(57)【要約】【課題】より表示品位に優れる表示装置を提供する。【解決手段】表示装置は、第１基板と、前記第１基板に対向して配置された第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間の前記第１基板側に配置される第１透明電極と、前記第１基板と前記第２基板との間の前記第２基板側に配置される第２透明電極と、前記第１基板と前記第１透明電極との間の反射層と、前記第１透明電極と前記第２透明電極との間に配置され、帯電性を有する粒子又は液体を含み、調光機能を有する層と、前記第１透明電極と前記反射層との間に配置される発色層と、を有し、前記第２基板側から入射する入射光の色と、前記反射層で反射され前記第２基板側から出射される出射光の色とは、互いに異なる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板と、
前記第１基板に対向して配置された第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との間の前記第１基板側に配置される第１透明電極と、
前記第１基板と前記第２基板との間の前記第２基板側に配置される第２透明電極と、
前記第１基板と前記第１透明電極との間の反射層と、
前記第１透明電極と前記第２透明電極との間に配置され、帯電性を有する粒子又は液体を含み、調光機能を有する層と、
前記第１透明電極と前記反射層との間に配置される発色層と、
を有し、
前記第２基板側から入射する入射光の色と、前記反射層で反射され前記第２基板側から出射される出射光の色とは、互いに異なる、表示装置。
【請求項２】
前記調光機能を有する層は、
前記第１透明電極の上に配置された疎水性膜と、
前記疎水性膜上を区画する第１の隔壁材と、
前記第１の隔壁材により区画された領域に配置された、非極性の第１の液体と極性の第２の流体と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記調光機能を有する層は、前記第１の隔壁材の上に配置された第２の隔壁材をさらに有し、
前記第１の隔壁材は、前記第１の流体に対する濡れ性が高く、
前記第２の隔壁材は、前記第１の流体に対する濡れ性が低いことを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
第１基板と、
前記第１基板に対向して配置された第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との間の前記第１基板側に配置される第１透明電極と、
前記第１基板と前記第２基板との間の前記第２基板側に配置される第２透明電極と、
前記第１基板と前記第１透明電極との間の反射層と、
前記第１透明電極と前記第２透明電極との間に配置されるＭＥＭＳシャッターと、
前記第１透明電極と前記反射層との間に配置される発色層と、
を有し、
前記第２基板側から入射する入射光の色と、前記反射層で反射され前記第２基板側から出射される出射光の色とは、互いに異なる、表示装置。
【請求項５】
前記発色層は、量子ドットを含むことを特徴とする請求項１又は請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記反射層と前記発色層との間に配置され、入射した光を散乱する散乱層をさらに備えることを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
前記発色層は、青色発色層、赤色発色層及び緑色発色層を含み、
前記青色発色層は、青色量子ドットを含み、
前記赤色発色層は、赤色量子ドットを含み、
前記緑色発色層は、緑色量子ドットを含み、
前記青色発色層と前記反射層との間の前記散乱層は、緑色吸収剤及び赤色吸収剤を含み、
前記赤色発色層と前記反射層との間の前記散乱層は、青色吸収剤及び緑色吸収剤を含み、
前記緑色発色層と前記反射層との間の前記散乱層は、青色吸収剤及び緑色吸収剤を含むことを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記青色吸収剤は、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １５０、同２１３、同２１５、同１８５、同１３８、同１３９、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ２１、同８２、同８３：１、同３３、同１６２からなる群より選ばれる少なくとも１種の黄色有機染顔料であることを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
【請求項９】
前記発色層は、青色発色層、赤色発色層及び緑色発色層を含むことを特徴とする請求項１又は請求項４に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記赤色発色層は、量子ドットを含み、
前記緑色発色層は、量子ドット及び赤色吸収剤を含み、
前記青色発色層は、緑色吸収剤及び赤色吸収剤を含むことを特徴とする請求項９に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記青色発色層は、散乱粒子をさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の表示装置。
【請求項１２】
前記赤色発色層及び前記緑色発色層は、それぞれ散乱粒子をさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の表示装置。
【請求項１３】
前記発色層は、蛍光物質を含むことを特徴とする請求項１又は請求項４に記載の表示装置。
【請求項１４】
前記第１基板と前記調光機能を有する層との間に配置され、開口部を有するバンク層をさらに備え、
前記反射層は、前記バンク層の前記開口部側の側壁に配置されることを特徴とする請求項１又は請求項４に記載の表示装置。
【請求項１５】
前記側壁は、断面視においてテーパ形状であることを特徴とする請求項１４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、表示装置及び表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、蛍光体と、ゲストホスト型の液晶層を用いる液晶表示装置が提案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２９７８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来技術のようにゲストホスト型の液晶層を用いる場合には、二色性色素の二色比が十分に高くはなく、コントラスト比が十分に高くはない。コントラスト比を高くしようとすると、色素濃度を高くする必要があるが、色素濃度を高くすると、透過率が低下してしまい、明るさが低下してしまう。
【０００５】
本発明の一実施形態は、上記のような従来技術に伴う課題を解決しようとするものであって、その目的とするところは、より表示品位に優れる表示装置を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施形態によれば、第１基板と、第１基板に対向して配置された第２基板と、第１基板と第２基板との間の第１基板側に配置される第１透明電極と、第１基板と第２基板との間の第２基板側に配置される第２透明電極と、第１基板と第１透明電極との間の反射層と、第１透明電極と第２透明電極との間に配置され、帯電性を有する粒子又は液体を含み、調光機能を有する層と、第１透明電極と反射層との間に配置される発色層と、を有し、第２基板側から入射する入射光の色と、反射層で反射され前記第２基板側から出射される出射光の色とは、互いに異なる、表示装置が提供される。
【０００７】
調光機能を有する層は、第１透明電極の上に配置された疎水性膜と、疎水性膜上を区画する第１の隔壁材と、第１の隔壁材により区画された領域に配置された、非極性の第１の流体と極性の第２の流体と、を有してもよい。
【０００８】
調光機能を有する層は、第１の隔壁材の上に配置された第２の隔壁材をさらに有し、第１の隔壁材は、第１の流体に対する濡れ性が高く、第２の隔壁材は、第１の流体に対する濡れ性が低くてもよい。
【０００９】
本発明の他の実施形態によれば、第１基板と、前記第１基板に対向して配置された第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間の前記第１基板側に配置される第１透明電極と、前記第１基板と前記第２基板との間の前記第２基板側に配置される第２透明電極と、前記第１基板と前記第１透明電極との間の反射層と、前記第１透明電極と前記第２透明電極との間に配置されるＭＥＭＳシャッターと、前記第１透明電極と前記反射層との間に配置される発色層と、
を有し、前記第２基板側から入射する入射光の色と、前記反射層で反射され前記第２基板側から出射される出射光の色とは、互いに異なる、表示装置が提供される。
【００１０】
発色層は、量子ドットを含んでもよい。
【００１１】
反射層と発色層との間に配置され、入射した光を散乱する散乱層をさらに備えてもよい。
【００１２】
前記発色層は、青色発色層、赤色発色層及び緑色発色層を含み、前記青色発色層は、青色量子ドットを含み、前記赤色発色層は、赤色量子ドットを含み、前記緑色発色層は、緑色量子ドットを含み、前記青色発色層と前記反射層との間の前記散乱層は、緑色吸収剤及び赤色吸収剤を含み、前記赤色発色層と前記反射層との間の前記散乱層は、青色吸収剤及び緑色吸収剤を含み、前記緑色発色層と前記反射層との間の前記散乱層は、青色吸収剤及び緑色吸収剤を含んでもよい。
【００１３】
前記青色吸収剤は、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １５０、同２１３、同２１５、同１８５、同１３８、同１３９、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ２１、同８２、同８３：１、同３３、同１６２からなる群より選ばれる少なくとも１種の黄色有機染顔料であってもよい。
【００１４】
発色層は、青色発色層、赤色発色層及び緑色発色層を含んでもよい。
【００１５】
赤色発色層は、量子ドットを含み、緑色発色層は、量子ドット及び赤色吸収剤を含み、青色発色層は、緑色吸収剤及び赤色吸収剤を含んでもよい。
【００１６】
青色発色層は、散乱粒子をさらに含んでもよい。
【００１７】
赤色発色層及び緑色発色層は、それぞれ散乱粒子をさらに含んでもよい。
【００１８】
発色層は、蛍光物質を含んでもよい。
【００１９】
第１基板と調光機能を有する層との間に配置され、開口部を有するバンク層をさらに備え、反射層は、バンク層の開口部側の側壁に配置されてもよい。
【００２０】
側壁は、断面視においてテーパ形状であってもよい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、調光機能を有する層と発色層とを組み合わせることにより、表示品位に優れる表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態に係る表示装置の構成を示す模式的な平面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る表示装置の第１の状態における構成を示す模式的な断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る表示装置の第２の状態における構成を示す模式的な断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法の一工程を説明するための模式的な断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法の一工程を説明するための模式的な断面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法の一工程を説明するための模式的な断面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法の一工程を説明するための模式的な断面図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法の一工程を説明するための模式的な断面図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法の一工程を説明するための模式的な断面図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法の一工程を説明するための模式的な断面図である。
【図１１】本発明の他の実施形態に係る表示装置の電圧オフ状態における構成を示す模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。以下に示す実施形態は本発明の実施形態の一例であって、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。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。しかしながら、模式的な図面はあくまでも一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。
【００２４】
また、本実施形態で参照する図面において、同一部分または同様な機能を有する部分には同一の符号または類似の符号（数字の後にＡ、Ｂなどを付しただけの符号）を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。
【００２５】
本明細書において、「上」とは、ある物体又は領域の上に直に接するように配置される場合だけでなく、他の物体又は領域を間に挟んで配置される場合をも含む。「下」という用語についても同様である。また、「上」、「下」といった用語は、物体又は領域間の相対的な上下関係を示すものであり、絶対的な上下関係を意味するものではない。
【００２６】
＜第１実施形態＞
［表示装置の構成］
図１から図３を用いて、本発明の一実施形態に係る表示装置について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る表示装置の構成を示す模式的な平面図である。
【００２７】
表示装置１は、第１基板１１、画素領域１０４、ゲート側駆動回路１０８及び１０９、ソース側駆動回路１１２、フレキシブルプリント回路基板（ＦＰＣ）１１４及び集積回路（ＩＣ）１１６を有する。
【００２８】
第１基板１１上に、画素領域１０４、ゲート側駆動回路１０８及び１０９、ソース側駆動回路１１２が形成される。フレキシブルプリント回路基板１１４は第１基板１１に接続される。集積回路（ＩＣ）１１６はフレキシブルプリント回路基板１１４上に設けられる。
【００２９】
画素領域１０４は、複数の画素１０を含んでいる。複数の画素１０は、一方向及び一方向に交差する方向に沿って配置される。複数の画素１０の配列数は任意である。例えば、Ｘ方向にｍ個、Ｙ方向にｎ個の画素１０が配列される。ｍとｎはそれぞれ独立に、１よりも大きい自然数である。画素領域１０４が、表示領域となる。複数の画素１０の配列に制限はない。例えば、複数の画素１０の配列は、ストライプ配列やデルタ配列などを採用してもよい。
【００３０】
フレキシブルプリント回路基板１１４は、映像信号、駆動回路の動作を制御するタイミング信号、電源などを、ゲート側駆動回路１０８及び１０９、ソース側駆動回路１１２に供給する役割を有する。映像信号、回路の動作を制御するタイミング信号、電源などが、外部回路からフレキシブルプリント回路基板１１４を介して、ゲート側駆動回路１０８及び１０９、ソース側駆動回路１１２に供給される。
【００３１】
ゲート側駆動回路１０８及び１０９、ソース側駆動回路１１２は、フレキシブルプリント回路基板１１４を介して外部回路から供給された映像信号、回路の動作を制御するタイミング信号などを用いて、各画素１０を駆動し、画素領域１０４に映像を表示する機能を有する。
【００３２】
ゲート側駆動回路１０８及び１０９、ソース側駆動回路１１２のすべてが、第１基板１１上に形成されなくてもよい。例えば、ゲート側駆動回路、ソース側駆動回路の一部又はすべての機能を含む集積回路（ＩＣ）が、第１基板１１上、或いはフレキシブルプリント回路基板１１４上に配置されてもよい。なお、図１の、集積回路（駆動用ＩＣ）１１６は、ゲート側駆動回路、ソース側駆動回路の一部の機能を有している。
【００３３】
次に、図２を用いて、表示装置の構成について説明する。図２は、本発明の一実施形態に係る表示装置の第１の状態における構成を示す模式的な断面図である。ここで、第１の状態とは、第１透明電極３５と第２透明電極４３の間に電圧が印加されていない状態をいうものとする。
【００３４】
表示装置１は、第１基板１１、ゲート絶縁膜１５、薄膜トランジスタ２０、パッシベーション層２３、バンク層２５、反射層２７、配線層２９、発色層３３、オーバーコート層３４、第１透明電極３５、調光機能を有する層４０（以下「調光層４０」と表記することもある。）、第２透明電極４３及び第２基板４５を備える。
【００３５】
第１基板１１及び第２基板４５は、ガラス基板である。第１基板１１及び第２基板４５の材料としては、アルミノケイ酸ガラス、アルミノホウケイ酸ガラスなどである。第２基板４５は、第１基板１１に対向して配置される。薄膜トランジスタ２０は、ゲート電極１３、ソース・ドレイン電極１９及び２１、半導体層１７を含む。ここで、ゲート電極１３の材料は、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）、モリブデンタンタル（ＭｏＴａ）、モリブデンタングステン（ＭｏＷ）、アルミニウム（Ａｌ）などである。半導体層１３の材料は、水素化アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）、多結晶シリコン（ｐｏｌｙ−Ｓｉ）である。ソース・ドレイン電極１９及び２１の材料は、例えば、低抵抗なＡｌ系の合金である。ゲート電極１３と半導体層１７との間には、ゲート絶縁膜１５が配置される。ゲート絶縁膜１５の材料は、例えば、酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）や窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）などである。
【００３６】
ゲート絶縁膜１５、半導体層１７、ソース・ドレイン電極１９及び２１の上には、パッシベーション（保護）層２３が配置される。パッシベーション層２３の材料は、例えば、窒化ケイ素などである。
【００３７】
バンク層２５は、パッシベーション層２３の上に配置される。バンク層２５には、開口部があり、開口部側の側壁２６には、反射層２７が配置される。側壁２６は、断面視においてテーパ形状である。バンク層２５は、感光性樹脂組成物により塗布膜を形成し、露光、現像、硬化によって形成することができる。バンク層２５には精密なパターンを形成する必要がある。そのため、バンク層２５を形成するための感光性樹脂組成物は、解像性が高く、露光、現像後のパターン形状が、その後の熱処理工程おいても変化しにくい材料が好ましい。このような材料としては、耐熱性の高い樹脂を含む組成物であることが好ましく、例えば環状脂肪族基や芳香族基を含む樹脂、高いガラス転移温度を与えることができる単量体成分を含む樹脂等があげられる。樹脂としては、アクリル系樹脂、シロキサン系樹脂、ポリイミド樹脂、ノボラック樹脂、ポリエーテル系樹脂から選ばれることが好ましい。このような感光性樹脂組成物としては、特許３２４１３９９号公報、特許４２０７６０４号公報、特許４７８４２８３号公報、特許４７８４２８３号公報、特許４６３７２０９号公報、特許４６３７２２１号公報、特許４２３２５２７号公報、特許５１７６７６８号公報等に記載の感光性樹脂組成物を適用することができる。このような材料を用いることで、バンク層２５の硬化時に、現像時に残存するパターンが維持され、精密なパターンを有するバンク層２５を得ることができる。
【００３８】
反射層２７は、第２基板４５側から入射する光を反射する。反射層２７の材料は、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）などの金属である。反射層２７による反射を効率的にする（光取り出し効率を向上させる）ために、バンク層２５の開口部側の側壁２６は、断面視においてテーパ形状となっている。反射層２７は、この開口部の側壁２６に沿った傾斜面と、開口部の底面で露呈するパッシベーションベーション層２３に沿った平面を有する。
【００３９】
バンク層２５には、反射層２７が配置される開口部とは別の開口部がある。この開口部には、配線層２９が形成される。後述の第１透明電極３５が、配線層２９を介してトランジスタ２０に電気的に接続されている。そのため、反射層２７が配置される開口部とは別の開口部は、コンタクトホールといえる。
【００４０】
発色層３３は、反射層２７の上に配置される。発色層３３は、反射層２７の傾斜面及び平面を被覆するように配置される。発色層３３の詳細な構成、材料については後述する。
【００４１】
オーバーコート層３４は、発色層３３、反射層２７の一部及び配線層２９の一部の上に配置される。オーバーコート層３４は、平坦化のために配置される。オーバーコート層３４の材料は、例えば、透明のエポキシアクリレート系など強固な材料である。オーバーコート層３４には、配線層２９を露出するように開口部が設けられている。
【００４２】
第１透明電極３５は、オーバーコート層３４の上、オーバーコート層３４の開口部側の側壁、オーバーコート層３４の開口部によって露出された配線層２９の上に配置される。第１透明電極３５の材料は、例えば、酸化インジウムスズ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ：ＩＴＯ）やＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）である。第１透明電極３５は、いわゆる画素電極である。
【００４３】
第２透明電極４３は、図面において、第２基板４５の下側に配置される。第２透明電極４３の材料は、第１透明電極３５の材料と同じである。第２透明電極４３は、いわゆる共通電極である。
【００４４】
調光層４０は、第１透明電極３５と第２透明電極４３との間に配置される。調光層４０は、疎水性膜３７、第１の隔壁材３９、第２の隔壁材４１、第１の液体４７及び第２の流体４９を有する。調光層４０は、帯電性を有する粒子又は液体を含む。帯電性を有する粒子を用いる例としては、電気泳動型方式がある。他方、液体を用いる方式としては、エレクトロウェッティング方式がある。電気泳動型方式としては、特許第５９０４９９４号に開示される粒子を用いることができる。なお、高コントラスト、高応答性の観点から、エレクトロウェッティング方式の方が好ましい。以下の説明では、エレクトロウェッティング方式を例に説明する。
【００４５】
疎水性膜３７は、第１透明電極３５の上に配置される。疎水性膜３７の表面は、少なくとも第１の液体４７と接している。疎水性膜３７は、この例では、アモルファスフッ素重合体を含む。
【００４６】
第１の隔壁材３９及び第２の隔壁材４１は、疎水性膜３７上を区画する。すなわち、疎水性膜３７と第２透明電極４３との間が第１の隔壁材３９及び第２の隔壁材４１とで区画する。第２の隔壁材４１は、第１の隔壁材４１上に配置される。第１の隔壁材３９は、第１の液体４７に対する濡れ性が高い（疎水性）。他方、第２の隔壁材４１は、第１の液体４７に対する濡れ性が低い（親水性）。この例では、第１の隔壁材３９と第２の隔壁材４１とを併せた厚さは、約２０μｍ以下であることが好ましい。
【００４７】
第１の液体４７は、非極性の溶媒であり、この例では、ブラックオイルである。第２の流体４９は、極性があり、この例では、純水である。第１の液体４７及び第２の流体４９は、疎水性膜３７と第２透明電極４３との間が第１の隔壁材３９及び第２の隔壁材４１とで区画された領域に配置される。
【００４８】
疎水性膜３７は、電圧が印加されていないときは、図２に示すように、主として第１の液体４７と接触した状態にある。他方、電圧が印加されたときは、第１の液体４７が、疎水性膜３７の表面を移動し、図３に示すように、第１の液体４７が存在しなくなった領域は、第２の流体４９と接触している状態となる。ここで、図３は、本発明の一実施形態に係る表示装置の第２の状態における構成を示す模式的な断面図である。第２の状態とは、第１透明電極３５と第２透明電極４３の間に第２の電圧が印加されている状態をいう。第２の電圧とは、当該第２の電圧を印加するにより疎水性膜３７の表面に電荷が発生し、この電荷によって、第２の流体４９が疎水性膜３７に接していた第１の液体４７を押しのけて疎水性膜３７に接触して図３に示す状態にすることが可能な電圧である。このとき、第１の液体４７は、濡れ性が低い第２の隔壁材４１があることによって、移動が継続される。このように、第１の液体４７及び第２の流体４９は、疎水性膜３７と第２透明電極４３との間が第１の隔壁材３９及び第２の隔壁材４１とで区画された領域は、第１の液体４７の移動により、画像表示を行う表示セルとして機能する。すなわち、第１透明電極３５と第２透明電極との間に電圧が印加されていない状態（図２）と第１透明電極３５と第２透明電極との間に第２の電圧が印加されている状態（図３）の変化が、観察者には画素の「オフ」「オン」の状態として認識される。なお、第２の流体４９が疎水性膜３７に接する面積は、第１透明電極３５と第２透明電極との間に印加される電圧の大きさに依存する。そのため、電圧に応じて、画素中に様々なグレースケールを表現することが可能になる。以上の方式は、いわゆるエレクトロウェッティング方式と呼ばれている。
【００４９】
［発色層の構成］
ここで、図２に示す発色層３３の構造は、青色を発色する青色発色層、赤色を発色する赤色発色層、緑色を発色する緑色発色層のすべてに共通する。そのため、図面上は、いずれか一色のサブ画素しか示していない。なお、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色一組で一画素である。もっとも、それぞれの発色層は、以下に説明するとおり発色層を構成する物質が異なる。
【００５０】
青色発色層は、この例では、青色ＱＤ（Ｑｕａｎｔｕｍ  Ｄｏｔ；量子ドット）、散乱粒子、緑色吸収剤及び赤色吸収剤を含む。青色ＱＤとしては、例えば、ＳＩＧＭＡ−ＡＬＤＲＩＣＨ製の青色ＱＤ（製品ナンバー：７５３７４２、製品名：ＣｄＳｅＳ／ＺｎＳ  ａｌｌｏｙｅｄ  ｑｕａｎｔｍ  ｄｏｔｓ）を用いることができる。また、散乱粒子としては、デンカ株式会社製の球状アルミナ（製品名：ＤＡＭ−０３、ＤＡＭ−０７）、株式会社日本触媒性シリカ粒子（製品名：ＫＥ−Ｐ２５０、ＭＭ−Ｐ）、東ソー株式会社製ジルコニア粒子（製品名：ＴＺ−３ＹＳ−Ｅ）、堺化学工業株式会社製チタニア粒子（製品名：Ｒ−３８Ｌ）などを用いることができる。緑色吸収剤としては、山田化学株式会社製可視光吸収剤（製品名：ＦＤＧ−０２、吸収波長：５２５ｎｍ）や色素タンパクであるフィコエリトリンを用いることができる。赤色吸収剤としては、色素タンパクであるフィコシアニンなどを用いることができる。
【００５１】
緑色発色層は、この例では、緑色ＱＤ、散乱粒子及び赤色吸収剤を含む。緑色ＱＤとしては、例えば、ＮＮ−ラボズ社製の緑色ＱＤ（製品名：ＣＺ５２０−１００）、ＮＡＮＯＣＯ  ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳ製のＱＤ（製品名：ＧＲＥＥＮ−ＣＦＱＤ−Ｇ３−５２５）、ＳＩＧＭＡ−ＡＬＤＲＩＣＨ製の緑色ＱＤ（製品ナンバー：７５３８３１、製品名：ＣｄＳｅＳ／ＺｎＳ  ａｌｌｏｙｅｄ  ｑｕａｎｔｍ  ｄｏｔｓ）、ＳＩＧＭＡ−ＡＬＤＲＩＣＨ製の緑色ＱＤ（製品ナンバー：７７６７５０、製品名：ＩｎＰ／ＺｎＳ  ｑｕａｎｔｕｍ  ｄｏｔｓ）などを用いることができる。散乱粒子としては、青色発色層で用いることができる散乱粒子と同じ散乱粒子を用いることができる。
【００５２】
赤色発色層は、赤色ＱＤ及び散乱粒子を含む。赤色ＱＤとしては、ＮＮ−ラボズ社製の赤色ＱＤ（製品名：ＣＺ６２０−１００）、ＮＡＮＯＣＯ  ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳ製のＱＤ（製品名：ＲＥＤ−ＣＦＱＤ−Ｇ２−６０４）、ＳＩＧＭＡ−ＡＬＤＲＩＣＨ製の赤色ＱＤ（製品ナンバー：７５３８８２、製品名：ＣｄＳｅｓ／ＺｎＳ  ａｌｌｏｙｅｄ  ｑｕａｎｔｍ  ｄｏｔｓ）、ＳＩＧＭＡ−ＡＬＤＲＩＣＨ製の赤色ＱＤ（製品ナンバー：７７６７７７、製品名：ＩｎＰ／ＺｎＳ  ｑｕａｎｔｕｍ  ｄｏｔｓ）などである。散乱粒子としては、青色発色で用いることができる散乱粒子と同じ散乱粒子を用いることができる。
【００５３】
第２基板４５側から入射する入射光Ｌiの色と、第２基板４５側から出射される出射光Ｌoの色とは、互いに異なる。言い換えれば、第２基板４５側から入射する入射光Ｌiに含まれる波長成分と、第２基板４５側から出射される出射光Ｌoに含まれる波長成分とは、互いに異なる。この例では、入射光Ｌiの色は、白色である。他方、出射光Ｌoの色は、青色発色層を通過して第２基板４５側から出射される場合は、青色で、緑色発色層を通過して第２基板４５側から出射される場合は、緑色で、赤色発色層を通過して第２基板４５側から出射される場合は、赤色である。
【００５４】
本実施形態では、量子ドットを含む発色層を含むことで、より半値幅の狭い発色をすることができるため、コントラスト比が高くなる。したがって、本実施形態では、より表示品位の優れた表示装置を提供することができる。
【００５５】
本実施形態では、各発色層に散乱粒子を含む。そのため、色の視角依存性を低減させることが可能になる。また、各ＱＤからの発光は、全方位になる。そのため、散乱粒子がなければ、全反射して表示装置内部に閉じ込められてしまう光もあるところ、散乱粒子があることによって、これを防ぐことができる。
【００５６】
また、本実施形態では、各発色層は、量子ドットを含む。そして、量子ドットの励起光に対する発光は、偏光状態を保存しない。言い換えれば、量子ドットに偏光を入射させても発光は無偏光である。したがって、調光層４０は、偏光板が不要になる。そのため、本実施形態では、偏光板を要することなく、調光機能を実現することが可能である。
【００５７】
本実施形態では、表示装置１は、反射層２７に加えて、薄膜トランジスタ２０を有する。そのため、電子書籍や電子教科書などの電子ペーパー、屋外用途のデジタルサイネージに適用することが可能になる。
【００５８】
［表示装置の製造方法］
次に、図４から図１０を用いて、本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法について説明する。図４から図１０は、それぞれ本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法の一工程を説明するための模式的な断面図である。
【００５９】
まず、マザーガラス基板（第１基板）１１を洗浄した後、金属膜をスパッタリングで第１基板１１全体に堆積する。次に、リソグラフィー技術を用いて、図４に示すようなゲート電極１３と蓄積容量電極（図示せず）をパターン形成する。次に、図５に示すように、ゲート絶縁膜１５を化学気相成長（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：ＣＶＤ）法で、第１基板１１全面に形成する。さらに、不純物をドープした半導体層１７を堆積し、Ａｌなどの金属膜を形成する。そして、リソグラフィー技術を用いて、所望の領域をパターン形成して、ソース・ドレイン電極１９及び２１を形成する。続いて、ＣＶＤを用いて、パッシベーション層２３を第１基板１１全面、つまり、ゲート絶縁膜１５、ソース・ドレイン電極１９及び２１、半導体層１７の上に形成する。
【００６０】
次に、感光性樹脂組成物を湿式成膜法を用いて塗布膜形成したのち、フォトマスクを介して露光を行う。以下、感光性樹組成物はポジ型であるとして説明を行う。フォトマスクとして、いわゆるハーフトーンマスクやグレートーンマスクと呼ばれる多諧調マスクを使用することが好ましい。露光部が現像で除去され、未露光部に残った塗布膜を硬化することで、バンク層２５を形成する。硬化温度は１２０℃から２５０℃の範囲で行うのが好ましい。バンク層２５の所望の領域にパッシベーション層２３を露出するように開口部を形成し、バンク層２５を形成する。さらに、ソース・ドレイン電極２１の一部を露出するために、所望の領域のパッシベーション層２３をエッチングして、コンタクトホールを形成する。続いて、第１基板１１の全面、つまり、バンク層２５（側壁２６を含む）、パッシベーション層２３、ソース・ドレイン電極２１の上に、銀やアルミニウムの金属膜を形成し、不要な部分を選択的にエッチングすることによって、反射層２７及び配線層２９を形成する（図６）。
【００６１】
次に、図７に示すように、反射層２７の上で、バンク層２５の開口部に発色層３３を形成する。ところで、発色層３３は、青色発色層、赤色発色層、緑色発色層を含む。各発色層は、各ＱＤを含む。そして、各ＱＤの組成物の調製は、以下のとおりである。すなわち、まず、以下の重合体を合成する。具体的には、冷却管と撹拌機を備えたフラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１５０質量部を仕込んで窒素置換する。そして、８０℃に加熱して、同温度で、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート５０質量部、２−メタクリロイロキシエチルコハク酸３０質量部、ベンジンメタクリレート１０質量部、２−エチルヘキシルメタクリレート６０質量部および２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）６質量部の混合溶液を２時間かけて滴下し、この温度を保持して１時間重合する。その後、反応溶液の温度を９０℃に昇温させ、さらに１時間重合することにより、重合体を得る。重合体は、重合体溶液（固形分濃度＝３３質量％）の状態で得られる。
【００６２】
この重合体溶液９０質量部にメチルシクロヘキサン４０質量部を加えて溶解させた後、ＱＤを１０質量部混合して均一な溶液を作成する。例えば、上記の青色発色層の場合には、重合体溶液９０質量部にメチルシクロヘキサン４０質量部を加えて溶解させた後、青色ＱＤを１０質量部混合して均一な溶液を作成し、その後、散乱粒子、赤色吸収剤、緑色吸収剤の順に混合する。この混合溶液に、１，２−オクタンジオン−１−［４−（フェニルチオ）−２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）］（ＢＳＦジャパン社製  イルガキュア（登録商標）ＯＸＥ０１）１０質量部、１，９−ノナンジオールジアクリレート７０質量部を混合し、ＱＤを含む組成物を調製する。調製した各ＱＤを含む組成物を、反射層２７の上で、バンク層２５の開口部に塗布することによって、発色層３３を形成する。
【００６３】
次に、図８に示すように、第１基板１１の全面にオーバーコート層３４を形成し、配線層２９の一部を露出するように、オーバーコート層３４の一部をエッチングする。次に、図８に示すように、オーバーコート層３４の一部及び配線層２９の一部に第１透明電極３５を形成する。第１透明電極３５の形成方法は、公知の直流スパッタリング法、高周波スパッタリング法、プラズマイオンプレーティング法などのうちのいずれかである。続いて、公知の塗布法又は転写法によって、第１透明電極３５の上に疎水性膜３７を形成する。
【００６４】
次に、図９に示すように、オフセット印刷などの公知の印刷処理によって、第１の隔壁材３９を形成する。そして、図９に示すように、疎水性膜３７と第１の隔壁材３９とで区画された領域（つまり、表示エリア）に、ディスペンサにて所定の量の第１の液体４７を滴下する。
【００６５】
続いて、別途製造した対向基板（第２基板４５に第２透明電極４３、第２の隔壁材４１を順に積層したもの）を準備する。そして、対向基板の表示エリア外にシールを描画する。そして、第１基板１１と対向基板の両基板をチャンバー内を真空にして、位置合わせをした後、貼りわせる。さらに、シール部に紫外線を照射して硬化させる。次に、常圧にしてオーブン内で１３０℃に加熱し、シールを十分に硬化させる。続いて、チャンバー内に貼り合わせた基板と第２の流体４９に入れ、チャンバー内を真空にした後、貼り合わせた基板の注入口と第２の流体４９を接触させて大気圧に戻すことによって、注入口から第２の流体４９を表示エリア内に注入する。第２の流体４９を注入した後、紫外線硬化型接着剤（封止材）を、用いて注入口を塞ぐ。
【００６６】
＜第１実施形態の変形例＞
以上の実施形態においては、青色発色層は、青色ＱＤ、散乱粒子、緑色吸収剤及び赤色吸収剤を含むこと、緑色発色層は、緑色ＱＤ、散乱粒子、赤色吸収剤を含むこと、赤色発色層は、赤色ＱＤ及び散乱粒子を含むことを前提に説明した。もっとも、各発色層は、これに限定されるものではない。以上の実施形態と異なり、例えば、青色発色層は、青色ＱＤを含まず、散乱粒子、緑色吸収剤及び赤色吸収剤を含むものであってもよい。緑色発色層は、散乱粒子を含まず、緑色ＱＤ及び赤色吸収剤を含むものであってもよい。赤色発色層は、散乱粒子を含まず、赤色ＱＤを含むものであってもよい。
【００６７】
なお、第１実施形態の各発色層と本変形例における各発色層を組み合わせてもよい。例えば、青色発色層は、第１実施形態のように、青色ＱＤ、散乱粒子、緑色吸収剤及び赤色吸収剤を含み、他方、緑色発色層は、本変形例のように、散乱粒子を含まず、緑色ＱＤ及び赤色吸収剤を含み、赤色発色層は、本変形例のように、散乱粒子を含まず、赤色ＱＤを含むものであってもよい。各発色層の組み合わせは適宜に変更可能である。
【００６８】
＜第２実施形態＞
図１１を用いて、本発明の他の実施形態に係る表示装置について説明する。本実施形態の表示装置は、第１実施形態の表示装置と概ね同じである。そこで、異なる点について詳細に説明し、重複する箇所については、説明を省略する。
【００６９】
第２実施形態の表示装置は、第１実施形態の表示装置と異なり、散乱層３１を有する。この例では、図１１に示すように、散乱層３１は、反射層２７と発色層３３との間に配置される。散乱層３１は、散乱層３１に入射した光を散乱する機能を有する。
【００７０】
また、本実施形態では、発色層３３も第１実施形態の発色層３３とは異なる。具体的には、本実施形態では、青色発色層は、青色ＱＤを含むが、緑色吸収剤と赤色吸収剤は含まない。同様に、本実施形態の緑色発色層は、緑色ＱＤを含むが、赤色吸収剤は含まない。その代わり、本実施形態の青色発色層の下側に配置される散乱層３１は、緑色吸収剤及び赤色吸収剤を含む。また、本実施形態の緑色発色層の下側に配置される散乱層３１は、赤色吸収剤を含む。つまり、本実施形態は、第１実施形態における発色層３３において、散乱粒子濃度や吸収剤の濃度が単一層にするには高くなりすぎた場合に、これらを分離して別の層（散乱層３１）を設けたものである。本実施形態でも、第１実施形態と同様の効果を奏する。
【００７１】
＜第２実施形態の変形例＞
以上の第２実施形態では、青色発色層は、散乱粒子を含まず、青色ＱＤを含むこと、緑色発色層は、散乱粒子を含まず、緑色ＱＤを含むこと、赤色発色層は、散乱粒子を含まず、赤色ＱＤを含むことを前提に説明した。もっとも、各発色層は、これに限定されるものではない。各発色層に散乱粒子を含んでもよい。なお、この場合の散乱粒子の濃度は、各発色層が単一層として成り立ちうる範囲の濃度である。本変形例においても、第２実施形態と同様の効果を奏する。さらに、本変形例においては、各発色層にさらに散乱粒子を含むことによって、第２実施形態よりもさらに光が散乱され、色の視覚依存性をより低減することが可能になる。
【００７２】
＜第３実施形態＞
第３実施形態の表示装置は、第１実施形態の表示装置と異なり、散乱層３１を有する。この例では、第２実施形態（図１１参照）と同様に、散乱層３１は、反射層２７と発色層３３との間に配置される。散乱層３１は、散乱層３１に入射した光を散乱する機能を有する。
【００７３】
また、本実施形態では、発色層３３も第１実施形態の発色層３３とは異なる。具体的には、本実施形態では、各色発色層は、各色ＱＤを含むが、色吸収剤は含まない。また本実施形態の発色層の下側に配置される散乱層３１は、発色層により発色される色以外の光を吸収する色吸収剤を含む。具体的には、本実施形態の青色発色層の下側に配置される散乱層３１は、緑色吸収剤及び赤色吸収剤を含む。緑色発色層の下側に配置される散乱層３１は、青色吸収剤及び赤色吸収剤を含む。赤色発色層の下側に配置される散乱層３１は、青色吸収剤及び緑色吸収剤を含む。なお、赤色吸収剤ならびに緑色吸収剤については、第１実施形態の説明において説明した化合物が好適に用いられる。そして、青色吸収剤についてはＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １５０、同２１３、同２１５、同１８５、同１３８、同１３９、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ２１、同８２、同８３：１、同３３、同１６２からなる群より選ばれる少なくとも１種の黄色有機染顔料が好適に用いられる。つまり、本実施形態は、第１実施形態における発色層３３において、各色のＱＤが吸収しなかった青色光、及び緑色光を下層の散乱層３１で吸収することによりそれらの光が再び画素から射出されることを防ぎ、各画素の色純度が低下することを防ぐ効果を奏する。また同時に第１実施形態における発色層３３において、散乱粒子濃度や吸収剤の濃度が単一層にするには高くなりすぎた場合に、これらを分離して別の層（散乱層３１）を設けたものであり、本実施形態でも、第１実施形態と同様の効果を奏する。
【００７４】
＜第３実施形態の変形例＞
以上の第３実施形態では、青色発色層は、散乱粒子を含まず、青色ＱＤを含むこと、緑色発色層は、散乱粒子を含まず、緑色ＱＤを含むこと、赤色発色層は、散乱粒子を含まず、赤色ＱＤを含むことを前提に説明した。もっとも、各発色層は、これに限定されるものではない。各発色層に散乱粒子を含んでもよい。なお、この場合の散乱粒子の濃度は、各発色層が単一層として成り立ちうる範囲の濃度である。本変形例においても、第２実施形態と同様の効果を奏する。さらに、本変形例においては、各発色層にさらに散乱粒子を含むことによって、第３実施形態よりもさらに光が散乱され、色の視覚依存性をより低減することが可能になる。
【００７５】
＜両実施形態に共通の変形例１＞
以上の実施形態及び変形例においては、調製した各ＱＤを含む組成物を、反射層２７の上で、バンク層２５の開口部に塗布することによって発色層３３を形成すると説明をした。もっとも、発色層３３の形成方法は、これに限定されるものではない。例えば、インクジェットによって塗布することによって、発色層３３を形成してもよい。インクジェット用組成物としては、公知（例えば、特開２０１０−９９９５号公報、特開２００９−７６２８２号公報など）のＱＤ組成物を用いることができる。本変形例においても、以上の実施形態と同様の効果を奏する。
【００７６】
＜両実施形態に共通の変形例２＞
以上の実施形態及び変形例においては、トランジスタ層があること、すなわち、アクティブマトリックス駆動方式を前提として説明した。もっとも、駆動方式は、これに限定されるものではなく、目的に応じて適宜に変更することが可能である。例えば、安価な表示装置を提供するために、公知の単純マトリックス方式を用いてもよい。また、公知のセグメント駆動方式を用いてもよい。これによって、従来は単色表示であった電子タグを高品位なカラー電子タグにすることが可能になる。さらに、以上の実施形態及び変形例においては、トランジスタは、いわゆる逆スタガ型であることを前提に説明した。もっとも、これに限定されるものではなく、スタガ型であってもよい。本変形によれば、第１実施形態と同様の効果を奏する。
【００７７】
＜両実施形態に共通の変形例３＞
以上の実施形態及び変形例においては、調光層４０は、エレクトロウェッティング方式であることを前提に説明した。もっとも、調光層４０は、これに限定されるものではなく、公知のＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）技術を応用したメカニカルシャッターを用いてもよい。本変形例においても、第１の実施形態と同様の効果を奏する。
【００７８】
＜両実施形態に共通の変形例４＞
以上の実施形態においては、第１の隔壁材３９と第２の隔壁材４１があることを前提として説明した。もっとも、隔壁材を２つではなく、１つ又は３つ以上の複数としてもよい。
【００７９】
なお、本発明は上記の実施形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００８０】
１：表示装置  １１：第１基板  １５：ゲート絶縁膜
２０：薄膜トランジスタ  ２３：パッシベーション層  ２５：バンク層
２７：反射層  ２９：配線層  ３３：発色層  ３４：オーバーコート層
３５：第１透明電極  ３７：疎水性膜  ３９：第１の隔壁材  ４０：調光層
４１：第２の隔壁材  ４３：第２透明電極  ４５：第２基板
４７：第１の液体  ４９：第２の流体
【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】
2019028229.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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