合も含む。なお、以下の説明では、特に断りのない限り、断面視において、ベース部材に対してタッチセンサが設けられる側を「上」又は「上方」といい、「上」又は「上方」から見た面を「上面」又は「上面側」というものとし、その逆を「下」、「下方」、「下面」又は「下面側」というものとする。
（第１実施形態）
　本発明の一実施形態に係る表示装置１００について、図１乃至図６を参照して説明する。
＜表示装置の構成＞
　まず、本発明の一実施形態に係る表示装置１００の構成について図１乃至図３を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る表示装置の展開図であり、図２は、図１に示す表示装置１００をＡ１－Ａ２線に沿って切断したときの断面図である。また、図３は、図２に示す表示装置１００の一部を拡大した断面図である。図１乃至図３に示す表示装置１００は、液晶パネル１１０、電気化学発光セル１２０、及び偏光板１１４、を有する。電気化学発光セル１２０は、液晶パネル１１０のバックライトとして機能する。
　本発明の一実施形態に係る表示装置１００において、第２基板１０２に偏光板１１４が設けられている面が、表示装置１００の表示面側であるとして説明する。以降の説明において、第２基板１０２の偏光板１１４が設けられている面を、第１面１０２ａとし、反対側の面を第２面１０２ｂとして説明する。また、第１基板１０１においても同様に、表示面側を第１面１０１ａとし、反対側の面を第２面１０１ｂとして説明する。
　電気化学発光セル１２０は、第１基板１０１の第２面１０１ｂ側に設けられる。電気化学発光セル１２０は、第１電極１２１と、第２電極１２２との間に、発光ポリマー及びイオン液体を含む発光層１２３を挟んだ構成を有する。発光層１２３には、電子とイオンの双方が含まれており、第１電極１２１と第２電極１２２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１２３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電極１２１は、酸化物導電層１２１ａ及び金属導電層１２１ｂを有する。酸化物導電層１２１ａは、透光性を有する導電層であり、第１基板１０１の第２面１０１ｂ側のほぼ全面に形成される。酸化物導電層１２１ａは、金属導電層１２１ｂよりも抵抗が高い。そのため、酸化物導電層１２１ａが第１基板１０１の第２面１０１ｂのほぼ全面に設けられる場合、第１電極１２１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１２１ａに重畳して、複数の開口部を有する金属導電層１２１ｂを設けることより、第１電極１２１の全体の抵抗を下げる。これにより、第１電極１２１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。ここで、酸化物導電層１２１ａの膜厚は、例えば、約７５ｎｍ（５０ｎｍ～１００ｎｍ）であり、金属導電層１２１ｂの膜厚は、約６００ｎｍ（５５０ｎｍ～６５０ｎｍ）である。また、第１電極１２１の総厚は、１μｍ未満であることが好ましい。
　金属導電層１２１ｂ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に延びた複数の配線と第２方向Ｄ２に延びた複数の配線とが直交に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である。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１２１の酸化物導電層１２１ａは第１基板１０１の第２面１０１ｂと接し、金属導電層１２１ｂは発光層１２３と接していてもよいし、金属導電層１２１ｂが第１基板１０１の第２面１０１ｂと接し、酸化物導電層１２１ａが発光層１２３と接していてもよい。酸化物導電層１２１ａとして、例えば、酸化インジウムスズ（Ｉｎｄｉｕｍ　Ｔｉｎ　Ｏｘｉｄｅ；ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（Ｉｎｄｉｕｍ　Ｚｉｎｃ　Ｏｘｉｄｅ；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１２１ａに代えてＭｇＡｇ薄膜を用いてもよい。金属導電層１２１ｂ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１２３は、第１電極１２１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。電気化学発光セル１２０をバックライトとして使用する場合、発光層１２３の発光色は白色が好ましい。発光層１２３の膜厚は、約１００ｎｍ（９０ｎｍ～２００ｎｍ）である。
　第２電極１２２は金属導電層を用いて、発光層１２３のほぼ全面に形成される。第２電極１２２は、反射率が高い金属導電層を有する。反射率が高い金属層により、発光層１２３から発光した光を反射して、第１電極１２１を透過して、第２基板１０２から光を射出する。第２電極１２２として、例えば、アルミニウムを用いる。第２電極１２２の膜厚は、５０ｎｍ～１００ｎｍである。
　電気化学発光セル１２０の厚みは、第１電極１２１、発光層１２３、及び第２電極１２２の総厚となり、７４０ｎｍ～１０５０ｎｍとなる。ここで、偏光板１１４の厚みは、５０μｍ～１００μｍである。したがって、電気化学発光セル１２０の厚みは、偏光板１１４の厚みよりも小さくすることができる。
　保護層１２４は、電気化学発光セル１２０の第２電極１２２のほぼ全面に形成される。保護層１２４は、窒化シリコン膜又は窒化アルミニウム膜を有することにより、水分の透過を抑制して、発光層１２３に水分が侵入することを抑制することができる。これにより、発光層１２３が水分によって劣化することを抑制することができる。また、保護層１２４は、第１電極１２１、発光層１２３、及び第２電極１２２の側面を覆うことが好ましい。保護層１２４の膜厚は、５０ｎｍ～２０００ｎｍである。
　本発明の一実施形態に係る表示装置１００は、液晶パネル１１０のバックライトとして、第１電極１２１、発光層１２３、及び第２電極１２２で構成された電気化学発光セル１２０を設けている。電気化学発光セル１２０が有する第１電極１２１、発光層１２３、及び第２電極１２２のそれぞれは、数十ｎｍ～数百ｎｍ程度で形成することができる。したがって、従来の光学フィルムを用いたバックライトと比較して、バックライトの厚みを小さくすることができる。
　液晶パネル１１０は、第１基板１０１と、第１基板１０１に対向する第２基板１０２と、第１基板１０１と第２基板１０２との間に設けられた液晶素子１４０と、を少なくとも有する。液晶素子１４０は、画素電極１４１と、ゲストホスト液晶層１１３と、共通電極１４２と、を有する。また、第１基板１０１の第１面１０１ａには、素子層１１１及び画素電極１４１が設けられ、第２基板１０２の第２面１０２ｂには、カラーフィルタ層１１２及び共通電極１４２が設けられている。液晶パネル１１０の構成について、図３を参照して説明する。
　第１基板１０１及び第２基板１０２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１０２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表示装置１００を形成することができる。
　ゲストホスト液晶層１１３は、液晶分子及び色素を有する。液晶分子（ホスト液晶）は、誘電率異方性が負の液晶分子である。色素（ゲスト色素）は、例えば、黒色色素である。色素は、液晶分子に沿って配向する。画素電極１４１と共通電極１４２との間に発生する電界により、液晶分子の配向の変化に応じて、色素の配向も変化する。
　第１基板１０１の第１面１０１ａに、素子層１１１が設けられている。素子層１１１は、例えば、トランジスタ１３０、及びトランジスタ１３０上に設けられた絶縁層を少なくとも含む。トランジスタ１３０は、第１基板１０１の第１面１０１ａに下地膜１３１を介して設けられていてもよい。また、トランジスタ１３０は、半導体層１３２、ゲート絶縁膜１３３、ゲート電極１３４を少なくとも有する。ゲート電極１３４上には、層間絶縁膜１３５が設けられており、層間絶縁膜１３５上には、ソース電極又はドレイン電極１３６が設けられている。ソース電極又はドレイン電極１３６は、層間絶縁膜１３５に形成された開口部を介して半導体層１３２と接続されている。ソース電極又はドレイン電極１３６上には、平坦化膜１３７が設けられている。図３では、トランジスタ１３０としてトップゲート構造で示しているが、ボトムゲート構造であってもよい。
　平坦化膜１３７上には、画素電極１４１が設けられており、画素電極１４１上にはゲストホスト液晶層１１３が設けられている。画素電極１４１は、平坦化膜１３７に設けられた開口部を介して、ソース電極又はドレイン電極１３６と接続されている。画素電極１４１は、透光性を有することが好ましい。なお、図示しないが、画素電極１４１のゲストホスト液晶層１１３と接する面には、配向膜が設けられている。
　第２基板１０２の第２面１０２ｂには、カラーフィルタ層１１２が設けられている。カラーフィルタ層１１２は、例えば、赤色のカラーフィルタ１１２ａ、緑色のカラーフィルタ１１２ｂ、青色のカラーフィルタ１１２ｃ、及びブラックマトリクス１１２ｄを少なくとも含む。隣り合うカラーフィルタは、ブラックマトリクス１１２ｄ上で重なりあってもよい。カラーフィルタ層１１２のゲストホスト液晶層１１３と接する面には、共通電極１４２が設けられている。共通電極１４２は、透光性を有することが好ましい。なお、カラーフィルタ層１１２と共通電極１４２との間には、オーバーコート層が設けられていてもよい。また、図示しないが、共通電極１４２のゲストホスト液晶層１１３と接する面には、配向膜が設けられている。画素電極１４１と、ゲストホスト液晶層１１３と、共通電極１４２とにより、液晶素子１４０が構成される。
　接着材１１５は、第１基板１０１及び第２基板１０２の周縁部を囲むように設けられている。第１基板１０１と第２基板１０２とは、接着材１１５によって貼り合わされている。
　第２基板１０２の第１面１０１ａには、偏光板１１４が設けられている。偏光板１１４の偏光軸は、画素電極１４１と共通電極１４２との間に電圧が印加されていない場合に、ゲストホスト液晶層１１３の液晶分子及び色素の軸と直交するように設けられる。このとき、電気化学発光セル１２０から射出された光は、偏光板１１４の偏光軸により吸収されるため、偏光板１１４を通過しない。また、偏光板１１４の偏光軸は、画素電極１４１と共通電極１４２との間に電圧が印加されている場合に、ゲストホスト液晶層１１３の液晶分子及び色素の軸と平行となる。このとき、電気化学発光セル１２０から射出された光は、偏光板１１４の偏光軸に吸収されず、偏光板１１４を通過する。
　本発明の一実施形態に係る表示装置１００では、第１基板１０１の第２面１０１ｂに、電気化学発光セル１２０を設けている。したがって、電気化学発光セル１２０から射出された光は、素子層１１１及びカラーフィルタ層１１２を通過して、第２基板１０２の第１面１０１ａ側へ取り出される。
　本発明の一実施形態に係る液晶パネル１１０では、ゲストホスト液晶層１１３を用いているため、液晶パネル１１０と電気化学発光セル１２０との間において、偏光板１１４が不要となる。これにより、表示装置１００の液晶パネル１１０及びバックライトとして機能する電気化学発光セル１２０の総厚を小さくすることができる。
＜表示装置の製造方法＞
　次に、本発明の一実施形態に係る表示装置１００の製造方法について、図４乃至図６を参照して説明する。
　図４Ａは、液晶パネル１１０の断面図である。液晶パネル１１０は、第１基板１０１と、第２基板１０２との間に設けられた液晶素子１４０を有する。また、第１基板１０１の第１面１０１ａには、素子層１１１及び画素電極１４１が設けられ、第２基板１０２の第２面１０２ｂには、カラーフィルタ層１１２及び共通電極１４２が設けられている。画素電極１４１と共通電極１４２との間にゲストホスト液晶層１１３が設けられている。第１基板１０１と、第２基板１０２とは、接着材１１５によって接着されている。本実施形態では、液晶パネル１１０は、既知の方法を用いて形成すればよいため、詳細な説明は省略する。
　図４Ｂは、第１基板１０１の第２面１０１ｂ上に、第１電極１２１を形成する工程を説明する図である。まず、第１基板１０１の第２面１０１ｂ上に、酸化物導電層１２１ａを形成する。酸化物導電層１２１ａ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１２１ａに供給される電圧のムラを低減することができる。次に、酸化物導電層１２１ａ上に、酸化物導電層１２１ａ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１２１ｂ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１２１ａ及び複数の開口部を有する金属導電層１２１ｂを形成することにより、第１電極１２１を形成することができる。
　図５Ａは、第１電極１２１上に発光層１２３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１２１上に発光材料を塗布する。また、フレキソ印刷、オフセット印刷、リフトオフ、インクジェットなどを用いて、第１電極１２１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、インクジェットなどを用いる場合には、発光層１２３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１２１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１２１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１２３を形成する。
　図５Ｂは、発光層１２３上に、第２電極１２２を形成する工程について説明する図である。第２電極１２２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１２２は、発光層１２３のほぼ全面に形成される。発光層１２３上に、第２電極１２２を形成する場合、発光層１２３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１２３上に、第２電極１２２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１２２を形成する。第２電極１２２の形成後に、さらにアニールを行うことで、発光層１２３の有機溶媒を除去してもよい。以上の工程により、電気化学発光セル１２０を形成することができる。
　図６Ａは、第２電極１２２上に保護層１２４を形成する工程を説明する図である。保護層１２４として、例えば、スパッタリング法により、窒化シリコン膜又は窒化シリコン膜を形成する。
　図６Ｂは、第２基板１０２の第１面１０２ａ上に、偏光板１１４を貼り合わせる工程を説明する図である。偏光板１１４の偏光軸は、画素電極１４１と共通電極１４２との間に電圧が印加されていない場合に、液晶分子及び色素の軸とは直交するように貼り合わせる。
　以上の工程により、本発明の一実施形態に係る表示装置１００を製造することができる。
　また、図７に示すように、保護層１２４は、第１電極１２１、発光層１２３、及び第２電極１２２の側面を覆うことが好ましい。これにより、電気化学発光セル１２０の内部に水分が侵入することを抑制することができるため、電気化学発光セル１２０が劣化することを抑制することができる。
　本発明の一実施形態に係る表示装置１００の製造方法では、電気化学発光セル１２０を、液晶パネル１１０の製造ラインを使用して形成することができる。
　バックライトとして機能す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電気化学発光セル１２０では、発光層１２３として、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、表示装置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、一つの表示装置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、複数の表示装置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１２０を形成した後、複数の表示装置１００毎に個片化すればよい。その後、第２基板１０２の第１面１０１ａ上に、偏光板１１４を貼り合わせればよい。
（第２実施形態）
　本発明の一実施形態に係る表示装置１００Ａについて、図８乃至図１２を参照して説明する。
＜表示装置の構成＞
　まず、本発明の一実施形態に係る表示装置１００Ａの構成について図８乃至図１０を参照して説明する。図８は、本発明の一実施形態に係る表示装置１００Ａの展開図であり、図９は、図８に示す表示装置１００ＡをＢ１－Ｂ２線に沿って切断したときの断面図である。また、図１０は、図９に示す表示装置１００Ａの一部を拡大した断面図である。図８乃至図１０に示す表示装置１００Ａは、電気化学発光セル１２０Ａを含む液晶パネル１１０Ａ、及び偏光板１１４、を有する。電気化学発光セル１２０Ａは、液晶パネル１１０Ａのバックライトとして機能する。
　本実施形態では、電気化学発光セル１２０Ａは、第１基板１０１と第２基板１０２との間に設けられる。第１基板１０１の第１面１０１ａ上に、電気化学発光セル１２０Ａが設けられる。
　図９及び図１０では、第１基板１０１の第１面１０１ａ上に、第２電極１２２が設けられる。第２電極１２２は、反射性を有する金属導電層である。第１電極１２１は、発光層１２３と接する面に、酸化物導電層１２１ａが設けられ、酸化物導電層１２１ａ上に、複数の開口部を有する金属導電層１２１ｂが設けられている。酸化物導電層１２１ａと金属導電層１２１ｂとの積層順は特に限定されず、発光層１２３上に、金属導電層１２１ｂが設けられ、金属導電層１２１ｂ上に酸化物導電層１２１ａが設けられる構成であってもよい。
　電気化学発光セル１２０Ａの第１電極１２１上に、カラーフィルタ層１１２が設けられる。カラーフィルタ層１１２は、例えば、赤色のカラーフィルタ１１２ａ、緑色のカラーフィルタ１１２ｂ、青色のカラーフィルタ１１２ｃ、及びブラックマトリクス１１２ｄを少なくとも含む。なお、図示しないが、カラーフィルタ１１２ａのゲストホスト液晶層１１３と接する面には、オーバーコート層が設けられていてもよい。また、図示しないが、カラーフィルタ層１１２又はオーバーコート層のゲストホスト液晶層１１３と接する面には、配向膜が設けられている。
　図１０に示すように、第１電極１２１に接してカラーフィルタ層１１２が設けられていてもよいし、図示しないが第１電極１２１上に有機材料または無機材料の絶縁膜を介して、カラーフィルタ層１１２が設けられていてもよい。絶縁膜として、有機樹脂を用いる場合は、表面の平坦化を図ることができる。
　第２基板１０２の第１面１０２ａには、偏光板１１４が設けられ、第２面１０２ｂには、素子層１１１が設けられる。第２面１０２ｂに設けられる素子層１１１の構造は、第１実施形態で説明した素子層１１１の構造と同様である。画素電極１４１及び共通電極１４２は、透光性を有することが好ましい。第１基板１０１のカラーフィルタ層１１２と、第２基板１０２の素子層１１１との間には、ゲストホスト液晶層１１３が設けられる。
　本発明の一実施形態に係る表示装置１００Ａにおいても、電気化学発光セル１２０の厚みは、第１電極１２１、発光層１２３、及び第２電極１２２の総厚となり、７４０ｎｍ～１０５０ｎｍとなる。ここで、偏光板１１４の厚みは、５０μｍ～１００μｍである。したがって、電気化学発光セル１２０の厚みは、偏光板１１４の厚みよりも小さくすることができる。
　本発明の一実施形態に係る表示装置１００Ａでは、第１基板１０１と第２基板１０２との間に、電気化学発光セル１２０Ａを設けている。したがって、電気化学発光セル１２０Ａから射出された光は、カラーフィルタ層１１２及び素子層１１１を通過して、第２基板１０２の第１面１０１ａ側へ取り出される。また、第１基板１０１、第２基板１０２、及び接着材１１５によって封止されるため、電気化学発光セル１２０Ａが、外部から侵入した水分などにより劣化することを抑制することができる。
＜表示装置の製造方法＞
　次に、本発明の一実施形態に係る表示装置１００Ａの製造方法について、図１１乃至図１３を参照して説明する。
　図１１Ａは、第２基板１０２上に、素子層１１１、接着材１１５、及びゲストホスト液晶層１１３を形成する工程を説明する図である。素子層１１１は、既知の方法を用いて形成すればよいため、詳細な説明は省略する。なお、素子層１１１上には、配向膜を形成する。配向膜に対する配向処理は、光配向法により行うことが好ましい。また、素子層１１１を形成した後、第１基板１０１上に、素子層１１１を囲むように接着材１１５を形成する。次に、接着材１１５によって囲まれた領域に、ゲストホスト液晶を滴下して、ゲストホスト液晶層１１３を形成する。
　図１１Ｂは、第１基板１０１の第１面１０１ａに、第２電極１２２を形成する工程を説明する図である。第２電極１２２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１２２は、金属導電層を用いて、第１基板１０１のほぼ全面に形成される。第１基板１０１上に、第２電極１２２を形成する場合、第１実施形態における製造方法とは異なり、フォトリソグラフィ工程を行って、導電膜を加工することが可能である。
　図１２Ａは、第２電極１２２上に発光層１２３を形成する工程について説明する図である。第２電極１２２上に、発光層１２３を形成する方法については、図５Ａの説明を参照すればよいため、詳細な説明は省略する。
　図１２Ｂは、発光層１２３上に、第１電極１２１を形成する工程を説明する図である。本実施形態では、第１電極１２１として、発光層１２３上に、酸化物導電層１２１ａを形成した後、金属導電層１２１ｂを形成する方法について説明する。酸化物導電層１２１ａ及び金属導電層１２１ｂとして、スパッタリング法又は蒸着法を用いて形成する。酸化物導電層１２１ａは、発光層１２３のほぼ全面に形成される。発光層１２３上に、酸化物導電層１２１ａ及び金属導電層１２１ｂを形成する場合、発光層１２３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することは困難である。そのため、発光層１２３上に、酸化物導電層１２１ａ及び金属導電層１２１ｂ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、酸化物導電層１２１ａを形成する。その後、インクジェット法を用いて複数の開口部を有する金属導電層１２１ｂを形成することが好ましい。なお、図示はしないが、第１電極１２１として、発光層１２３上に、金属導電層１２１ｂを形成した後、酸化物導電層１２１ａを形成してもよい。
　図１３Ａは、第１電極１２１上に、カラーフィルタ層１１２を形成する工程を説明する図である。詳細な構成は図示しないが、カラーフィルタ層１１２として、ブラックマトリクス１１２ｄを形成した後、ブラックマトリクス１１２ｄの開口部に、カラーフィルタ１１２ａ～１１２ｃを形成すればよい。なお、カラーフィルタ層１１２を形成する前に、第１電極１２１上に絶縁膜を形成してもよい。カラーフィルタ層１１２の形成後に、共通電極１４２を形成する。なお、カラーフィルタ層１１２と共通電極１４２との間に、オーバーコート層を形成してもよい。また、共通電極１４２上に、配向膜を形成する。配向膜に対する配向処理は、光配向法により行うことが好ましい。
　図１３Ｂは、第１基板１０１と、第２基板１０２とを貼り合わせる工程を説明する図である。第１基板１０１のゲストホスト液晶層１１３が形成された面と、第２基板１０２のカラーフィルタ層１１２が形成された面と、を対向させて貼り合わせる。第１基板１０１と第２基板１０２との貼り合わせは、大気中で行ってもよいし、真空中で行ってもよい。
　最後に、第２基板１０２の第１面１０２ａに偏光板１１４を貼り合わせる。第２基板１０２に偏光板１１４を貼り合わせる方法については、図６Ｂの説明を参照すればよいため、詳細な説明は省略する。
　以上の工程により、本発明の一実施形態に係る表示装置１００Ａを製造することができる。
　また、本実施形態では、一つの基板に対して、一つの表示装置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、複数の表示装置１００Ａ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と第２基板１０２とを接着材１１５により接着した後、複数の表示装置１００毎に個片化すればよい。その後、第２基板１０２上に、偏光板１１４を貼り合わせればよい。
（第３実施形態）
　本発明の一実施形態に係る表示装置１００Ｂについて、図１４乃至図２０を参照して説明する。
＜表示装置の構成＞
　まず、本発明の一実施形態に係る表示装置１００Ｂの構成について、図１４乃至図１７を参照して説明する。図１４は、本発明の一実施形態に係る表示装置１００Ｂの展開図であり、図１５は、図１４に示す表示装置１００ＢをＣ１－Ｃ２線に沿って切断したときの断面図である。また、図１６は、図１５に示す表示装置１００Ｂの一部を拡大した断面図である。図１４乃至図１６に示す表示装置１００Ｂは、電気化学発光セル１２０Ｂを含む液晶パネル１１０Ｂ、及び偏光板１１４を有する。電気化学発光セル１２０Ｂは、液晶パネル１１０Ｂのフロントライトとして機能する。
　本実施形態においても、電気化学発光セル１２０Ｂは、第１基板１０１と第２基板１０２との間に設けられる。第２実施形態に示す表示装置１００Ａと異なる点は、電気化学発光セル１２０Ｂの第１電極１２１、発光層１２３、及び第２電極１２２がパターン化されている点である。具体的には、電気化学発光セル１２０Ｂは、複数の開口部を有し、第１電極１２１、発光層１２３、及び第２電極１２２は、カラーフィルタ層１１２のブラックマトリクス１１２ｄと重なる位置に設けられている。また、ブラックマトリクス１１２ｄ上に、共通電極１４２を介して、絶縁層１２５が設けられている。絶縁層１２５は、第１電極１２１、発光層１２３、及び第２電極１２２と同様の形状でパターン化されている。共通電極１４２は、絶縁層１２５によって、第２電極１２２と絶縁されている。電気化学発光セル１２０Ｂの複数の開口部の形状は、例えば、ＲＧＢの各々のサブ画素を囲むように形成される。
　図１７は、カラーフィルタ層１１２、第１電極１２１、及び第２電極１２２の平面図である。ブラックマトリクス１１２ｄの開口部には、カラーフィルタ１１２ａ～１１２ｃが設けられている。第１電極１２１は、複数の開口部を有する酸化物導電層１２１ａ及び金属導電層１２１ｂで形成されている。また、発光層１２３は、複数の開口部を有する。また、第２電極１２２は、複数の開口部を有する金属導電層で形成されている。
　第１電極１２１、発光層１２３、及び第２電極１２２は、ブラックマトリクス１１２ｄ上に設けられている。図１７では、第１電極１２１、発光層１２３、及び第２電極１２２の開口部は、ＲＧＢの各々のサブ画素を囲むように、格子状に設けられている例を示すが、本発明の一実施形態はこれに限定されない。第１電極１２１及び第２電極１２２の開口部は、例えば、ＲＧＢの画素を囲むように格子状に設けられていてもよいし、２以上のＲＧＢの画素を囲むように、格子状に設けられていてもよい。また、第１電極１２１の開口部の大きさと第２電極１２２の開口部との大きさは異なっていてもよい。例えば、第１電極１２１は、ＲＧＢの各々のサブ画素を囲むように格子状に設けられ、第２電極１２２は、ＲＧＢの画素を囲むように格子状に設けられていてもよい。また、第２電極１２２のうち、酸化物導電層１２１ａの開口部の大きさと、金属導電層１２１ｂの開口部の大きさとの大きさは異なっていてもよい。例えば、酸化物導電層１２１ａは、ＲＧＢの各々のサブ画素を囲むように格子状に設けられ、金属導電層１２１ｂは、ＲＧＢの画素を囲むように格子状に設けられていてもよい。
　また、本実施形態において、第１電極１２１は、ブラックマトリクス１１２ｄ上に設けられる。そのため、第１電極１２１において、酸化物導電層１２１ａを設けず、金属導電層１２１ｂのみを設ける構成としてもよい。また、第１電極１２１を、カラーフィルタ層１１２に接して設け、第２電極１２２を、発光層１２３に接して設ける構成としてもよい。この場合も、第１電極１２１において、酸化物導電層１２１ａを設けず、金属導電層１２１ｂのみを設ける構成としてもよい。
　また、第１基板１０１の第１面１０１ａに、素子層１１１が設けられている点は、第１実施形態と同様である。本実施形態では、画素電極１４１が、反射性を有する金属導電層で形成されている。画素電極１４１は、カラーフィルタに重畳している。また、第２電極１２２は、反射性を有する金属導電層で形成されている。電気化学発光セル１２０Ｂの発光層１２３から射出された光は、第２電極１２２によって、素子層１１１の方向に向かう。その後、画素電極１４１によって光が反射される。反射した光は、電気化学発光セル１２０Ｂに形成された開口部、及びブラックマトリクス１１２ｄの開口部を介して、第２基板１０２側に射出される。ここで、光の反射性を高めるために、反射性を有する導電層で形成された画素電極１４１の表面は、凹凸形状を有していてもよい。
　本発明の一実施形態に係る表示装置１００Ｂにおいても、電気化学発光セル１２０の厚みは、第１電極１２１、発光層１２３、及び第２電極１２２の総厚となり、７４０ｎｍ～１０５０ｎｍとなる。ここで、偏光板１１４の厚みは、５０μｍ～１００μｍである。したがって、電気化学発光セル１２０の厚みは、偏光板１１４の厚みよりも小さくすることができる。
＜表示装置の製造方法＞
　次に、本発明の一実施形態に係る表示装置１００Ｂの製造方法について、図１８乃至図２０を参照して説明する。
　図１８Ａは、第１基板１０１の第１面１０１ａ上に、素子層１１１、接着材１１５、及びゲストホスト液晶層１１３を形成する工程を説明する図である。素子層１１１は、既知の方法を用いて形成すればよいため、詳細な説明は省略する。なお、素子層１１１上には、画素電極１４１を形成する。その後、画素電極１４１上に、配向膜を形成する。配向膜に対する配向処理は、光配向法により行うことが好ましい。また、素子層１１１を形成した後、第１基板１０１上に、素子層１１１を囲むように接着材１１５を形成する。次に、接着材１１５によって囲まれた領域に、ゲストホスト液晶を滴下して、ゲストホスト液晶層１１３を形成する。
　図１８Ｂは、第２基板１０２の第２面１０２ｂ上に、カラーフィルタ層１１２を形成する工程を説明する図である。詳細な構成は図示しないが、カラーフィルタ層１１２として、ブラックマトリクス１１２ｄを形成した後、ブラックマトリクス１１２ｄの開口部に、カラーフィルタ１１２ａ～１１２ｃを形成すればよい。図示しないが、カラーフィルタ層１１２の形成後に、共通電極１４２を形成する。なお、カラーフィルタ層１１２と共通電極１４２との間に、オーバーコート層を形成してもよい。
　図１９Ａは、カラーフィルタ層１１２上に、複数の開口部を有する絶縁層１２５及び第２電極１２２を形成する工程を説明する図である。まず、フレキソ印刷、オフセット印刷、リフトオフ、インクジェットなどを用いて、複数の開口部を有するように絶縁材料を塗布して硬化させることで、絶縁層１２５を形成する。第２電極１２２として、メタルマスクを用いた蒸着法により、アルミニウムを用いて形成する。第２電極１２２は、ブラックマトリクス１１２ｄと重畳するように形成する。これにより、第２電極１２２を、複数の開口部を有する格子状に形成する。
　図１９Ｂは、第２電極１２２上に、複数の開口部を有する発光層１２３を形成する工程を説明する図である。フレキソ印刷、オフセット印刷、リフトオフ、インクジェットなどを用いて、第２電極１２２上に発光材料を塗布する。これにより、発光材料を、第２電極１２２と重畳するように形成する。次に、第２電極１２２上に塗布した発光材料にアニールを行う。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１２３を形成する。これにより、発光層１２３を、複数の開口部を有する格子状に形成する。
　図２０Ａは、発光層１２３上に、複数の開口部を有する第１電極１２１を形成する工程を説明する図である。まず、発光層１２３上に、複数の開口部を有する酸化物導電層１２１ａを形成する。次に、複数の開口部を有する金属導電層１２１ｂを形成する。酸化物導電層１２１ａ及び金属導電層１２１ｂは、フォトリソグラフィ工程が不要な方法で形成することが好ましい。よって、メタルマスクを用いた蒸着法により、酸化物導電層１２１ａ及び金属導電層１２１ｂを形成する。これにより、第１電極１２１を複数の開口部を有する第１電極１２１を形成する。図示しないが、共通電極１４２、第１電極１２１、発光層１２３、第２電極１２２のゲストホスト液晶層１１３と接する面に、配向膜を形成する。
　図２０Ｂは、第１基板１０１と、第２基板１０２とを貼り合わせる工程を説明する図である。第１基板１０１のゲストホスト液晶層１１３が形成された面と、第２基板１０２の第１電極１２１が形成された面と、を対向させて貼り合わせる。第１基板１０１と第２基板１０２との貼り合わせは、大気中で行ってもよいし、真空中で行ってもよい。
　最後に、第２基板１０２の第１面１０２ａに偏光板１１４を貼り合わせる。第２基板１０２に偏光板１１４を貼り合わせる方法については、図６Ｂの説明を参照すればよいため、詳細な説明は省略する。
　以上の工程により、本発明の一実施形態に係る表示装置１００Ｂを製造することができる。
　また、本実施形態では、一つの基板に対して、一つの表示装置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、複数の表示装置１００Ａ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と第２基板１０２とを接着材１１５により接着した後、複数の表示装置１００毎に個片化すればよい。その後、第２基板１０２上に、偏光板１１４を貼り合わせればよい。
　また、本実施形態では、共通電極１４２と第２電極１２２との間に、絶縁層１２５を設けることで、共通電極１４２と第２電極１２２とを絶縁する方法について説明したが、本発明の一実施形態はこれに限定されない。例えば、共通電極１４２を、ブラックマトリクス１１２ｄと重畳する領域において部分的に除去することで、共通電極１４２と第２電極１２２とを絶縁してもよい。また、共通電極１４２を、ブラックマトリクス１２２ｄと重畳する領域において部分的に除去し、さらに絶縁層１２５を設けることで、共通電極１４２と第２電極１２２とを絶縁してもよい。
　本発明の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に相当し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。例えば、前述の各実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除若しくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。
１００、１００Ａ、１００Ｂ：表示装置、１０１：第１基板、１０１ａ：第１面、１０１ｂ：第２面、１０２：第２基板、１０２ａ：第１面、１０２ｂ：第２面、１１０：液晶パネル、１１０Ａ：液晶パネル、１１０Ｂ：液晶パネル、１１１：素子層、１１２：カラーフィルタ層、１１２ａ：カラーフィルタ、１１２ｂ：カラーフィルタ、１１２ｃ：カラーフィルタ、１１２ｄ：ブラックマトリクス、１１３：ゲストホスト液晶層、１１４：偏光板、１１５：接着材、１２０：電気化学発光セル、１２０Ａ：電気化学発光セル、１２０Ｂ：電気化学発光セル、１２１：第１電極、１２１ａ：酸化物導電層、１２１ｂ：金属導電層、１２２：第２電極、１２２ａ：カラーフィルタ、１２２ｂ：カラーフィルタ、１２２ｃ：カラーフィルタ、１２２ｄ：ブラックマトリクス、１２３：発光層、１２４：保護層、１３０：トランジスタ、１３１：下地膜、１３２：半導体層、１３３：ゲート絶縁膜、１３４：ゲート電極、１３５：層間絶縁膜、１３６：ドレイン電極、１３７：平坦化膜、１４０：液晶素子、１４１：画素電極、１４２：共通電極

Claims (15)

  1. 　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、
    　第３面及び前記第３面と反対側の第４面を有する第２基板と、
    　前記第１基板の前記第１面と前記第２基板の前記第４面との間に設けられたゲストホスト液晶層と、
    　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電極の前記第１基板とは反対側の面に設けられた発光層と、
    　前記発光層を間に挟んで、前記第１電極と対向して設けられた第２電極と、
    　前記第２基板の前記第３面に設けられた偏光板と、を有する、表示装置。
  2. 　前記第２電極の前記第１基板とは反対側の面に設けられた保護層を、さらに有する、請求項１に記載の表示装置。
  3. 　前記第１電極は、前記第１基板に接して設けられる酸化物導電層と、
    　前記酸化物導電層に接して設けられる複数の開口部を有する金属導電層と、を含む、請求項１に記載の表示装置。
  4. 　前記第２電極は、反射性を有する金属導電層である、請求項１に記載の表示装置。
  5. 　前記第１電極の厚さ、前記発光層の厚さ、及び前記第２電極の厚さの総厚は、前記偏光板の厚さよりも小さい、請求項１の記載の表示装置。
  6. 　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、
    　第３面及び前記第３面と反対側の第４面を有する第２基板と、
    　前記第１基板の前記第１面上に設けられた第２電極と、
    　発光ポリマー及びイオン液体を含み、前記第２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１電極と、
    　前記第１電極と、前記第２基板の前記第４面との間に設けられたゲストホスト液晶層と、
    　前記第２基板の前記第３面上に設けられた偏光板と、を有する、表示装置。
  7. 　前記第１電極は、前記発光層に接して設けられる酸化物導電層と、
    　前記酸化物導電層に接して設けられる複数の開口部を有する金属導電層と、を含む、請求項６に記載の表示装置。
  8. 　前記第２電極は、反射性を有する金属導電層である、請求項６に記載の表示装置。
  9. 　前記第１電極の厚さ、前記発光層の厚さ、及び前記第２電極の厚さの総厚は、前記偏光板の厚さよりも小さい、請求項６の記載の表示装置。
  10. 　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、
    　第３面及び前記第３面と反対側の第４面を有する第２基板と、
    　前記第１基板の前記第１面上に設けられたゲストホスト液晶と、
    　前記第２基板の前記第４面に設けられたブラックマトリクス及びカラーフィルタと、
    　前記ブラックマトリクス上に設けられた第２電極と、
    　発光ポリマー及びイオン液体を含み、前記第２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１電極と、
    　前記第２基板の前記第３面に設けられた偏光板と、を有する、表示装置。
  11. 　前記第１基板の前記第１面側に設けられ、前記カラーフィルタに重畳し、反射性を有する金属導電層をさらに有する、請求項１０に記載の表示装置。
  12. 　前記第２電極は、反射性を有する金属導電層である、請求項１０に記載の表示装置。
  13. 　前記第１電極は、前記ブラックマトリクス上に設けられ、複数の開口部を有する酸化物導電層と、
    　前記酸化物導電層上に設けられ、複数の開口部を有する金属導電層と、を含む、請求項１０に記載の表示装置。
  14. 　前記第１電極は、前記ブラックマトリクス上に設けられ、複数の開口部を有する金属導電層を含む、請求項１０に記載の表示装置。
  15. 　前記第１電極の厚さ、前記発光層の厚さ、及び前記第２電極の厚さの総厚は、前記偏光板の厚さよりも小さい、請求項１０の記載の表示装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116863815A (zh) * 2023-05-30 2023-10-10 云谷（固安）科技有限公司 显示面板和显示装置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117337369A (zh) 2021-05-21 2024-01-02 株式会社日本显示器 照明装置和光学元件

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000221288A (ja) * 1999-01-29 2000-08-11 Citizen Watch Co Ltd 時 計
JP2003279983A (ja) * 2002-03-26 2003-10-02 Citizen Watch Co Ltd 発光素子内在型液晶表示素子
WO2006008863A1 (ja) * 2004-07-15 2006-01-26 Fujifilm Corporation 無機分散型エレクトロルミネッセンス素子
JP2007171614A (ja) * 2005-12-22 2007-07-05 Hitachi Displays Ltd 表示装置
JP2010225438A (ja) * 2009-03-24 2010-10-07 Casio Computer Co Ltd 表示素子及び表示装置
JP2015230955A (ja) * 2014-06-04 2015-12-21 Ｊｘ日鉱日石エネルギー株式会社 発光電気化学素子及び該発光電気化学素子を有する発光装置
US20180210253A1 (en) * 2017-01-23 2018-07-26 Boe Technology Group Co., Ltd. Device and operation method and manufacturing method thereof
JP2019129221A (ja) * 2018-01-24 2019-08-01 株式会社Ｊｏｌｅｄ 表示装置および表示装置の製造方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000221288A (ja) * 1999-01-29 2000-08-11 Citizen Watch Co Ltd 時 計
JP2003279983A (ja) * 2002-03-26 2003-10-02 Citizen Watch Co Ltd 発光素子内在型液晶表示素子
WO2006008863A1 (ja) * 2004-07-15 2006-01-26 Fujifilm Corporation 無機分散型エレクトロルミネッセンス素子
JP2007171614A (ja) * 2005-12-22 2007-07-05 Hitachi Displays Ltd 表示装置
JP2010225438A (ja) * 2009-03-24 2010-10-07 Casio Computer Co Ltd 表示素子及び表示装置
JP2015230955A (ja) * 2014-06-04 2015-12-21 Ｊｘ日鉱日石エネルギー株式会社 発光電気化学素子及び該発光電気化学素子を有する発光装置
US20180210253A1 (en) * 2017-01-23 2018-07-26 Boe Technology Group Co., Ltd. Device and operation method and manufacturing method thereof
JP2019129221A (ja) * 2018-01-24 2019-08-01 株式会社Ｊｏｌｅｄ 表示装置および表示装置の製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116863815A (zh) * 2023-05-30 2023-10-10 云谷（固安）科技有限公司 显示面板和显示装置

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