(57)【要約】【課題】光取出し効率を向上させることができる照明装置及び表示装置を提供する。【解決手段】照明装置は、反射型の表示装置の画像表示面に対向して配置される照明装置であって、透光性基板と、透光性基板に設けられた複数の発光素子と、複数の発光素子と電気的に接続されたアノード電極と、複数の発光素子と電気的に接続されたカソード電極と、を有し、アノード電極は、凹状構造を有し、凹状構造の内部にそれぞれ発光素子が配置される複数の第１部分アノード電極と、第１部分アノード電極よりも小さい幅を有し、複数の第１部分アノード電極を接続する第２部分アノード電極と、を有する。【選択図】図４
2020085938.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
反射型の表示装置の画像表示面に対向して配置される照明装置であって、
透光性基板と、
前記透光性基板に設けられた複数の発光素子と、
複数の前記発光素子と電気的に接続されたアノード電極と、
複数の前記発光素子と電気的に接続されたカソード電極と、を有し、
前記アノード電極は、
凹状構造を有し、前記凹状構造の内部にそれぞれ前記発光素子が配置される複数の第１部分アノード電極と、
前記第１部分アノード電極よりも小さい幅を有し、複数の前記第１部分アノード電極を接続する第２部分アノード電極と、を有する
照明装置。
【請求項２】
前記第１部分アノード電極は、
前記発光素子と接続されるアノード電極底部と、
前記発光素子の側面と対向し、前記アノード電極底部に対して傾斜するアノード電極傾斜部と、を有する
請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記カソード電極は、
前記第１部分アノード電極と離隔して、前記第１部分アノード電極の外周に沿って設けられた複数の第１部分カソード電極と
複数の前記第１部分カソード電極を接続する第２部分カソード電極と、を有する
請求項１又は請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記第２部分カソード電極は第１方向に延出し、
前記第２部分アノード電極は前記第１方向と交差する第２方向に延出し、
前記第１部分カソード電極は、平面視で、前記第２部分アノード電極と交差する
請求項３に記載の照明装置。
【請求項５】
前記透光性基板の法線方向において、前記透光性基板と、前記アノード電極及び前記カソード電極との間に設けられた遮光層を有し、
前記遮光層は、
前記第１部分アノード電極及び前記第１部分カソード電極と重なる第１部分遮光層と、
前記第２部分アノード電極と重なり、前記第１部分遮光層よりも小さい幅を有する第２部分遮光層と、
前記第２部分カソード電極と重なり、前記第１部分遮光層よりも小さい幅を有する第３部分遮光層と、を有する
請求項３又は請求項４に記載の照明装置。
【請求項６】
前記アノード電極の上に設けられ、前記発光素子と重なる領域に開口が設けられた平坦化層と、
前記透光性基板の法線方向において、前記透光性基板と、前記アノード電極及び前記カソード電極との間に設けられた遮光層と、を有し、
前記遮光層は、
前記アノード電極と重なる領域に設けられ、前記透光性基板と前記アノード電極との間に設けられた第１遮光層と、
前記カソード電極と重なる領域に設けられ、前記平坦化層と前記カソード電極との間に設けられた第２遮光層と、を有する
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項７】
平面視で、前記アノード電極と前記第１遮光層とは同じ幅を有する
請求項６に記載の照明装置。
【請求項８】
前記カソード電極は、前記アノード電極と第１方向に隣り合って配置され、前記カソード電極及び前記アノード電極は、前記第１方向と交差する第２方向に延出する
請求項３に記載の照明装置。
【請求項９】
前記透光性基板の法線方向において、前記透光性基板と、前記アノード電極及び前記カソード電極との間に設けられた遮光層を有し、
前記遮光層は、
前記第１部分アノード電極及び前記第１部分カソード電極と重なる第１部分遮光層と、
前記第２部分アノード電極及び前記第２部分カソード電極と重なり、前記第１部分遮光層よりも小さい幅を有する第２部分遮光層と、を有する
請求項８に記載の照明装置。
【請求項１０】
前記発光素子の側面と対向する樹脂層と、
前記アノード電極及び前記樹脂層の上に設けられ、前記発光素子と重なる領域に開口が設けられた平坦化層を有し、
前記カソード電極及び前記第２部分アノード電極は、前記樹脂層の上に設けられ、
前記カソード電極は、前記平坦化層の上に設けられたカソード接続線を介して前記発光素子と電気的に接続される
請求項８又は請求項９に記載の照明装置。
【請求項１１】
前記カソード電極は、複数の前記アノード電極及び複数の前記発光素子に亘って、前記発光素子からの光が照射される光照射面に連続して設けられる
請求項１に記載の照明装置。
【請求項１２】
前記発光素子及び前記第１部分アノード電極は前記透光性基板の上にランダムに配置されている
請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１３】
透光性を有し、前記発光素子の少なくとも一部及び前記アノード電極を覆う無機絶縁層を有する
請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１４】
前記無機絶縁層の表面に、複数の凹部又は複数の凸部が設けられる
請求項１３に記載の照明装置。
【請求項１５】
前記発光素子の側面を覆い、前記アノード電極の前記凹状構造の内部に設けられた蛍光体層を有する
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１６】
請求項１から請求項１５のいずれか１項に記載の照明装置と、
前記照明装置から照射された光により画像を表示する表示部と、を有する
表示装置。
【請求項１７】
前記表示部は、
複数の画素と、
複数の前記画素に走査信号を供給する走査配線と、
複数の前記画素に画素信号を供給する信号配線と、を有し、
平面視で、前記信号配線は前記アノード電極と重なって設けられ、前記走査配線は前記カソード電極と重なって設けられる
請求項１６に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置及び表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
外光を反射させることで画像を表示させる反射型の表示装置が知られている。反射型の表示装置は、画像表示面に対向して配置される照明装置を有する（例えば、特許文献１参照）。照明装置の発光素子として、例えば、有機エレクトロルミネッセンス素子、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light  Emitting  Diode）等が用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１１００５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
発光ダイオードを用いた照明装置は、光取出し効率の向上が望まれている。特許文献１では、光の利用効率を高めるために反射層が設けられている。しかし、特許文献１では、反射層は平板状であり、発光ダイオードの側面から出射された光を効率よく画像表示面側に出射することが困難となる可能性がある。
【０００５】
本発明は、光取出し効率を向上させることができる照明装置及び表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様の照明装置は、反射型の表示装置の画像表示面に対向して配置される照明装置であって、透光性基板と、前記透光性基板に設けられた複数の発光素子と、複数の前記発光素子と電気的に接続されたアノード電極と、複数の前記発光素子と電気的に接続されたカソード電極と、を有し、前記アノード電極は、凹状構造を有し、前記凹状構造の内部にそれぞれ前記発光素子が配置される複数の第１部分アノード電極と、前記第１部分アノード電極よりも小さい幅を有し、複数の前記第１部分アノード電極を接続する第２部分アノード電極と、を有する。
【０００７】
本発明の一態様の表示装置は、上記の照明装置と、前記照明装置から照射された光により画像を表示する表示部と、を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、第１実施形態に係る照明装置を備えた表示装置を模式的に示す断面図である。
【図２】図２は、第１実施形態に係る照明装置の斜視図である。
【図３】図３は、第１実施形態に係る照明装置の等価回路を示す回路図である。
【図４】図４は、第１実施形態に係る照明装置の平面図である。
【図５】図５は、図４における発光素子、アノード電極及びカソード電極を拡大して示す平面図である。
【図６】図６は、図５におけるＶＩ−ＶＩ’断面図である。
【図７】図７は、図６における発光素子を拡大して示す断面図である。
【図８】図８は、第１実施形態の第１変形例に係る照明装置を示す断面図である。
【図９】図９は、第１実施形態の第２変形例に係る照明装置を示す断面図である。
【図１０】図１０は、第１実施形態の第３変形例に係る照明装置を示す断面図である。
【図１１】図１１は、第２実施形態に係る照明装置の等価回路を示す回路図である。
【図１２】図１２は、第２実施形態に係る照明装置の平面図である。
【図１３】図１３は、図１２における発光素子、アノード電極及びカソード電極を拡大して示す平面図である。
【図１４】図１４は、図１３におけるＸＩＶ−ＸＩＶ’断面図である。
【図１５】図１５は、第３実施形態に係る照明装置の平面図である。
【図１６】図１６は、図１５におけるＸＶＩ−ＸＶＩ’断面図である。
【図１７】図１７は、第４実施形態に係る照明装置の平面図である。
【図１８】図１８は、図１７におけるＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ’断面図である。
【図１９】図１９は、第４実施形態の第４変形例に係る照明装置の断面図である。
【図２０】図２０は、第５実施形態に係る照明装置の平面図である。
【図２１】図２１は、第５実施形態の第５変形例に係る照明装置の平面図である。
【図２２】図２２は、第６実施形態に係る照明装置の断面図である。
【図２３】図２３は、発光素子からの光が、光取出し層を伝播する様子を説明するための説明図である。
【図２４】図２４は、第６実施形態の第６変形例に係る照明装置の断面図である。
【図２５】図２５は、第６実施形態の第７変形例に係る照明装置の断面図である。
【図２６】図２６は、第６実施形態の第８変形例に係る照明装置の断面図である。
【図２７】図２７は、第６実施形態の第９変形例に係る照明装置の断面図である。
【図２８】図２８は、第６実施形態の第１０変形例に係る照明装置の断面図である。
【図２９】図２９は、第６実施形態の第１１変形例に係る照明装置の断面図である。
【図３０】図３０は、第７実施形態に係る照明装置の断面図である。
【図３１】図３１は、第７実施形態に係る照明装置を備えた表示装置を模式的に示す断面図である。
【図３２】図３２は、第７実施形態に係る照明装置を備えた表示装置を模式的に示す平面図である。
【図３３】図３３は、第８実施形態に係る表示装置を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、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、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
【００１０】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る照明装置を備えた表示装置を模式的に示す断面図である。図１に示すように、表示装置ＤＳＰは、反射型の表示部（表示パネル）ＰＮＬと、照明装置ＦＲＬと、を有する。照明装置ＦＲＬは、表示部ＰＮＬの前面（画像表示面）側に配置され、フロントライトとも呼ばれる。照明装置ＦＲＬは、光照射面ＬＥＳと観察面ＯＶＳとを有する。光照射面ＬＥＳは、発光素子ＬＥＤからの光を照射する面であり、表示装置ＤＳＰの第２基板ＳＵ２と対向する。観察面ＯＶＳは、表示装置ＤＳＰの最上面であり、表示部ＰＮＬの画像を観察する面である。
【００１１】
表示部ＤＮＰは、照明装置ＦＲＬから照射された光により画像を表示する。又は、表示部ＤＮＰは、外光を利用して画像を表示してもよい。表示部ＤＮＰは、第１基板ＳＵ１と、第２基板ＳＵ２と、液晶層ＬＣと、を有する。第１基板ＳＵ１の、第２基板ＳＵ２と対向する面に画素電極ＰＥが設けられている。画素電極ＰＥは、画素Ｐｉｘごとに設けられ、第１基板ＳＵ１に２次元マトリクス状に配置される。第２基板ＳＵ２の、第１基板ＳＵ１と対向する面には、カラーフィルタＣＦ及び共通電極ＣＥが設けられている。第２基板ＳＵ２の、照明装置ＦＲＬと対向する面には、円偏光板ＣＰＬが設けられている。円偏光板ＣＰＬの上面が、表示部ＰＮＬの画像表示面である。
【００１２】
液晶層ＬＣは、第１基板ＳＵ１と第２基板ＳＵ２との間、すなわち、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間に設けられる。画素電極ＰＥは、外光又は照明装置ＦＲＬからの光を反射する。画素電極ＰＥは、透明画素電極と反射膜の組み合わせによって、反射膜が光を反射するといった構成であってもよい。画素電極ＰＥは、共通電極ＣＥとの組み合わせで、画像信号に対応した電圧を液晶層ＬＣに印加する。これによって、液晶層ＬＣを透過する光の状態が変化し、観察面ＯＶＳに画像が表示される。
【００１３】
表示部ＰＮＬの液晶駆動のための構成は特に限定するものではなく、ＴＮモード及びＶＡモード、ＥＣＢモードといった縦電界モードで駆動される構成であってもよい。あるいはＦＦＳモードやＩＰＳモードといった横電界モードで駆動される構成であってもよい。
【００１４】
図２は、第１実施形態に係る照明装置の斜視図である。図２に示すように、照明装置ＦＲＬは、透光性基板ＳＵＴと、複数の発光素子ＬＥＤとを有する。透光性基板ＳＵＴは絶縁基板であり、例えば、ガラス基板、樹脂基板又は樹脂フィルム等が用いられる。透光性基板ＳＵＴは、例えば、ホウケイ酸ガラスを用いることができる。複数の発光素子ＬＥＤは、透光性基板ＳＵＴの光照射面ＬＥＳに配置される。光照射面ＬＥＳには、複数の発光素子ＬＥＤに給電するための複数の配線が設けられる。また、光照射面ＬＥＳの上辺及び左辺には接続部ＣＮが設けられている。接続部ＣＮには、発光素子ＬＥＤを駆動するための駆動回路が接続される。
【００１５】
複数の発光素子ＬＥＤの光は、光照射面ＬＥＳから表示部ＰＮＬに向けて出射される。複数の発光素子ＬＥＤの光は、光照射面ＬＥＳとは反対側の観察面ＯＶＳからは出射されない。照明装置ＦＲＬは、光照射面ＬＥＳ及び観察面ＯＶＳのいずれから観察しても良好な透光性を有し、照明装置ＦＲＬを透過して表示部ＰＮＬの画像を観察可能である。
【００１６】
なお、以下の説明において、第１方向Ｄｘ及び第２方向Ｄｙは、透光性基板ＳＵＴの一方の面ＳＵＴａ（図６参照）に対して平行な方向である。第１方向Ｄｘは、第２方向Ｄｙと直交する。ただし、第１方向Ｄｘは、第２方向Ｄｙと直交しないで交差してもよい。第３方向Ｄｚは、第１方向Ｄｘ及び第２方向Ｄｙと直交する方向である。第３方向Ｄｚは、例えば、透光性基板ＳＵＴの法線方向に対応する。なお、以下、平面視とは、第３方向Ｄｚから見た場合の位置関係を示す。
【００１７】
図３は、第１実施形態に係る照明装置の等価回路を示す回路図である。図３に示すように、照明装置ＦＲＬは、アノード電極ＡＤ、カソード電極ＣＤ、走査配線ＧＬ及びスイッチング素子ＳＷを有する。複数のアノード電極ＡＤと複数のカソード電極ＣＤとは交差して設けられる。発光素子ＬＥＤは、アノード電極ＡＤとカソード電極ＣＤとの交差部近傍に設けられる。
【００１８】
発光素子ＬＥＤのカソード（カソード端子ＥＬＥＤ２（図７参照））は、カソード電極ＣＤに接続される。また、発光素子ＬＥＤのアノード（アノード端子ＥＬＥＤ１（図７参照））は、スイッチング素子ＳＷを介してアノード電極ＡＤに接続される。スイッチング素子ＳＷは、ｎ型ＴＦＴ（Thin  Film  Transistor）で構成される。スイッチング素子ＳＷのゲートには走査配線ＧＬが接続される。
【００１９】
走査配線ＧＬには、走査信号が供給される。走査信号に基づいてスイッチング素子ＳＷが動作し、発光素子ＬＥＤがアノード電極ＡＤと接続される。アノード電極ＡＤには、アノード電源電位が供給される。カソード電極ＣＤには、カソード電源電位が供給される。アノード電源電位は、カソード電源電位よりも高い電位である。発光素子ＬＥＤは、アノード電源電位とカソード電源電位との電位差により順方向電流（駆動電流）が供給され発光する。
【００２０】
図３の構造であれば、例えば、６０Ｈｚ以上の高周波数で走査しながら順次各発光素子ＬＥＤを点灯する駆動を行うことができる。このような駆動でも、人間の目の残像効果により、実質的に均一な照射を行うことができる。表示部ＰＮＬの画像表示面において局所的に必要な部分だけ点灯することも可能であるため、ローカルディミングを行うことができ、コントラストの向上を図ることも可能である。また、画像表示面を専ら一様に照明する場合には、図３に示すスイッチング素子ＳＷを省略して、構造を簡略化することも可能である。
【００２１】
次に、図４から図７を参照しつつ、発光素子ＬＥＤ、アノード電極ＡＤ、カソード電極ＣＤ及び遮光層ＬＳの詳細な構成について説明する。図４は、第１実施形態に係る照明装置の平面図である。図５は、図４における発光素子、アノード電極及びカソード電極を拡大して示す平面図である。
【００２２】
図４に示すように、発光素子ＬＥＤは、第１方向Ｄｘ及び第２方向Ｄｙにマトリクス状に配置される。発光素子ＬＥＤは、平面視で、３μｍ以上、１００μｍ以下程度の大きさを有する無機発光ダイオード（ＬＥＤ：Light  Emitting  Diode）チップであり、マイクロＬＥＤ（ｍｉｃｒｏ  ＬＥＤ）と呼ばれる。また、本実施例においては、平面視で、１００μｍ以上、２００μｍ以下程度の大きさを有するミニＬＥＤ（ｍｉｎｉ  ＬＥＤ）を適用することもできる。
【００２３】
発光素子ＬＥＤには、赤色発光素子、緑色発光素子及び青色発光素子がある。赤色発光素子は赤色の光を出射する。緑色発光素子は緑色の光を出射する。青色発光素子は青色の光を出射する。それぞれの極大発光波長は、６４５ｎｍ、５３０ｎｍ、４５０ｎｍである。赤色発光素子、緑色発光素子及び青色発光素子の配置は特に限定されず、ベイヤー配列にしてもよく、あるいは、各色を繰り返し配置してもよい。なお、複数の発光素子ＬＥＤは、４色以上の異なる光を出射してもよい。
【００２４】
複数のアノード電極ＡＤは、全体として第２方向Ｄｙに延出し、第１方向Ｄｘに配列されている。アノード電極ＡＤは、それぞれ複数の第１部分アノード電極ＡＤａと、複数の第２部分アノード電極ＡＤｂとを有する。複数の第１部分アノード電極ＡＤａは、第２方向Ｄｙに配列される。複数の第２部分アノード電極ＡＤｂは、第２方向Ｄｙに延出し、第２方向Ｄｙに隣り合う複数の第１部分アノード電極ＡＤａを連結する。
【００２５】
発光素子ＬＥＤは、第１部分アノード電極ＡＤａの上に配置され、アノード電極ＡＤと電気的に接続される。第１部分アノード電極ＡＤａは、平面視で発光素子ＬＥＤを包囲するように設けられている。第２部分アノード電極ＡＤｂの第１方向Ｄｘの幅は、第１部分アノード電極ＡＤａの第１方向Ｄｘの幅よりも小さい。第１部分アノード電極ＡＤａは、円形状である。ただし、これに限定されず、第１部分アノード電極ＡＤａは、四角形状、多角形状、あるいは、円形状、四角形状、多角形状等の一部に切り欠きが設けられた異形状等であってもよい。
【００２６】
複数のカソード電極ＣＤは、全体として第１方向Ｄｘに延出し、第２方向Ｄｙに配列されている。カソード電極ＣＤは、それぞれ複数の第１部分カソード電極ＣＤａと、第２部分カソード電極ＣＤｂとを有する。複数の第１部分カソード電極ＣＤａは、第１方向Ｄｘに配列される。複数の第２部分カソード電極ＣＤｂは、第１方向Ｄｘに延出し、第１方向Ｄｘに隣り合う複数の第１部分カソード電極ＣＤａを接続する。
【００２７】
図５に示すように、第１部分カソード電極ＣＤａは、発光素子ＬＥＤと重ならない位置に設けられ、第１部分アノード電極ＡＤａと離隔して第１部分アノード電極ＡＤａの外周に沿って設けられる。また、第１部分カソード電極ＣＤａは、平面視で、第２部分アノード電極ＡＤｂと交差する。第１部分カソード電極ＣＤａは、一定の幅で形成され、例えば、第２部分カソード電極ＣＤｂと同じ幅であってもよい。第２部分カソード電極ＣＤｂは、第１部分カソード電極ＣＤａの両端に接続され、発光素子ＬＥＤ及び第１部分アノード電極ＡＤａを挟んで、第１方向Ｄｘに隣り合う。
【００２８】
発光素子ＬＥＤとカソード電極ＣＤとは、カソード接続層ＣＤＣＮにより接続されている。カソード接続層ＣＤＣＮは、透光性の導電材料が用いられ、例えば、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ、Indium  Tin  Oxide）が用いられる。なお、第１部分カソード電極ＣＤａは、半円状の湾曲形状であるが、これに限定されない。第１部分カソード電極ＣＤａは、複数の直線部が連結された形状でもよい。
【００２９】
アノード電極ＡＤ及びカソード電極ＣＤの材料として、導電性の金属材料が用いられ、例えば、チタン（Ｔｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）の３層積層膜である。又は、アノード電極ＡＤ及びカソード電極ＣＤの材料として、モリブデン（Ｍｏ）、アルミニウム（Ａｌ）、モリブデン（Ｍｏ）の３層積層膜や、モリブデンタングステン（ＭｏＷ）合金、アルミニウム（Ａｌ）、モリブデンタングステン（ＭｏＷ）合金の３層積層膜や、銅（Ｃｕ）を用いることができる。
【００３０】
図４及び図５に示すように、遮光層ＬＳは、複数のアノード電極ＡＤ及び複数のカソード電極ＣＤと重なる領域に設けられ、平面視で格子状である。遮光層ＬＳの材料として、黒色顔料を含む有機膜が用いられる。遮光層ＬＳの光の透過率は、透光性基板ＳＵＴの光の透過率よりも小さい。
【００３１】
遮光層ＬＳは、第１部分遮光層ＬＳａと、第２部分遮光層ＬＳｂと、第３部分遮光層ＬＳｃと、を有する。第１部分遮光層ＬＳａは、発光素子ＬＥＤ、第１部分アノード電極ＡＤａ及び第１部分カソード電極ＣＤａと重なる領域に設けられる。第２部分遮光層ＬＳｂは、第２部分アノード電極ＡＤｂと重なり、第２方向Ｄｙに延出する。第２部分遮光層ＬＳｂの第１方向Ｄｘの幅は、第１部分遮光層ＬＳａの第１方向Ｄｘの幅よりも小さい。第３部分遮光層ＬＳｃは、第２部分カソード電極ＣＤｂと重なり、第１方向Ｄｘに延出する。第３部分遮光層ＬＳｃの第２方向Ｄｙの幅は、第１部分遮光層ＬＳａの第２方向Ｄｙの幅よりも小さい。
【００３２】
第２部分アノード電極ＡＤｂの第１方向Ｄｘの幅は、例えば５μｍ程度である。第１部分アノード電極ＡＤａの第１方向Ｄｘの幅は、例えば３０μｍである。第１部分カソード電極ＣＤａ及び第２部分カソード電極ＣＤｂの第２方向Ｄｙの幅は、例えば５μｍ程度である。遮光層ＬＳは、これらを覆うように設けられ、第２部分遮光層ＬＳｂ及び第３部分遮光層ＬＳｃの幅は、それぞれ例えば１５μｍ程度である。また、アノード電極ＡＤの第１方向Ｄｘの間隔、具体的には、第２部分アノード電極ＡＤｂの第１方向Ｄｘの間隔は、例えば２００μｍ程度である。カソード電極ＣＤの第２方向Ｄｙの間隔、具体的には、第２部分カソード電極ＣＤｂの第２方向Ｄｙの間隔は、例えば２００μｍ程度である。
【００３３】
このような構成により、照明装置ＦＲＬは、光照射面ＬＥＳにおいて透光性を有する領域の面積比、すなわち、アノード電極ＡＤ、カソード電極ＣＤ及び遮光層ＬＳ等の配線で被覆されていない領域の面積比が８０％以上である。これにより、照明装置ＦＲＬは、透光性に優れ明るい面状光源となる。
【００３４】
図６は、図５におけるＶＩ−ＶＩ’断面図である。なお、図６は、図１に示す照明装置ＦＲＬとは、上下方向を反対に示している。すなわち、図６において、光照射面ＬＥＳを上側に示している。図６に示すように、透光性基板ＳＵＴの一方の面ＳＵＴａに、遮光層ＬＳ、樹脂層ＣＣＬ、アノード電極ＡＤ、接続層ＣＬ、発光素子ＬＥＤ、平坦化層ＬＬ、カソード電極ＣＤ及びカソード接続層ＣＤＣＮ、オーバーコート層ＯＣの順に積層されている。図６に示す例では、オーバーコート層ＯＣの表面が光照射面ＬＥＳであり、透光性基板ＳＵＴの一方の面ＳＵＴａと反対側の面が観察面ＯＶＳである。
【００３５】
遮光層ＬＳは、透光性基板ＳＵＴとアノード電極ＡＤとの間に設けられ、かつ、透光性基板ＳＵＴとカソード電極ＣＤとの間に設けられる。遮光層ＬＳの第１部分遮光層ＬＳａ、第２部分遮光層ＬＳｂ及び第３部分遮光層ＬＳｃは、同層に、光照射面ＬＥＳの上に設けられている。
【００３６】
樹脂層ＣＣＬは、遮光層ＬＳ及び透光性基板ＳＵＴの上に設けられる。樹脂層ＣＣＬは、開口ＣＣＬｃが設けられており、開口ＣＣＬｃの底部に発光素子ＬＥＤが設けられる。より具体的には、樹脂層ＣＣＬは、上面ＣＣＬａと、壁面ＣＣＬｂとを有する。壁面ＣＣＬｂは、発光素子ＬＥＤの側面を囲んで設けられ、一方の面ＳＵＴａに対して傾斜している。
【００３７】
アノード電極ＡＤは、樹脂層ＣＣＬと、遮光層ＬＳとで形成される凹状構造内に設けられる。第１部分アノード電極ＡＤａは、壁面ＣＣＬｂ及び遮光層ＬＳに沿って設けられ、断面形状で、凹状構造となる。第１部分アノード電極ＡＤａのうち、壁面ＣＣＬｂに沿った部分をアノード電極傾斜部ＡＤａｂとし、遮光層ＬＳに接する部分をアノード電極底部ＡＤａａとする。アノード電極底部ＡＤａａは、一方の面ＳＵＴａに平行に設けられ、アノード電極傾斜部ＡＤａｂは、アノード電極底部ＡＤａａに対して傾斜する。また、第２部分アノード電極ＡＤｂは、上面ＣＣＬａに設けられる。
【００３８】
第１部分アノード電極ＡＤａの凹状構造の内部に発光素子ＬＥＤが設けられる。具体的には、アノード電極底部ＡＤａａの上に、接続層ＣＬを介して発光素子ＬＥＤが接続される。アノード電極傾斜部ＡＤａｂは、接続層ＣＬ及び発光素子ＬＥＤの側面と対向する。
【００３９】
平坦化層ＬＬは、発光素子ＬＥＤの少なくとも側面を覆って、アノード電極ＡＤの上に設けられる。平坦化層ＬＬは、第１部分アノード電極ＡＤａの凹状構造を平坦化するとともに、アノード電極ＡＤとカソード電極ＣＤとを絶縁する。
【００４０】
平坦化層ＬＬには、開口ＬＬｂが設けられており、開口ＬＬｂの底部に発光素子ＬＥＤの上面が位置する。カソード電極ＣＤは、平坦化層ＬＬの上面ＬＬａに設けられる。カソード接続層ＣＤＣＮは、上面ＬＬａ及び開口ＬＬｂの内部に設けられ、カソード電極ＣＤと発光素子ＬＥＤとを接続する。
【００４１】
オーバーコート層ＯＣは、カソード電極ＣＤ及びカソード接続層ＣＤＣＮを覆って、平坦化層ＬＬの上に設けられる。樹脂層ＣＣＬ、平坦化層ＬＬ、及びオーバーコート層ＯＣは、いずれも透光性を有する有機膜であり、例えば、ネガレジストで形成することができる。
【００４２】
次に、発光素子ＬＥＤの構成について説明する。図７は、図６における発光素子を拡大して示す断面図である。図７に示すように、発光素子ＬＥＤは、発光素子基板ＳＵＬＥＤ、ｎ型クラッド層ＮＣ、発光層ＥＭ、ｐ型クラッド層ＰＣ、アノード端子ＥＬＥＤ１及びカソード端子ＥＬＥＤ２を有する。発光素子基板ＳＵＬＥＤの上に、ｎ型クラッド層ＮＣ、発光層ＥＭ、ｐ型クラッド層ＰＣ及びカソード端子ＥＬＥＤ２の順に積層される。アノード端子ＥＬＥＤ１は、発光素子基板ＳＵＬＥＤと接続層ＣＬとの間に設けられる。
【００４３】
青色の光を出射する青色発光素子において、発光層ＥＭは、窒化インジウムガリウム（ＩｎＧａＮ）であり、インジウムとガリウムの組成比は、例えば０．２：０．８である。ｐ型クラッド層ＰＣとｎ型クラッド層ＮＣは、窒化ガリウム（ＧａＮ）である。発光素子基板ＳＵＬＥＤは、炭化珪素（ＳｉＣ）である。
【００４４】
緑色の光を出射する緑色発光素子において、発光層ＥＭは、窒化インジウムガリウム（ＩｎＧａＮ）であり、インジウムとガリウムの組成比は、例えば０．４５：０．５５である。ｐ型クラッド層ＰＣとｎ型クラッド層ＮＣは、窒化ガリウム（ＧａＮ）である。発光素子基板ＳＵＬＥＤは、炭化珪素（ＳｉＣ）である。
【００４５】
赤色の光を出射する赤色発光素子において、発光層ＥＭは、アルミニウムガリウムインジウム（ＡｌＧａＩｎ）であり、アルミニウムとガリウムとインジウムの組成比は、例えば０．２２５：０．２７５：０．５である。ｐ型クラッド層ＰＣとｎ型クラッド層ＮＣは、燐化アルミニウムインジウム（ＡｌＩｎＰ）である。発光素子基板ＳＵＬＥＤは、ヒ化ガリウム（ＧａＡｓ）である。
【００４６】
赤色発光素子、緑色発光素子、青色発光素子のアノード端子ＥＬＥＤ１及びカソード端子ＥＬＥＤ２は、いずれもアルミニウムである。
【００４７】
各発光素子ＬＥＤの製造工程において、製造装置は、発光素子基板ＳＵＬＥＤの上に、ｎ型クラッド層ＮＣ、発光層ＥＭ、ｐ型クラッド層ＰＣ及びカソード端子ＥＬＥＤ２を成膜する。その後、製造装置は、発光素子基板ＳＵＬＥＤを薄膜化して、発光素子基板ＳＵＬＥＤの底面にアノード端子ＥＬＥＤ１を形成する。そして、製造装置は、方形に切断加工した発光素子ＬＥＤを接続層ＣＬの上に配置した。
【００４８】
接続層ＣＬに銀ペーストを用いることで、発光素子ＬＥＤを配置する際に、接続層ＣＬは、圧力に応じて変形しつつ、発光素子ＬＥＤと密着して導通する。又は、接続層ＣＬに、アノード端子ＥＬＥＤ１と同じ金属材料、例えばアルミニウムを用いてもよい。この場合、接続層ＣＬの上に発光素子ＬＥＤを配置した後に加熱処理を施すことで、アノード端子ＥＬＥＤ１と接続層ＣＬとが一体化される。これにより、接続層ＣＬは、発光素子ＬＥＤと良好に導通する。
【００４９】
図６に示すように、発光素子ＬＥＤから出射される光は、上側に出射される光Ｌｈだけではなく、側面から出射される光Ｌａもある。光Ｌｈは、カソード接続層ＣＤＣＮ及びオーバーコート層ＯＣを透過して、表示部ＰＮＬに出射される。本実施形態では、発光素子ＬＥＤは、アノード電極ＡＤの凹状構造の内部に配置される。このため、光Ｌａは、アノード電極傾斜部ＡＤａｂに入射し、アノード電極傾斜部ＡＤａｂで反射される。アノード電極傾斜部ＡＤａｂが傾斜しているため、反射された光Ｌｉの進行方向は上側に向けられ、表示部ＰＮＬ側に出射される。また、発光素子ＬＥＤから、斜め下側に向かう光は、アノード電極底部ＡＤａａで反射されて表示部ＰＮＬ側に出射される。これにより、発光素子ＬＥＤの側面から出射される光Ｌａも表示部ＰＮＬ側に出射することができる。照明装置ＦＲＬは、光取出し効率を向上させることができる。
【００５０】
発光素子ＬＥＤとして、マイクロＬＥＤを用いることで、照明装置ＦＲＬの全体の透光性を維持しながら十分な明るさの光を表示部ＰＮＬに照射することができる。また、光源からの光を導光板を利用して面状に拡げて照射する照明装置と比較して、照明装置ＦＲＬからの光漏れを抑制でき、良好なコントラスト比が得られる。
【００５１】
また、遮光層ＬＳが設けられているので、外光が、観察面ＯＶＳからアノード電極ＡＤ及びカソード電極ＣＤに入射することを抑制できる。これにより、観察面ＯＶＳから、アノード電極ＡＤ及びカソード電極ＣＤが視認されることを抑制できる。
【００５２】
（第１実施形態の第１変形例）
図８は、第１実施形態の第１変形例に係る照明装置を示す断面図である。なお、以下の説明において、上述した実施形態で説明した構成要素については、同じ符号を付して、説明を省略する。図８に示すように、第１変形例において、照明装置ＦＲＬは、第１遮光層ＬＳ１と第２遮光層ＬＳ２とを有する。第１遮光層ＬＳ１は、アノード電極ＡＤと重なる領域に設けられ、透光性基板ＳＵＴとアノード電極ＡＤとの間に設けられる。具体的には、第１遮光層ＬＳ１は、透光性基板ＳＵＴと樹脂層ＣＣＬとで形成される凹状構造内に設けられる。
【００５３】
第１遮光層ＬＳ１は、第１遮光層底部ＬＳ１ａと、第１遮光層傾斜部ＬＳ１ｂと、第１遮光層連結部ＬＳ１ｃと、を有する。第１遮光層底部ＬＳ１ａは、透光性基板ＳＵＴとアノード電極底部ＡＤａａとの間に設けられる。第１遮光層傾斜部ＬＳ１ｂは、第１遮光層底部ＬＳ１ａと接続され、壁面ＣＣＬｂに沿って設けられる。第１遮光層傾斜部ＬＳ１ｂは、アノード電極傾斜部ＡＤａｂと壁面ＣＣＬｂとの間に設けられる。第１遮光層連結部ＬＳ１ｃは、樹脂層ＣＣＬの上面ＣＣＬａと第２部分アノード電極ＡＤｂとの間に設けられる。第１遮光層ＬＳ１は、平面形状において、図４に示す第１部分遮光層ＬＳａ及び第２部分遮光層ＬＳｂと同様の形状である。
【００５４】
第２遮光層ＬＳ２は、平坦化層ＬＬの上面ＬＬａに設けられ、平坦化層ＬＬとカソード電極ＣＤとの間に設けられる。第２遮光層ＬＳ２は、平面視において、カソード電極ＣＤと重なる領域に設けられ、具体的には、図４に示す第３部分遮光層ＬＳｃ及び第１部分カソード電極ＣＤａと重なる領域に設けられる。第２遮光層ＬＳ２の一部は、第１遮光層ＬＳ１と重なっていてもよい。
【００５５】
第１変形例では、第１遮光層ＬＳ１は、アノード電極ＡＤと接しており、第２遮光層ＬＳ２はカソード電極ＣＤと接している。つまり、第１実施形態に比べて、第１遮光層ＬＳ１とアノード電極ＡＤとの距離、及び第２遮光層ＬＳ２とカソード電極ＣＤとの距離が小さくなる。このため、第１遮光層ＬＳ１及び第２遮光層ＬＳ２は、アノード電極ＡＤ及びカソード電極ＣＤに入射する外光を抑制することができる。
【００５６】
（第１実施形態の第２変形例）
図９は、第１実施形態の第２変形例に係る照明装置を示す断面図である。図９に示すように、第２変形例において、照明装置ＦＲＬは、第１絶縁層ＩＬ１と第２絶縁層ＩＬ２とを有する。第１絶縁層ＩＬ１は、透光性基板ＳＵＴの法線方向において、第１遮光層ＬＳ１とアノード電極ＡＤとの間に設けられる。第１絶縁層ＩＬ１は、複数の発光素子ＬＥＤに亘って、光照射面ＬＥＳの全面に設けられる。第１絶縁層ＩＬ１は、樹脂層ＣＣＬの上面ＣＣＬａ、壁面ＣＣＬｂに沿って設けられ、開口ＣＣＬｃの底部と重なる領域にも設けられる。
【００５７】
第２絶縁層ＩＬ２は、透光性基板ＳＵＴの法線方向において、第２遮光層ＬＳ２とカソード電極ＣＤとの間に設けられる。第２絶縁層ＩＬ２の端部は、平坦化層ＬＬとカソード接続層ＣＤＣＮとの間に設けられる。第２絶縁層ＩＬ２は、開口ＬＬｂと重なる領域を除いて、複数の発光素子ＬＥＤに亘って平坦化層ＬＬの全面に設けられる。
【００５８】
第１絶縁層ＩＬ１及び第２絶縁層ＩＬ２の材料として、酸化珪素（ＳｉＯ２）層や窒化珪素（ＳｉＮ）層が適用可能である。あるいは、第１絶縁層ＩＬ１及び第２絶縁層ＩＬ２の材料として、透光性を有する有機膜を用いてもよい。
【００５９】
第１絶縁層ＩＬ１及び第２絶縁層ＩＬ２により、第１遮光層ＬＳ１とアノード電極ＡＤとが絶縁され、第２遮光層ＬＳ２とカソード電極ＣＤとが絶縁される。このため、第１遮光層ＬＳ１及び第２遮光層ＬＳ２による電界の影響が抑制され、照明装置ＦＲＬは、アノード電極ＡＤ及びカソード電極ＣＤの劣化を抑制することができる。
【００６０】
（第１実施形態の第３変形例）
図１０は、第１実施形態の第３変形例に係る照明装置を示す断面図である。第１実施形態、第１変形例及び第２変形例の発光素子ＬＥＤは、下部でアノード電極ＡＤと接続され、上部でカソード電極ＣＤと接続される垂直構造であるが、これに限定されない。図１０に示すように、第３変形例において、アノード端子ＥＬＥＤ１及びカソード端子ＥＬＥＤ２は、いずれも発光素子ＬＥＤの上面側に設けられている。
【００６１】
カソード端子ＥＬＥＤ２は開口ＬＬｂにおいてカソード接続層ＣＤＣＮと電気的に接続される。アノード端子ＥＬＥＤ１は、アノード接続層ＡＤＣＮを介して接続層ＣＬに電気的に接続される。アノード接続層ＡＤＣＮは、モリブデンタングステン合金を用いることができる。又は、アノード接続層ＡＤＣＮは、モリブデンタングステン合金とアルミニウムの積層膜を用いることができる。
【００６２】
このように、照明装置ＦＲＬは、アノード端子ＥＬＥＤ１及びカソード端子ＥＬＥＤ２が同一面側に配置された水平構造の発光素子ＬＥＤも適用可能である。
【００６３】
（第２実施形態）
図１１は、第２実施形態に係る照明装置の等価回路を示す回路図である。図１２は、第２実施形態に係る照明装置の平面図である。図１３は、図１２における発光素子、アノード電極及びカソード電極を拡大して示す平面図である。図１４は、図１３におけるＸＩＶ−ＸＩＶ’断面図である。
【００６４】
図１１に示すように、カソード電極ＣＤは、アノード電極ＡＤと第１方向Ｄｘに隣り合って配置され、アノード電極ＡＤと平行方向に第２方向Ｄｙに延出している。アノード電極ＡＤとカソード電極ＣＤとは、第１方向Ｄｘに交互に配置されている。発光素子ＬＥＤは、第１方向Ｄｘに並ぶアノード電極ＡＤとカソード電極ＣＤとの間に設けられ、アノード電極ＡＤ及びカソード電極ＣＤとそれぞれ電気的に接続される。
【００６５】
なお、図１１では、図面を見やすくするために走査配線ＧＬ及びスイッチング素子ＳＷ（図３参照）を省略して示が、図３と同様に、各発光素子ＬＥＤにスイッチング素子ＳＷが設けられ、走査配線ＧＬは、アノード電極ＡＤ及びカソード電極ＣＤと交差して設けられる。
【００６６】
図１２及び図１３に示すように、アノード電極ＡＤ（第１部分アノード電極ＡＤａ及び第２部分アノード電極ＡＤｂ）の構成は第１実施形態と同様である。カソード電極ＣＤは、全体として第２方向Ｄｙに延出する。具体的には、第１部分カソード電極ＣＤｃは、第１部分アノード電極ＡＤａと第１方向Ｄｘに隣り合う。第１部分カソード電極ＣＤｃは、第１部分アノード電極ＡＤａと離隔して、第１部分アノード電極ＡＤａの外周に沿って設けられる。第１部分カソード電極ＣＤｃは、カソード接続層ＣＤＣＮにより発光素子ＬＥＤと電気的に接続される。
【００６７】
第２部分カソード電極ＣＤｄは、第２部分アノード電極ＡＤｂと第１方向Ｄｘに離隔して、同じ第２方向Ｄｙに延出する。第２部分カソード電極ＣＤｄは、第１方向Ｄｘに配列された第１部分カソード電極ＣＤｃを接続する。第２部分カソード電極ＣＤｄと第２部分アノード電極ＡＤｂとの第１方向Ｄｘでの間隔は、例えば５μｍ程度である。
【００６８】
遮光層ＬＳは、第１方向Ｄｘに隣り合うアノード電極ＡＤ及びカソード電極ＣＤと重なり、第２方向Ｄｙに延出する。具体的には、第１部分遮光層ＬＳａは、第１部分アノード電極ＡＤａ及び第１部分カソード電極ＣＤｃと重なる。第２部分遮光層ＬＳｂは、第２部分アノード電極ＡＤｂ及び第２部分カソード電極ＣＤｄと重なる。第２部分遮光層ＬＳｂの第１方向Ｄｘの幅は、第１部分遮光層ＬＳａの第１方向Ｄｘの幅よりも小さい。１つの遮光層ＬＳに重なる１組のアノード電極ＡＤ及びカソード電極ＣＤは、第２方向Ｄｙに並ぶ複数の発光素子ＬＥＤに接続される。
【００６９】
本実施形態では、カソード電極ＣＤとアノード電極ＡＤとは、同じ方向（第２方向Ｄｙ）に延出しており、交差する部分を有さない。このため、図１４に示すように、カソード電極ＣＤは、アノード電極ＡＤの第２部分アノード電極ＡＤｂと同層に、樹脂層ＣＣＬの上面ＣＣＬａに設けられる。
【００７０】
平坦化層ＬＬは、アノード電極ＡＤ及びカソード電極ＣＤを覆って設けられ、樹脂層ＣＣＬの上面ＣＣＬａ及び樹脂層ＣＣＬと第１部分アノード電極ＡＤａとで形成される凹状構造の内部に設けられる。平坦化層ＬＬには、発光素子ＬＥＤと重なる部分に設けられた開口ＬＬｂに加え、カソード電極ＣＤと重なる部分において開口ＬＬｃが設けられる。カソード接続層ＣＤＣＮは、平坦化層ＬＬの上に設けられ、一端側が開口ＬＬｃにおいてカソード電極ＣＤと接続され、他端側が開口ＬＬｂにおいて発光素子ＬＥＤと接続される。
【００７１】
第２実施形態では、第１実施形態に比べて、遮光層ＬＳの第１方向Ｄｘの幅は大きくなるものの、第３部分遮光層ＬＳｃ（図４参照）を設ける必要がない。このため、照明装置ＦＲＬは、第１実施形態と同様に、透光性に優れ明るい面状光源となる。また、第２実施形態では、アノード電極ＡＤ及びカソード電極ＣＤを同一工程で形成できるので、照明装置ＦＲＬの製造工程を簡略化することができる。
【００７２】
なお、第２実施形態においても、上述した第１変形例から第３変形例の構成を適用することができる。例えば、遮光層ＬＳは、アノード電極ＡＤ及びカソード電極ＣＤと接して設けられていてもよく、あるいは、第１絶縁層ＩＬ１及び第２絶縁層ＩＬ２を介してアノード電極ＡＤ及びカソード電極ＣＤと積層されていてもよい。この場合、遮光層ＬＳは、樹脂層ＣＣＬの上面ＣＣＬａ、壁面ＣＣＬｂ及び開口ＣＣＬｃの底部の透光性基板ＳＵＴに沿って設けられる。
【００７３】
（第３実施形態）
図１５は、第３実施形態に係る照明装置の平面図である。図１６は、図１５におけるＸＶＩ−ＸＶＩ’断面図である。図１５及び図１６に示すように、第３実施形態において、カソード電極ＣＤは、複数のアノード電極ＡＤ及び複数の発光素子ＬＥＤに亘って設けられ、光照射面ＬＥＳの全面に連続して設けられる。つまり、１つの連続したカソード電極ＣＤは、光照射面ＬＥＳの第１方向Ｄｘ及び第２方向Ｄｙに並ぶ複数の発光素子ＬＥＤと電気的に接続される。カソード電極ＣＤは、いわゆるベタ平面状に形成される。カソード電極ＣＤの材料として、透光性を有する導電性材料、例えばＩＴＯを用いることができる。
【００７４】
図１５に示すように、遮光層ＬＳは、アノード電極ＡＤと重なって設けられる。第１部分遮光層ＬＳａは、第１部分アノード電極ＡＤａと重なっており、第１部分カソード電極ＣＤａ（図４参照）又は第１部分カソード電極ＣＤｃ（図１２参照）と重なる部分を有さない。このため、第３実施形態では、第１実施形態及び第２実施形態に比べ第１部分遮光層ＬＳａの面積を小さくすることができる。
【００７５】
また、第２実施形態に比べて、第２部分遮光層ＬＳｂは、第２部分カソード電極ＣＤｄと重なる部分を有さないので、第１方向Ｄｘの幅を小さくすることができる。また、第３部分遮光層ＬＳｃ（図４参照）を設ける必要がなく、遮光層ＬＳは格子状に形成されず、ストライプ状になる。これにより、照明装置ＦＲＬは、透光性を有する領域の面積比が８５％以上となる。
【００７６】
図１６に示すように、カソード電極ＣＤは、平坦化層ＬＬの上面ＬＬａ及び開口ＬＬｂに亘って設けられ、開口ＬＬｂで発光素子ＬＥＤと電気的に接続される。このため、第１実施形態及び第２実施形態と比べカソード接続層ＣＤＣＮを設ける必要がなく、層構成を簡略化することができる。
【００７７】
第３実施形態においても、上述した第１変形例から第３変形例の構成を適用することができる。例えば、遮光層ＬＳは、アノード電極ＡＤと接して設けられていてもよく、あるいは、アノード電極ＡＤとの間に絶縁層を介して積層されていてもよい。この場合、遮光層ＬＳは、樹脂層ＣＣＬの上面ＣＣＬａ、壁面ＣＣＬｂ及び開口ＣＣＬｃの底部の透光性基板ＳＵＴに沿って設けられる。
【００７８】
（第４実施形態）
図１７は、第４実施形態に係る照明装置の平面図である。図１８は、図１７におけるＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ’断面図である。第４実施形態において、第１変形例と同様に、照明装置ＦＲＬは、第１遮光層ＬＳ１と第２遮光層ＬＳ２とを有する。第１遮光層ＬＳ１は、アノード電極ＡＤと重なる領域に設けられ、第２遮光層ＬＳ２はカソード電極ＣＤと重なる領域に設けられる。
【００７９】
第４実施形態において、第１遮光層ＬＳ１とアノード電極ＡＤとを積層して、パターニングする。また、第２遮光層ＬＳ２とカソード電極ＣＤとを積層して、パターニングする。これにより、図１７に示すように、平面視で、第１遮光層ＬＳ１の外形形状は、アノード電極ＡＤの外形形状と同一形状となる。また、平面視で、第２遮光層ＬＳ２の外形形状は、カソード電極ＣＤの外形形状と同一形状となる。
【００８０】
また、図１８に示すように、断面形状において、第１遮光層ＬＳ１の端部の位置は、アノード電極ＡＤの端部の位置と一致する。つまり、第１遮光層ＬＳ１の幅はアノード電極ＡＤの幅と等しい。また、断面形状において、第２遮光層ＬＳ２の端部の位置は、カソード電極ＣＤの端部の位置と一致する。つまり、第２遮光層ＬＳ２の幅はカソード電極ＣＤの幅と等しい。なお、本実施形態において、同じ幅、同じ外形形状とは、端部の位置が一致する場合に限定されず、エッチングにより端部が傾斜して設けられている場合等、製造工程上の位置ずれが生じていてもよい。
【００８１】
第１遮光層ＬＳ１の材料として窒化チタンが用いられる。窒化チタンを成膜した後に、アノード電極ＡＤを構成するチタン（Ｔｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）の３層積層膜を成膜する。これらの積層膜を同一工程でパターニングすることで、第１遮光層ＬＳ１とアノード電極ＡＤとを積層し、且つ同じ幅、同じ外形形状で形成することができる。第２遮光層ＬＳ２とカソード電極ＣＤについても同様の工程で形成できる。
【００８２】
第１遮光層ＬＳ１及び第２遮光層ＬＳ２に用いられる窒化チタンは、低反射率の金属膜であり、反応性スパッタにより成膜できる。第１遮光層ＬＳ１及び第２遮光層ＬＳ２の材料として、窒化チタンに限定されず、低反射率の金属窒化物を用いることができる。
【００８３】
あるいは、第１遮光層ＬＳ１及び第２遮光層ＬＳ２の材料として、黒色顔料を含む非感光性の有機膜を用いることができる。この場合、非感光性の有機膜に積層されるアノード電極ＡＤ及びカソード電極ＣＤの材料として、モリブデン（Ｍｏ）、アルミニウム（Ａｌ）、モリブデン（Ｍｏ）の３層積層膜等、ウェットエッチングが可能な材料を用いることができる。モリブデン（Ｍｏ）、アルミニウム（Ａｌ）、モリブデン（Ｍｏ）の３層積層膜をウェットエッチングでパターニングした後、これに連続して非感光性の有機膜をウェットエッチングしてもよい。これにより、第１遮光層ＬＳ１とアノード電極ＡＤとを同一形状にパターニングできる。
【００８４】
第４実施形態の照明装置ＦＲＬは、第１実施形態に比べて第１遮光層ＬＳ１及び第２遮光層ＬＳ２の面積を小さくすることができる。このため、光照射面ＬＥＳにおける透光性を有する領域の面積比を大きくすることができる。これにより、照明装置ＦＲＬは、透光性に優れ明るい面状光源となる。
【００８５】
（第４実施形態の第４変形例）
図１９は、第４実施形態の第４変形例に係る照明装置の断面図である。図１９は、第２実施形態の照明装置ＦＲＬにおいて、遮光層ＬＳとアノード電極ＡＤとを同じ幅、同じ外形形状で形成するとともに、遮光層ＬＳとカソード電極ＣＤとを同じ幅、同じ外形形状で形成している。すなわち、図１２において、第１方向Ｄｘに並ぶアノード電極ＡＤとカソード電極ＣＤとの間に遮光層ＬＳが設けられず、透光性を向上させることができる。本実施形態では、アノード電極ＡＤ及びカソード電極ＣＤのそれぞれに重なる遮光層ＬＳを同一工程で形成できるので、照明装置ＦＲＬの製造工程を簡略化するとともに、透光性を有する領域の面積比を大きくすることができる。
【００８６】
（第５実施形態）
図２０は、第５実施形態に係る照明装置の平面図である。第５実施形態において、発光素子ＬＥＤ及び第１部分アノード電極ＡＤａは、透光性基板ＳＵＴの上にランダムに配置されている。具体的には、図２０に示すように、第２方向Ｄｙに並ぶ発光素子ＬＥＤ及び第１部分アノード電極ＡＤａは、第１方向Ｄｘの位置が異なって配置される。アノード電極ＡＤは、方向Ｄ１に沿って設けられた第２部分アノード電極ＡＤｂ１と、方向Ｄ２に沿って設けられた第２部分アノード電極ＡＤｂ２と、を有する。方向Ｄ１と方向Ｄ２とは、第２方向Ｄｙに対して、互いに反対側に傾斜する方向である。第２部分アノード電極ＡＤｂ１と、第２部分アノード電極ＡＤｂ２とが、第２方向Ｄｙに交互に配置されて、アノード電極ＡＤは、ジグザグ線状に形成される。第２部分アノード電極ＡＤｂ１と、第２部分アノード電極ＡＤｂ２との間に発光素子ＬＥＤ及び第１部分アノード電極ＡＤａが設けられる。
【００８７】
なお、図２０では、第１方向Ｄｘの位置が異なるように発光素子ＬＥＤ及び第１部分アノード電極ＡＤａを配置しているが、これに限定されない。第１方向Ｄｘに並ぶ発光素子ＬＥＤ及び第１部分アノード電極ＡＤａにおいて、第２方向Ｄｙの位置を異ならせてもよい。この場合、カソード電極ＣＤも発光素子ＬＥＤの位置に対応して、発光素子ＬＥＤ及び第１部分アノード電極ＡＤａと重ならないように、第１方向Ｄｘに対して傾斜して設けられる。
【００８８】
また、図２０では、発光素子ＬＥＤごとに第１方向Ｄｘの位置を異ならせているが、複数の発光素子ＬＥＤを１つのグループとして、グループごとに発光素子ＬＥＤの位置を異ならせてもよい。例えば、第１方向Ｄｘに１０個、第２方向Ｄｙに１０個並ぶ合計１００個の発光素子ＬＥＤを１つのグループとしてもよい。
【００８９】
このように、本実施形態では、発光素子ＬＥＤが透光性基板ＳＵＴの上にランダムに配置されているので、これに接続されるアノード電極ＡＤ及びカソード電極ＣＤもランダムに配置される。このため、照明装置ＦＲＬにおいてモアレの発生を抑制することができる。
【００９０】
（第５実施形態の第５変形例）
図２１は、第５実施形態の第５変形例に係る照明装置の平面図である。図２１に示す第５変形例では、第５実施形態に比べて、複数の発光素子ＬＥＤ及び複数の第１部分アノード電極ＡＤａの位置がよりランダムに配置されている。複数の発光素子ＬＥＤ及び複数の第１部分アノード電極ＡＤａの位置の設定方法は、例えば、図４に示すようなマトリクス状に配置された複数の発光素子ＬＥＤの位置を基準位置として、それぞれの発光素子ＬＥＤの基準位置からのシフト量とシフト方向を乱数により決定する。これにより、複数の発光素子ＬＥＤ及び複数の第１部分アノード電極ＡＤａの第１方向Ｄｘの位置及び第２方向Ｄｙの位置がランダムになるように決定される。
【００９１】
具体的には、図２１に示す、第１方向Ｄｘに並ぶ複数の発光素子ＬＥＤ−１、ＬＥＤ−２、ＬＥＤ−３及び第１部分アノード電極ＡＤａ−１、ＡＤａ−２、ＡＤａ−３において、第２方向Ｄｙの位置が互いに異なる。また、発光素子ＬＥＤ−１と発光素子ＬＥＤ−２との間の第１方向Ｄｘの距離は、発光素子ＬＥＤ−２と発光素子ＬＥＤ−３との間の第１方向Ｄｘの距離と異なる。発光素子ＬＥＤ−１と発光素子ＬＥＤ−２との間に配置された第２部分カソード電極ＣＤｂと、発光素子ＬＥＤ−２と発光素子ＬＥＤ−３との間に配置された第２部分カソード電極ＣＤｂとの、第１方向Ｄｘに対する傾斜角度も異なる。
【００９２】
同様に、第２方向Ｄｙに並ぶ複数の発光素子ＬＥＤ−４、ＬＥＤ−２、ＬＥＤ−５及び第１部分アノード電極ＡＤａ−４、ＡＤａ−２、ＡＤａ−５において、第１方向Ｄｘの位置が互いに異なる。また、発光素子ＬＥＤ−４と発光素子ＬＥＤ−２との間の第２方向Ｄｙの距離は、発光素子ＬＥＤ−２と発光素子ＬＥＤ−５との間の第２方向Ｄｙの距離と異なる。発光素子ＬＥＤ−４と発光素子ＬＥＤ−２との間に配置された第２部分アノード電極ＡＤｂと、発光素子ＬＥＤ−２と発光素子ＬＥＤ−５との間に配置された第２部分アノード電極ＡＤｂとの、第２方向Ｄｙに対する傾斜角度も異なる。
【００９３】
図２１では、ランダムに配置された９個の発光素子ＬＥＤを示している。ただし、ランダムに配置された数１０個から数１００個程度の複数の発光素子ＬＥＤを１まとまりの発光素子グループとして、発光素子グループを繰り返し配置してもよい。第５変形例では、図２０に示す第５実施形態に比べて、複数の発光素子ＬＥＤ及び複数の第１部分アノード電極ＡＤａの配置の規則性を、より低下させることができる。このため、照明装置ＦＲＬにおいてモアレの発生を抑制する効果を高めることができる。
【００９４】
（第６実施形態）
図２２は、第６実施形態に係る照明装置の断面図である。図２２に示すように、第６実施形態では、照明装置ＦＲＬは、さらに光取出し層ＬＰＬを有する。光取出し層ＬＰＬは、透光性を有する無機絶縁層であって、発光素子ＬＥＤの少なくとも一部及びアノード電極ＡＤを覆って設けられる。具体的には、光取出し層ＬＰＬは、例えば、層厚３００ｎｍ程度の酸化チタン層である。光取出し層ＬＰＬは、発光素子ＬＥＤを接続層ＣＬの上に配置した後、ＣＶＤ法で成膜することができる。
【００９５】
光取出し層ＬＰＬは、発光素子ＬＥＤの少なくとも一部を覆う。光取出し層ＬＰＬは、発光素子ＬＥＤの上面及び側面を囲み、さらに、発光素子ＬＥＤの周辺にも設けられる。具体的には、光取出し層ＬＰＬは、側部ＬＰＬａと、傾斜部ＬＰＬｂと、延出部ＬＰＬｃと、対向部ＬＰＬｄと、外縁部ＬＰＬｅと、頂部ＬＰＬｆとを含む。
【００９６】
側部ＬＰＬａは、発光素子ＬＥＤの側面を囲んで設けられる。傾斜部ＬＰＬｂは、側部ＬＰＬａの下端と接続され、側部ＬＰＬａと延出部ＬＰＬｃとの間に設けられる。傾斜部ＬＰＬｂは、接続層ＣＬの側面に沿って設けられ、側部ＬＰＬａに対して傾斜する。
【００９７】
延出部ＬＰＬｃは、アノード電極底部ＡＤａａの上に設けられ、傾斜部ＬＰＬｂの下端と接続される。言い換えると、透光性基板ＳＵＴの法線方向において、アノード電極ＡＤは、遮光層ＬＳと延出部ＬＰＬｃとの間に設けられる。つまり、延出部ＬＰＬｃは、側部ＬＰＬａの下端側に設けられ、平面視で、側部ＬＰＬａよりも発光素子ＬＥＤの外側、すなわち発光素子ＬＥＤの側面から離れる方向に延出する。
【００９８】
対向部ＬＰＬｄは、発光素子ＬＥＤの側面と対向する。具体的には、対向部ＬＰＬｄは、延出部ＬＰＬｃの端部に接続され、樹脂層ＣＣＬの壁面ＣＣＬｂ及びアノード電極傾斜部ＡＤａｂに沿って傾斜して設けられる。樹脂層ＣＣＬの壁面ＣＣＬｂから、アノード電極傾斜部ＡＤａｂ、対向部ＬＰＬｄの順に積層される。
【００９９】
外縁部ＬＰＬｅは、対向部ＬＰＬｄの上端に接続され、第２部分アノード電極ＡＤｂ及び樹脂層ＣＣＬの上面ＣＣＬａに設けられる。
【０１００】
頂部ＬＰＬｆは、側部ＬＰＬａの上端と接続され、発光素子ＬＥＤの上面に設けられる。言い換えると、頂部ＬＰＬｆは、発光素子ＬＥＤの上面とカソード接続層ＣＤＣＮとの間に設けられる。
【０１０１】
平坦化層ＬＬは、発光素子ＬＥＤの側面、及び光取出し層ＬＰＬを覆って樹脂層ＣＣＬの上に設けられる。平坦化層ＬＬの開口ＬＬｂは、頂部ＬＰＬｆと重なる領域に設けられる。
【０１０２】
なお、光取出し層ＬＰＬは図２２に示す構成に限定されず、適宜変更してもよい。例えば、対向部ＬＰＬｄ及び外縁部ＬＰＬｅが設けられていない場合であってもよい。又は、発光素子ＬＥＤの上面に頂部ＬＰＬｆが設けられていなくてもよい。
【０１０３】
図２３は、発光素子からの光が、光取出し層を伝播する様子を説明するための説明図である。発光素子ＬＥＤから、これに近接する層への光Ｌａの入射のし易さは、全反射角θｒで表される。全反射角θｒとは、発光素子ＬＥＤで生じた光Ｌａが、近接する層との界面において全反射される入射角度である。図２３に示すように、光Ｌａの側部ＬＰＬａへの入射角θａは、発光素子ＬＥＤの側面の法線方向と、光Ｌａの進行方向とが成す角度である。入射角θａが全反射角θｒ以下の場合、透過成分が存在するので、全反射角θｒが大きいほど、光Ｌａは近接する層に入射しやすい。
【０１０４】
ここで、発光素子ＬＥＤの屈折率をｎＬＥＤとし、近接する層の屈折率をｎＡＪとすると、全反射角θｒは下記の式（１）で表される。
θｒ＝ａｒｃｓｉｎ（ｎＡＪ／ｎＬＥＤ）  ・・・  （１）
【０１０５】
ｎＡＪ＞ｎＬＥＤの関係を満たす場合、全ての入射角θａで光Ｌａは近接する層に入射できる。ｎＡＪ＜ｎＬＥＤの場合、ｎＡＪが大きいほど全反射角θｒが大きくなるので、光Ｌａのうち、近接する層に入射する成分が大きくなる。
【０１０６】
本実施形態では、発光素子ＬＥＤの側面と平坦化層ＬＬとの間に、光取出し層ＬＰＬの側部ＬＰＬａが設けられている。発光素子ＬＥＤの屈折率ｎＬＥＤは、例えば、ｎＬＥＤ＝２．４であり、平坦化層ＬＬの屈折率は、例えば１．５である。光取出し層ＬＰＬの屈折率は、ｎＡＪ＝２．４程度であり、平坦化層ＬＬの屈折率よりも大きい。すなわち、光取出し層ＬＰＬの屈折率と発光素子ＬＥＤの屈折率ｎＬＥＤとの差は、平坦化層ＬＬの屈折率と発光素子ＬＥＤの屈折率との差よりも小さい。このため、発光素子ＬＥＤの側面に接して平坦化層ＬＬを設けた場合に比べて、本実施形態では、発光素子ＬＥＤと側部ＬＰＬａとの界面での全反射角θｒが大きくなり、発光素子ＬＥＤからの光Ｌａは、側部ＬＰＬａに入射しやすくなる。なお、発光素子ＬＥＤの屈折率ｎＬＥＤは、光取出し層ＬＰＬの屈折率ｎＡＪと同じであるが、異なっていてもよい。
【０１０７】
側部ＬＰＬａと延出部ＬＰＬｃとの間に傾斜部ＬＰＬｂが設けられているので、側部ＬＰＬａと延出部ＬＰＬｃとを直接連結した場合に比べて、側部ＬＰＬａと傾斜部ＬＰＬｂとが成す角度及び延出部ＬＰＬｃと傾斜部ＬＰＬｂとが成す角度が緩やかになる。これにより、側部ＬＰＬａに入射した光Ｌｂは、傾斜部ＬＰＬｂを介して延出部ＬＰＬｃに良好に導かれる。
【０１０８】
延出部ＬＰＬｃの上部に平坦化層ＬＬが設けられ、下部にアノード電極ＡＤが設けられる。これにより、光Ｌｂは、延出部ＬＰＬｃの内部で反射しながら、発光素子ＬＥＤから離れる方向に伝播する。その過程で、光Ｌｂの入射角が、延出部ＬＰＬｃと平坦化層ＬＬとの界面の全反射角よりも小さくなると、光Ｌｃが上側に向けて出射される。図２３では図示を省略しているが、光Ｌｂは、対向部ＬＰＬｄ及び外縁部ＬＰＬｅにも伝播して、光Ｌｃが上側に向けて出射される。このように、本実施形態では、光取出し層ＬＰＬを設けたことにより、発光素子ＬＥＤからの光Ｌａは、光取出し層ＬＰＬの全面から出射できる。これにより、照明装置ＦＲＬは、光取出し効率を向上させることができる。
【０１０９】
また、光取出し層ＬＰＬは、光Ｌｂを伝播させることができるため、発光素子ＬＥＤごとに光取出し層ＬＰＬを区切ることで、光Ｌｂは、光照射面ＬＥＳのうち透光性を有する部分に伝播しない。例えば、光取出し層ＬＰＬを、樹脂層ＣＣＬ及び第１部分アノード電極ＡＤａで形成される凹状構造内にのみ形成してもよい。
【０１１０】
光取出し層ＬＰＬの材料として酸化チタン層を例示したが、これに限定されない。光取出し層ＬＰＬの材料として、高屈折率で透光性を有する材料が好ましく、例えば、酸化タンタル、酸化ニオブ、バリウムチタン酸化物等が適用可能である。また、光取出し層ＬＰＬの厚さも、あくまで一例であり適宜変更できる。
【０１１１】
（第６実施形態の第６変形例）
図２４は、第６実施形態の第６変形例に係る照明装置の断面図である。図２４に示すように、第６変形例において、光取出し層ＬＰＬの頂部ＬＰＬｆが設けられていない。すなわち、光取出し層ＬＰＬは、側部ＬＰＬａ、傾斜部ＬＰＬｂ、延出部ＬＰＬｃ、対向部ＬＰＬｄ及び外縁部ＬＰＬｅを有し、発光素子ＬＥＤの上面は平坦化層ＬＬの開口ＬＬｂの底部に露出する。発光素子ＬＥＤの上面は、開口ＬＬｂにおいて、カソード接続層ＣＤＣＮと直接、接する。言い換えると、発光素子ＬＥＤのカソード端子ＥＬＥＤ２（図７参照）は、カソード電極ＣＤと直接、接する。これにより、第６変形例では、カソード端子ＥＬＥＤ２とカソード電極ＣＤとの間の接続抵抗を抑制することができるので、駆動電圧（アノード電源電位）を低減できる。
【０１１２】
（第６実施形態の第７変形例）
図２５は、第６実施形態の第７変形例に係る照明装置の断面図である。図２５に示すように、第７変形例において、平坦化層ＬＬが設けられず、カソード電極ＣＤ及びカソード接続層ＣＤＣＮは、光取出し層ＬＰＬの上に設けられている。具体的には、カソード電極ＣＤは、光取出し層ＬＰＬの側部ＬＰＬａ、傾斜部ＬＰＬｂ、延出部ＬＰＬｃ、対向部ＬＰＬｄ及び外縁部ＬＰＬｅに重なって設けられる。カソード電極ＣＤは、光取出し層ＬＰＬを介してアノード電極ＡＤと絶縁される。第７変形例においても、頂部ＬＰＬｆは設けられず、カソード電極ＣＤは、複数の発光素子ＬＥＤのカソード端子ＥＬＥＤ２に電気的に接続される。
【０１１３】
カソード電極ＣＤ及びカソード接続層ＣＤＣＮの上に、オーバーコート層ＯＣが設けられる。オーバーコート層ＯＣは、樹脂層ＣＣＬ及び第１部分アノード電極ＡＤａで形成される凹状構造内に設けられる。また、オーバーコート層ＯＣは、発光素子ＬＥＤの側面及び上面を覆って設けられ、上面が平坦化されるように発光素子ＬＥＤの高さよりも高く形成される。第７変形例では、上述した第６実施形態及び第６変形例と比較して、平坦化層ＬＬを省略することができるため、照明装置ＦＲＬの製造コストを低減することができる。
【０１１４】
（第６実施形態の第８変形例）
図２６は、第６実施形態の第８変形例に係る照明装置の断面図である。図２６に示すように、第８変形例において、光取出し層ＬＰＬの表面に複数の微小な凹部ＣＯＣが設けられる。凹部ＣＯＣは、側部ＬＰＬａ、延出部ＬＰＬｃ、対向部ＬＰＬｄ及び外縁部ＬＰＬｅに設けられる。ただし、凹部ＣＯＣは、傾斜部ＬＰＬｂにも設けられていてもよい。凹部ＣＯＣは、光取出し層ＬＰＬの表面を削って形成することができ、例えば、サンドブラストなどの研磨剤を光取出し層ＬＰＬに吹き付ける方法で形成できる。
【０１１５】
延出部ＬＰＬｃの内部を伝播する光Ｌｂは、延出部ＬＰＬｃと平坦化層ＬＬとの界面のうち、凹部ＣＯＣが設けられていない領域で反射する。凹部ＣＯＣが設けられた部分では、局所的に界面が傾いており、凹部ＣＯＣが設けられていない領域とは、光Ｌｂの入射角が異なる。このため、光Ｌｃは、効率よく平坦化層ＬＬ側に出射される。
【０１１６】
（第６実施形態の第９変形例）
図２７は、第６実施形態の第９変形例に係る照明装置の断面図である。図２７に示すように、第９変形例において、光取出し層ＬＰＬの表面に複数の微小な凸部ＣＯＶが設けられる。凸部ＣＯＶは、側部ＬＰＬａ、延出部ＬＰＬｃ、対向部ＬＰＬｄ及び外縁部ＬＰＬｅに設けられる。ただし、凸部ＣＯＶは、傾斜部ＬＰＬｂにも設けられていてもよい。凸部ＣＯＶは、光取出し層ＬＰＬと同じ材料、例えば酸化チタンの微粒子を付着させることで形成できる。より具体的には、平坦化層ＬＬを構成する有機材料中に酸化チタンの微粒子を混合させて平坦化層ＬＬを形成し、平坦化層ＬＬ中の微粒子の一部が、光取出し層ＬＰＬの表面に付着することで凸部ＣＯＶが形成される。
【０１１７】
第９変形例においても、凸部ＣＯＶが設けられた部分では、局所的に界面が傾いており、凸部ＣＯＶが設けられていない領域とは、光Ｌｂの入射角度が異なる。このため、光Ｌｃは効率よく平坦化層ＬＬ側に出射される。なお、図２６及び図２７の構成に限定されず、光取出し層ＬＰＬの表面に複数の微小な凹凸構造が形成されていてもよい。具体的には、逆スパッタ法などにより、光取出し層ＬＰＬの表面を粗面化することで、凹凸構造を形成してもよい。
【０１１８】
（第６実施形態の第１０変形例）
図２８は、第６実施形態の第１０変形例に係る照明装置の断面図である。図２８に示すように、第１０変形例において、遮光層ＬＳの上に複数の凸状構造ＰＴが設けられている。複数の凸状構造ＰＴは、遮光層ＬＳの上に有機レジストをパターニングすることで形成できる。その後、熱処理を施すことにより有機レジストが溶融しながら固化して、複数の凸状構造ＰＴは、曲面を有する半円状の断面構造となる。
【０１１９】
アノード電極ＡＤ及び延出部ＬＰＬｃは、遮光層ＬＳ及び複数の凸状構造ＰＴの上に設けられる。アノード電極ＡＤの延出部ＬＰＬｃと重なる部分には、凸状構造ＰＴの形状に倣って複数の凸部が形成される。延出部ＬＰＬｃの表面にも、凸状構造ＰＴの形状に倣って複数の凸部が形成される。
【０１２０】
これにより、アノード電極ＡＤと、延出部ＬＰＬｃとの界面は、複数の凸部が設けられた部分で局所的に傾いており、光Ｌｂの反射角が異なる。これにより、複数の凸部が設けられた部分と、複数の凸部が設けられていない部分とで光Ｌｂの進行方向が変化する。光Ｌｂのうち、延出部ＬＰＬｃと平坦化層ＬＬとの界面の法線方向に進行する成分が増大し、光Ｌｃは、平坦化層ＬＬに透過できる。また、延出部ＬＰＬｃと平坦化層ＬＬとの界面においても複数の凸部が設けられた部分で局所的に傾いている。これにより、凸部が設けられた部分と、凸部が設けられていない部分とは、光Ｌｂの入射角度が異なる。このため、光Ｌｃは効率よく平坦化層ＬＬ側に出射される。
【０１２１】
（第６実施形態の第１１変形例）
図２９は、第６実施形態の第１１変形例に係る照明装置の断面図である。図２９に示すように、第１１変形例において、遮光層ＬＳの上に設けられた複数の凸状構造ＰＴの断面形状は台形状である。凸状構造ＰＴは、有機レジストの溶融温度よりも低い温度で熱処理を施すことにより形成できる。
【０１２２】
第１１変形例においても、アノード電極ＡＤ及び延出部ＬＰＬｃには、凸状構造ＰＴの形状に倣って、複数の凸部が形成される。光Ｌｂの一部は、アノード電極ＡＤに形成された凸部の側面で反射して、進行方向が変化する。凸部の側面で反射した光Ｌｂは、さらに接続層ＣＬの表面で反射する。そして、光Ｌｃは、傾斜部ＬＰＬｂから上側に向けて出射される。なお、図２９では図面を見やすくするために、延出部ＬＰＬｃの内部を進行する光Ｌｂは省略している。第１１変形例においても、上述した第１０変形例と同様に、アノード電極ＡＤ及び延出部ＬＰＬｃに形成された複数の凸部により、光Ｌｃは効率よく平坦化層ＬＬ側に出射される。
【０１２３】
（第７実施形態）
図３０は、第７実施形態に係る照明装置の断面図である。図３０に示すように、第７実施形態の照明装置ＦＲＬは、第１蛍光体層ＦＬ１及び第２蛍光体層ＦＬ２を有する。第１蛍光体層ＦＬ１及び第２蛍光体層ＦＬ２は、発光素子ＬＥＤから出射された光を波長変換して、異なる色の光を出射する。
【０１２４】
第１蛍光体層ＦＬ１は、上述した平坦化層ＬＬに換えて設けられており、発光素子ＬＥＤの側面を覆って設けられる。第１蛍光体層ＦＬ１は、樹脂層ＣＣＬ及び第１部分アノード電極ＡＤａで形成される凹状構造内に設けられ、樹脂層ＣＣＬの上面ＣＣＬａにも設けられる。第１蛍光体層ＦＬ１には、発光素子ＬＥＤの上面と重なる領域に開口ＦＬ１ｂが設けられる。カソード接続層ＣＤＣＮは、第１蛍光体層ＦＬ１の上面ＦＬ１ａに設けられ、開口ＦＬ１ｂにおいて発光素子ＬＥＤと電気的に接続される。第２蛍光体層ＦＬ２は、開口ＦＬ１ｂの内部に設けられ、発光素子ＬＥＤの上面を覆う。
【０１２５】
第７実施形態では、発光素子ＬＥＤとして、青色発光素子ＢＬＥＤを用いる。第１蛍光体層ＦＬ１及び第２蛍光体層ＦＬ２は、それぞれ、赤色の蛍光を発光する赤色蛍光体と、緑色の蛍光を発光する緑色蛍光体を用いる。これにより、照明装置ＦＲＬは、青色発光素子ＢＬＥＤから出射された光と、第１蛍光体層ＦＬ１及び第２蛍光体層ＦＬ２の蛍光とが合わされて、白色光が出射される。
【０１２６】
第１蛍光体層ＦＬ１は、赤色発光の量子ドットを混合したネガ型レジストをパターニングして形成される。第２蛍光体層ＦＬ２は、緑色発光の量子ドットを混合したネガ型レジストをパターニングして形成される。なお、第１蛍光体層ＦＬ１が緑色蛍光体であり、第２蛍光体層ＦＬ２が赤色蛍光体であってもよい。
【０１２７】
量子ドットは、カドミウムセレン（ＣｄＳｅ）のコア構造と、これを取り巻く硫化亜鉛（ＺｎＳ）のシェル構造で構成される。緑色蛍光体は波長５３０ｎｍ、赤色蛍光体は波長６３０ｎｍにそれぞれ蛍光の極大波長を示すように、量子ドットの粒子径が調整されている。量子ドットの吸収スペクトルは連続的で、青色発光素子ＢＬＥＤの極大発光波長においても十分な吸収を示す。また、シェル構造の表面にはネガ型レジストとの相溶性を向上するための有機分子鎖を有する。なお、これに限定されず、非カドミウム系の量子ドットも適用可能である。非カドミウム系の量子ドットとして、燐化インジウム（ＩｎＰ）のコア構造と、硫化亜鉛（ＺｎＳ）のシェル構造で構成されるものが挙げられる。赤色蛍光体と緑色蛍光体には、量子ドットに限定されず、有機低分子や有機金属錯体を用いることができる。
【０１２８】
第１蛍光体層ＦＬ１及び第２蛍光体層ＦＬ２は等方的に発光する。このため、第１蛍光体層ＦＬ１及び第２蛍光体層ＦＬ２で発光した光は、透光性基板ＳＵＴ側に進む成分や、透光性基板ＳＵＴと平行方向に進む成分が存在する。本実施形態では、第１蛍光体層ＦＬ１及び第２蛍光体層ＦＬ２の側面及び下方にアノード電極ＡＤが設けられている。また、壁面ＣＣＬｂに設けられたアノード電極傾斜部ＡＤａｂは傾斜している。
【０１２９】
これにより、第１蛍光体層ＦＬ１及び第２蛍光体層ＦＬ２で発光した光は、アノード電極底部ＡＤａａ及びアノード電極傾斜部ＡＤａｂで反射されて、上側、すなわち表示部ＰＮＬ（図１参照）側に進行方向が変えられる。このように、第１蛍光体層ＦＬ１及び第２蛍光体層ＦＬ２を設けた場合であっても、照明装置ＦＲＬは、光取出し効率を向上させることができる。
【０１３０】
本実施形態では、第１蛍光体層ＦＬ１及び第２蛍光体層ＦＬ２を設けているので、赤色発光素子、緑色発光素子及び青色発光素子の３色の発光を混合せずに、白色光を出射できる。つまり、発光素子ＬＥＤとして青色発光素子ＢＬＥＤのみを用いることができる。このため、照明装置ＦＲＬの製造工程において、発光素子ＬＥＤの配列工程を簡略化することができる。
【０１３１】
図３１は、第７実施形態に係る照明装置を備えた表示装置を模式的に示す断面図である。図３２は、第７実施形態に係る照明装置を備えた表示装置を模式的に示す平面図である。
【０１３２】
図３１に示すように表示装置ＤＳＰＡは、照明装置ＦＲＬと表示部ＰＮＬＡとを有する。表示部ＰＮＬＡにおいて、第１基板ＳＵ１及び第２基板ＳＵ２は、絶縁基板であり、例えば、ガラス基板、樹脂基板又は樹脂フィルム等が用いられる。第１基板ＳＵ１及び第２基板ＳＵ２は、例えば、ホウケイ酸ガラスである。
【０１３３】
第１基板ＳＵ１の一方の面に、遮光層ＤＬＳ、アンダーコート層ＵＣ、半導体層ＰＳ、ゲート絶縁層ＧＺＬ、走査配線ＧＬ、層間絶縁層ＬＺＬ、ソース電極ＳＥ及びドレイン電極ＤＥ、第１平坦化層ＬＬ１、対向電極ＬＳＥ、容量窒化膜ＬＳＮ、画素電極ＰＥ、第１配向膜ＡＬ１の順に積層されている。画素電極ＰＥは、光を反射する光沢を有する金属材料を含み、例えば、アルミ膜とＩＴＯ膜の積層体である。画素電極ＰＥは、駆動トランジスタＴＲのドレイン電極ＤＥに接続される。画素電極ＰＥは、共通電極ＣＥとの組み合わせで、画像信号に対応した電圧を液晶層ＬＣに印加する。
【０１３４】
第２基板ＳＵ２の一方の面に、ブラックマトリクスＢＭ、カラーフィルタＣＦ、平坦化層ＬＬＣＦ、共通電極ＣＥ、第２配向膜ＡＬ２の順に積層されている。共通電極ＣＥは、例えば、ＩＴＯ膜である。
【０１３５】
第１配向膜ＡＬ１と第２配向膜ＡＬ２との間に液晶層ＬＣが配置される。第１配向膜ＡＬ１及び第２配向膜ＡＬ２はいずれも垂直配向性のポリイミド膜である。これにより、液晶層ＬＣの配向状態を垂直配向にするとともに、円偏光板ＣＰＬとの組み合わせにより、表示部ＰＮＬＡは電圧無印加時に暗表示となる。また、液晶層ＬＣに負の誘電率異方性の液晶材料を用いることでノーマリーブラック型の電圧−反射率特性となる。
【０１３６】
図３１では、２つの画素Ｐｉｘを拡大して示しており、画素Ｐｉｘの境界の上に、照明装置ＦＲＬの発光素子ＬＥＤが配置される。第２基板ＳＵ２において、カラーフィルタＣＦの境界にブラックマトリクスＢＭが設けられている。つまり、発光素子ＬＥＤは、ブラックマトリクスＢＭと重なる領域に配置される。
【０１３７】
図３２は、図３１に示す表示装置ＤＳＰＡを照明装置ＦＲＬ側から見たときの透過平面図である。図３２に示すように、複数の表示走査配線ＧＣＬ及び複数の表示信号配線ＳＬが交差して配列される。表示走査配線ＧＣＬは、それぞれ第１方向Ｄｘに延出する。表示信号配線ＳＬは、それぞれ第２方向Ｄｙに延出する。表示走査配線ＧＣＬ及び複数の表示信号配線ＳＬで囲まれた領域が、１つの画素Ｐｉｘとして構成される。
【０１３８】
表示部ＰＮＬＡの形状は特に限定されず、例えば、横長の矩形状であってもよく、縦長の矩形状であってもよい。表示部ＰＮＬＡの画素Ｐｉｘの数Ｍ×Ｎを（Ｍ，Ｎ）で表記したとき、例えば、表示部ＰＮＬＡが横長の矩形状の場合には（Ｍ，Ｎ）の値として、（６４０，４８０）、（８００，６００）、（１０２４，７６８）などの画像表示用解像度の幾つかを例示することができる。また、表示部ＰＮＬＡが縦長の矩形状の場合には相互に値を入れ替えた解像度を例示できる。
【０１３９】
画素Ｐｉｘの長辺の長さＬＰ１を、Ｘ１μｍとし、画素Ｐｉｘの短辺の長さＬＰ２を、Ｘ２μｍとする。アノード電極ＡＤ及びカソード電極ＣＤの配置間隔は、画素Ｐｉｘの大きさの整数倍となっている。図３２では、アノード電極ＡＤの第１方向Ｄｘの配置間隔は、長さＬＰ２の９倍、すなわち、９×Ｘ２μｍである。カソード電極ＣＤの第２方向Ｄｙの配置間隔は、長さＬＰ１の３倍、すなわち、３×Ｘ１μｍである。
【０１４０】
アノード電極ＡＤは表示信号配線ＳＬと平行方向に延出し、表示信号配線ＳＬと重なって配置される。カソード電極ＣＤは表示走査配線ＧＣＬと平行方向に延出し、表示走査配線ＧＣＬと重なって配置される。２つのアノード電極ＡＤと２つのカソード電極ＣＤとで囲まれる領域に２７個の画素Ｐｉｘが含まれる。言い換えると、２７個の画素Ｐｉｘを含む四角形の領域の４つの頂点に発光素子ＬＥＤが配置される。
【０１４１】
第１方向Ｄｘ及び第２方向Ｄｙにおける発光素子ＬＥＤの配置間隔は、第３方向Ｄｚにおける発光素子ＬＥＤと画素電極ＰＥとの距離と、おおむね等しい大きさである。
【０１４２】
これにより、表示装置ＤＳＰＡは、発光素子ＬＥＤを十分な配置密度で配置することができ、表示部ＰＮＬＡの画像表示面、すなわち第２基板ＳＵ２の上面に照射される光を均一にすることができる。また、アノード電極ＡＤ及びカソード電極ＣＤが、それぞれ表示信号配線ＳＬ及び表示走査配線ＧＣＬと重なるように、照明装置ＦＲＬと表示部ＰＮＬＡとを位置合わせしたことにより、モアレの発生を抑制することができる。また、表示装置ＤＳＰＡは、第３方向Ｄｚから見たときの開口率の低下を抑制できる。
【０１４３】
本実施形態の表示装置ＤＳＰＡは、照明装置ＦＲＬと表示部ＰＮＬＡとを組み合わせることで、低照度の環境においてもコントラスト比や色純度の低下を抑制することができ、良好に表示を観察することができる。また、表示装置ＤＳＰＡは、照度によらず一定のコントラスト比を示す。
【０１４４】
なお、図３１では、第７実施形態の照明装置ＦＲＬが設けられているが、上述した第１実施形態から第６実施形態及び各変形例の照明装置ＦＲＬを適用することができる。
【０１４５】
（第８実施形態）
図３３は、第８実施形態に係る表示装置を模式的に示す断面図である。表示部ＰＮＬ、ＰＮＬＡの表示素子は、液晶素子に限定されない。第８実施形態の表示装置ＤＳＰＢにおいて、表示部ＰＮＬＢは、表示素子として電気泳動素子が用いられた電気泳動型表示パネルである。
【０１４６】
表示部ＰＮＬＢの積層構造は、図３１に示す表示部ＰＮＬＡと類似している。表示部ＰＮＬＢは、図３１に示した円偏光板ＣＰＬ、第１配向膜ＡＬ１及び第２配向膜ＡＬ２が設けられていない。また、液晶層ＬＣに換えて、電気泳動層ＥＣが設けられている。電気泳動層ＥＣは、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間に配置される。
【０１４７】
電気泳動層ＥＣは、帯電した白色微粒子ＭＷＰと黒色溶液ＢＬとを内包したマイクロカプセルＭＣを多数有する。白色微粒子ＭＷＰは黒色溶液ＢＬ中に分散されている。白色微粒子ＭＷＰは、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間に形成される電界の極性に応じて移動する。白色微粒子ＭＷＰが第２基板ＳＵ２側に移動した場合に白表示となり、白色微粒子ＭＷＰが第１基板ＳＵ１側に移動した場合に黒表示となる。なお、白色微粒子ＭＷＰの移動に要する電圧が高いため、反射型の液晶表示装置に比べて、駆動トランジスタＴＲは高耐圧仕様である。
【０１４８】
第８実施形態の表示装置ＤＳＰＢにおいて、白色微粒子ＭＷＰは、外光又は照明装置ＲＦＬからの光を反射して、画像を表示する。電気泳動型の表示装置ＤＳＰＢにおいても、照明装置ＦＲＬと表示部ＰＮＬＢとを組み合わせることで、低照度の環境においてもコントラスト比や色純度の低下を抑制することができ、良好に表示を観察することができる。また、表示装置ＤＳＰＢも、照度によらず一定のコントラスト比を示す。
【０１４９】
なお、図３３では、第７実施形態の照明装置ＦＲＬが設けられているが、上述した第１実施形態から第６実施形態及び各変形例の照明装置ＦＲＬを適用することができる。
【０１５０】
以上、本発明の好適な実施の形態を説明したが、本発明はこのような実施の形態に限定されるものではない。実施の形態で開示された内容はあくまで一例にすぎず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で行われた適宜の変更についても、当然に本発明の技術的範囲に属する。上述した各実施形態及び各変形例の要旨を逸脱しない範囲で、構成要素の種々の省略、置換及び変更のうち少なくとも１つを行うことができる。
【符号の説明】
【０１５１】
ＡＤ  アノード電極
ＡＤａ  第１部分アノード電極
ＡＤｂ  第２部分アノード電極
ＣＣＬ  樹脂層
ＣＤ  カソード電極
ＣＤａ、ＣＤｃ  第１部分カソード電極
ＣＤｂ、ＣＤｄ  第２部分カソード電極
ＣＤＣＮ  カソード接続層
ＣＬ  接続層
ＤＳＰ、ＤＳＰＡ、ＤＳＰＢ  表示装置
ＥＣ  電気泳動層
ＥＬＥＤ１  アノード端子
ＥＬＥＤ２  カソード端子
ＦＬ１  第１蛍光体層
ＦＬ２  第２蛍光体層
ＦＲＬ  照明装置
ＧＣＬ  表示走査配線
ＩＬ１  第１絶縁層
ＩＬ２  第２絶縁層
ＬＥＤ、ＢＬＥＤ  発光素子
ＬＣ  液晶層
ＬＬ  平坦化層
ＬＰＬ  光取出し層
ＬＳ  遮光層
ＬＳ１  第１遮光層
ＬＳ２  第２遮光層
ＰＥ  画素電極
Ｐｉｘ  画素
ＰＮＬ、ＰＮＬＡ、ＰＮＬＢ  表示部
ＰＴ  凸状構造
ＳＬ  表示信号配線
ＳＵ１  第１基板
ＳＵ２  第２基板
ＳＵＴ  透光性基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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