(57)【要約】【課題】ＥＬバックライト素子から照射された光が液晶表示素子の各絵素領域へ入射する際に発生する混色を良好に抑制する液晶表示装置を提供する。【解決手段】液晶表示装置は、複数の絵素領域が設けられた液晶表示素子と、液晶表示素子の複数の絵素領域に、それぞれ対応する色の光を照射するＥＬバックライト素子と、ＥＬバックライト素子から照射された光を対応する絵素領域に集光する集光素子と、を備える。【選択図】図１
2008107433.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の絵素領域が設けられた液晶表示素子と、
上記液晶表示素子の複数の絵素領域に、それぞれ対応する色の光を照射するＥＬバックライト素子と、
上記ＥＬバックライト素子から照射された光を対応する上記絵素領域に集光する集光素子と、
を備えた液晶表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載された液晶表示装置において、
上記集光素子がマイクロレンズである液晶表示装置。
【請求項３】
請求項１に記載された液晶表示装置において、
上記ＥＬバックライト素子は、上記液晶表示素子の各々の絵素領域に、複数色の光を照射するように構成された液晶表示装置。
【請求項４】
請求項１に記載された液晶表示装置において、
上記ＥＬバックライト素子は、線順次駆動であると共に、上記液晶表示素子の走査に対応して光を照射するように構成された液晶表示装置。
【請求項５】
請求項１に記載された液晶表示装置において、
上記集光素子は、上記ＥＬバックライト素子上に形成されている液晶表示装置。
【請求項６】
請求項５に記載された液晶表示装置において、
上記液晶表示素子は、プラスチック基板で構成されている液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示素子のバックライトとして冷陰極管やＬＥＤで構成されるものが用いられているが、近年、有機物や無機物のフォトルミネッセンスで構成されたエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）バックライトの開発が進められている。ＥＬバックライトは、１μｍ以下の非常に薄い発光層に電流を流す事によって発光するため、バックライトを薄くできるという大きなメリットがある。また、発光層は蒸着装置やインクジェット装置を用いてその微細パターンを形成することができるので、液晶表示素子の微細な絵素パターンにそれぞれ対応するバックライトとして用いる事ができる。
【０００３】
ここで、このようなバックライトを用いた液晶表示装置として、例えば、特許文献１には、液晶表示パネルのバックライトとして有機ＥＬ素子を用いる透過型液晶表示装置であって、液晶表示パネルのサブピクセルに対応するカラーフィルタに対し、カラーフィルタの色と同色の色を発光する有機ＥＬ発光部を光透過方向において対向するように配置したものが開示されている。そして、これによれば、十分な色度を得ることができる透過型液晶表示装置を提供することができる、と記載されている。
【特許文献１】特開2004-045771号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載された液晶表示装置は、ＥＬバックライトと液晶表示素子の絵素電極までの間に相当の距離があるために、ＥＬバックライトから照射された光が発散してしまい、照射予定の絵素に隣接する絵素に入射して混色を起こすという問題がある。特に、現行の液晶表示素子の高精細かつ高絵素開口率の構造では、混色を防ぐ事は非常に難しいため、実用面で大きな課題になっている。
【０００５】
本発明は、斯かる諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ＥＬバックライト素子から照射された光が液晶表示素子の各絵素領域へ入射する際に発生する混色を良好に抑制する液晶表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る液晶表示装置は、複数の絵素領域が設けられた液晶表示素子と、液晶表示素子の複数の絵素領域に、それぞれ対応する色の光を照射するＥＬバックライト素子と、ＥＬバックライト素子から照射された光を対応する絵素領域に集光する集光素子と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
ここで、比較のために、従来の液晶表示装置の一例を図４に示す。図４は、従来の液晶表示装置１００の断面図である。液晶表示装置１００は、液晶表示パネル１０１及び液晶表示パネル１０１の裏面に設けられたバックライト１０２で構成されている。液晶表示パネル１０１は、対向するガラス基板１０３，１０４、それぞれガラス基板１０３，１０４間に設けられた対向電極１０５、液晶層１０６、マトリクス状に配置された複数の絵素電極１０７、複数の絵素電極１０７の周縁部に配置された遮光部１０８及びスペーサ１０９等で構成されている。バックライト１０２は、それぞれ対向する第１ガラス基板１１０及び第２ガラス基板１１１がエポキシ樹脂等で形成された封止材１１２で接合して構成されており、それらの間に、吸湿剤１１３、陰極１１４、ＥＬ層１１５、セパレータ１１７、及び、陽極１１６が、この順で積層されている。ＥＬ層１１５は、対応する液晶表示パネル１０１の絵素電極１０７と、それぞれ対向するように設けられている。
【０００８】
この液晶表示装置１００のバックライト１０２のＥＬ層１１５が発光すると、その光は図４の矢印に示すように広がって進み、各ＥＬ層１１５に対向する絵素電極１０７のみならず、それに隣接する絵素電極１０７へも入射している。このため、混色が発生し、液晶表示画面の表示精度に問題が生じる場合がある。
【０００９】
一方、本発明によれば、集光素子がＥＬバックライト素子から照射された光を対応する絵素領域に集光するため、ＥＬバックライト素子から照射された光が各絵素領域へ入射する際に発生する混色を抑制することができる。また、ＥＬバックライト素子の全面を発光させる必要がなく、必要なラインだけを発光させることができるため、発光層の材料劣化を抑制でき、低消費電力化も可能となる。さらに、フィールドシーケンシャル駆動が可能となるため、液晶表示素子の動が表示性能が向上する。ここで、フィールドシーケンシャル駆動とは、光源自体に例えばＲＧＢ３色の発光体を用いて高速/交互に明滅させ、そのタイミングに合わせて液晶シャッターをオンオフすることで色を表現する駆動方式をいう。
【００１０】
また、本発明に係る液晶表示装置は、集光素子がマイクロレンズであってもよい。
【００１１】
このような構成によれば、集光素子がマイクロレンズであるため、ＥＬバックライト素子から照射された光を効率良く利用することができる。
【００１２】
さらに、本発明に係る液晶表示装置は、ＥＬバックライト素子が、液晶表示素子の各々の絵素領域に複数色の光を照射するように構成されていてもよい。
【００１３】
このような構成によれば、ＥＬバックライト素子が、液晶表示素子の各々の絵素領域に複数色の光を照射するように構成されているため、精細度の高い絵素電極パターンの液晶表示素子においてもフィールドシーケンシャル駆動が可能となり、動画表示性能が向上する。また、液晶表示素子の絵素電極を大きく形成することができるため、液晶表示素子の製造時の工程精度を低く抑えることができ、製造コストを低くすることができる。
【００１４】
また、本発明に係る液晶表示装置は、ＥＬバックライト素子が、線順次駆動であると共に、液晶表示素子の走査に対応して光を照射するように構成されていてもよい。
【００１５】
このような構成によれば、ＥＬバックライト素子が、線順次駆動であると共に、液晶表示素子の走査に対応して光を照射するように構成されているため、パッシブ・マトリックス駆動方式のＥＬ表示素子のように選択的に発光させるものと比較して、ＥＬバックライト素子をより簡潔な構成で発光させることができる。
【００１６】
さらに、本発明に係る液晶表示装置は、集光素子がＥＬバックライト素子上に形成されていてもよい。
【００１７】
このような構成によれば、集光素子がＥＬバックライト素子上に形成されているため、ＥＬバックライト素子から照射された光をすぐに上部の集光素子で絵素電極に集光させるため、液晶表示素子の開口率を大きくとる必要がない。このため、製造工程におけるプロセスマージンを大きくすることができ、製造効率が良好となる。
【００１８】
また、本発明に係る液晶表示装置は、液晶表示素子がプラスチック基板で構成されていてもよい。
【００１９】
このような構成によれば、液晶表示素子が基板伸縮性の大きなプラスチック基板で構成されているため、製造工程におけるプロセスマージンを大きくする効果がより良好に発揮される。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように、本発明によれば、ＥＬバックライト素子から照射された光が液晶表示素子の各絵素領域へ入射する際に発生する混色を良好に抑制する液晶表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態に係る液晶表示装置を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
【００２２】
（実施形態１）
（液晶表示装置１０の構成）
図１は、本発明の実施形態１に係る液晶表示装置１０の断面を模式的に示した図である。
【００２３】
液晶表示装置１０は、絵素電極の駆動にＴＦＴ（Thin Film Transistor）を用いるようにしたアクティブマトリクス型のものであり、また、液晶表示パネルの背面側に配置されたバックライトから該液晶表示パネルに入射された光に対し、その透過光量を各絵素毎に制御するようにした透過型のものである。ここで、絵素とは、液晶表示パネル画面全体をマトリクス状に細分化して、色や明るさの情報を蓄える微小単位をいい、絵素ごとに蓄えられる情報量（Ｂｉｔ：ビット）で明暗を含む色彩の表現能力が決められている。
【００２４】
液晶表示装置１０は、液晶表示パネル１１（液晶表示素子）、バックライト１２（ＥＬバックライト素子）、及び、それらの間に設けられたマイクロレンズ１３（集光素子）で構成されている。ここで、マイクロレンズ１３とは、一般に直径数ｍｍ以下の微小なレンズのことをいう。
【００２５】
液晶表示パネル１１は、マトリクス状に配置された不図示のＴＦＴ（スイッチング素子）を有するアレイ基板１４と、アレイ基板１４に貼り合わされた対向基板１５とを備えており、これらアレイ基板１４と対向基板１５との間には、液晶層１６が配置されている。
【００２６】
アレイ基板１４は、透明のガラス基板１８を有している。ガラス基板１８上には、複数本のソース線（信号線）と、複数本のゲート線（走査線）とが互いに交差するように配置されており、各交差部の近傍には、ソース電極、ドレイン電極及ゲート電極を有するＴＦＴと、このＴＦＴのドレイン電極に電気的に接続された絵素電極１７とが配置されている。
【００２７】
絵素電極１７は、絵素領域の略全体を覆うように設けられており、その周縁部は、当該絵素領域を区画する２本のソース線及び２本のゲート線の各対応部分にそれぞれ重なるように設けられている。絵素電極１７は、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）やインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）等の透明導電性酸化物等で形成されている。絵素電極１７は、隣接する他の絵素電極１７との間に設けられた黒色樹脂等で形成される遮光部１９で区切られている。
【００２８】
一方、対向基板１５も、透明のガラス基板２０を有している。ガラス基板２０上の表示領域には、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）やインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）等の透明導電性酸化物等で構成される対向電極２１が形成されている。さらに、対向基板１５上には、対向するアレイ基板１４へ向かって延びるようにスペーサ２２が形成されている。
【００２９】
また、液晶表示パネル１１の表面及び裏面には、それぞれ不図示の偏光板が形成されている。
【００３０】
バックライト１２は、それぞれ対向する第１ガラス基板２４及び第２ガラス基板２５がエポキシ樹脂等で形成された封止材２６で接合して構成されており、それらの間に、吸湿剤２７、陰極２８、ＥＬ層２９及び陽極３０が、この順で積層されている。
【００３１】
吸湿剤２７は、第１ガラス基板２４上のＥＬ層２９に対応する位置に配置されている。吸湿剤２７は、例えば、吸湿性の高いリンを含有した酸化シリコン膜（ＰＳＧ膜）等で形成されている。
【００３２】
陰極２８は、それぞれ平行かつ同じ幅でストライプ状に形成された複数の金属層群で構成されており、それぞれ対応する液晶表示パネル１１の各絵素と光透過方向において対向するように配置されている。陰極２８の複数の金属層群は、それぞれ陽極３０上に形成されたセパレータ３１で仕切られている。陰極２８は、例えば、ナトリウム（Ｎａ）、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム（Ｍｇ）、リチウム（Ｌｉ）、銀（Ａｇ）、マグネシウム・銀合金、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム／酸化アルミニウム、アルミニウム・リチウム合金等で形成されている。
【００３３】
ＥＬ層２９は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色のＥＬ発光部３２，３３，３４で構成されている。ＥＬ発光部３２，３３，３４は、例えば、正孔注入層、正孔輸送層、有機又は無機発光層、電子輸送層および電子注入層で構成されている。ＥＬ発光部３２，３３，３４は、それぞれ平行かつ同じ幅でストライプ状に形成されており、それぞれ対応する液晶表示パネル１１の各絵素と光透過方向において対向するように、陰極２８上に配置されている。ＥＬ発光部３２，３３，３４は、それぞれ陽極３０上に形成されたセパレータ３１で仕切られている。尚、ＥＬ発光部３２，３３，３４を構成するものとしては、ＲＧＢの組合せ以外に、シアン、マゼンタ、イエローの補色等を用いてもよい。
【００３４】
セパレータ３１は、それぞれ陽極３０上に起立するように形成され、陰極２８の複数の金属層及びＥＬ層２９の各ＥＬ発光部３２，３３，３４をそれぞれ仕切るように設けられている。すなわち、セパレータ３１は、液晶表示パネル１１の各絵素領域に対応するピッチでパターン形成されている。セパレータ３１は、絶縁性材料を用いて形成されている。また、セパレータ３１は、例えば黒色の樹脂等で形成されると、発光される色の混色を抑制する点で、より良好である。尚、セパレータ３１は、陽極３０上に、徐々に開口面積が広がるようなテーパ状に起立するように形成されていてもよい。
【００３５】
陽極３０は、平板状に形成されている。陽極３０は、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）やインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）等の透明導電性酸化物等で形成されている。
【００３６】
尚、バックライト１２の第１ガラス基板２４は、封止膜を用いて形成されていてもよい。また、バックライト１２は、陰極２８に透過性の金属材料を用いることで陰極２８側に発光させるトップエミッション構造であってもよい。
【００３７】
マイクロレンズ１３は、液晶表示パネル１１の裏面に形成されており、液晶表示パネル１１のマトリクス状に配置された各絵素領域の縦又は横方向に沿って延びるように設けられて、全体としてマイクロレンズアレイを構成している。マイクロレンズ１３は、ガラス基板１８を介してそれぞれ対応する絵素領域に対向するように設けられている。マイクロレンズ１３は、その曲面がバックライト１２側を向くように設けられている。マイクロレンズ１３は、例えば、紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂又はガラスなどの透明材料で形成されている。
【００３８】
上述のように、液晶表示装置１０の液晶表示パネル１１は、バックライト１２から対応する３色の光が各絵素に照射されるため、通常の液晶表示パネルにおいて対向電極基板の直下に作製されるカラーフィルターが設けられていない構造となっている。従って、対向電極側の基板と絵素電極側の基板とを貼り合わせる際のずれによる混色発生の可能性が無いため、貼り合わせ工程が簡易化する。
【００３９】
（液晶表示装置１０の動作）
次に、本発明の実施形態１に係る液晶表示装置１０の動作について説明する。
【００４０】
まず、不図示の駆動制御装置によって、バックライト１２の陰極２８及び陽極３０間、及び、液晶表示パネル１１の絵素電極１７及び対向電極２１間に、それぞれ電圧を印加する。
【００４１】
バックライト１２は、電圧が印加されると、ＥＬ発光部３２，３３，３４が発光する。ＥＬ発光部３２，３３，３４の発光により、各発光部に対応する３色の光が照射される。照射された各発光部からの光は、それぞれ直上の陽極３０及び第２ガラス基板２５を透過し、上部に設けられたマイクロレンズ１３へ入射する。このとき、図１に示すように、照射光はそれぞれ進行方向に広がって進む。
【００４２】
マイクロレンズ１３へ入射した光は、それぞれ対応する絵素領域の絵素電極１７へ集光されて入射する。液晶表示パネル１１は、駆動制御信号装置から印加された電圧及び送信された制御信号によってその液晶表示素子が駆動され、集光されて入射したバックライト１２からの光が各絵素領域に照射されることにより、所望の画面を表示する。
【００４３】
尚、バックライト１２は、線順次駆動であると共に、液晶表示パネル１１の走査に対応して光を照射するように制御されていてもよい。
【００４４】
（液晶表示装置１０の製造方法）
次に、本発明の実施形態１に係る液晶表示装置１０の製造方法について説明する。
【００４５】
バックライト１２については、まず、例えば厚さ５００μｍ程度のガラス基板（第２ガラス基板２５）を準備する。そして、ガラス基板上にＩＴＯ（酸化インジウムスズ）やＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）等の透明導電性酸化物をスパッタ法によって表示領域に対応する部分に成膜し、陽極３０とする。
【００４６】
次に、陽極３０上に、フォトリソグラフィ法によって各絵素Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）に対応するピッチで、黒色の樹脂を用いてセパレータ３１を形成する。
【００４７】
続いて、陽極３０上で且つセパレータ３１間に、マスク蒸着法によって、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色のＥＬ発光部３２，３３，３４（ＥＬ層２９）を順次選択的に形成する。
【００４８】
次に、ＥＬ層２９上にＡｌ（アルミニウム）や銀（Ａｇ）等を成膜して陰極２８を形成する。
【００４９】
続いて、Ｎ２置換状態で吸湿剤２７が貼り付けられた、例えば厚さ５００μｍ程度のガラス基板（第１ガラス基板２４）を準備し、第１ガラス基板２４と第２ガラス基板２５とをそれぞれ周辺部において封止材２６で貼り合わせる。
【００５０】
液晶表示パネル１１については、まず、例えば厚さ５００μｍ程度のガラス基板２０を用意する。そして、ガラス基板２０上にＩＴＯ（酸化インジウムスズ）やＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）等の透明導電性酸化物をスパッタ法によって表示領域に対応する部分に成膜して対向電極２１とし、対向基板１５を作製する。
【００５１】
次に、樹脂材料等からなるスペーサ２２を対向基板１５上に形成する。
【００５２】
続いて、例えば厚さ５００μｍ程度のガラス基板１８を用意し、ゲート膜をスパッタリングにより成膜し、そのゲート膜をパターニングして、ゲート線、ゲート電極およびＣｓ線を形成する。次に、ＣＶＤ法によりゲート絶縁膜を成膜し、その上に、ソース線、ソース電極、ドレイン電極及びＣｓ電極を設ける。これにより、ＴＦＴが形成される。
【００５３】
続いて、ＳｉＮｘ等のエッチング保護膜を形成し、パターン形成を行った後、層間絶縁膜を形成する。次に、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）やＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）等の透明導電性酸化物を真空蒸着した後、これをパターニングしてマトリクス状に絵素電極１７を形成する。次に、各々の絵素電極１７について、他の絵素電極１７との間に、黒色樹脂等からなる遮光部１９を形成することにより、アレイ基板１４を作製する。
【００５４】
次に、アレイ基板１４の遮光領域に対応する部位に例えば紫外線硬化性のシール材を塗布し、ディスペンサ等を用いて、液晶材料をその内方に滴下する。続いて、液晶材料が滴下されたアレイ基板１４に対向基板１５を位置合わせして貼り合わせる。この工程は真空中で行われる。次いで、貼り合わせた両基板を大気中に戻すと貼り合わされた両基板間の液晶材料が大気圧により拡散する。次に、シール材の塗布領域に沿って紫外線光源を移動させながら紫外光をシール材に照射し、シール材を硬化させる。このようにして、拡散した液晶材料は２枚の基板１４，１５間に封止されて液晶セルを構成する。
【００５５】
尚、液晶の注入は、本実施形態のように形成されなくてもよく、両基板の側方に液晶注入口を設けて、そこへ液晶材料を注入し、その後液晶注入口をシール材で封止するものであってもよい。
【００５６】
マイクロレンズ１３については、まず、上述のように作製した液晶表示パネル１１のアレイ基板１４の裏面における表示領域対応部分に、例えばフッ酸系エッチング液を用いてウェットエッチング処理を施す。このウェットエッチング処理は、例えばガラス基板１８が０．５ｍｍ程度になるまで行う。
【００５７】
次に、ガラス基板１８のウェットエッチング処理を施した部分に、例えばウレタン系アクリレート材料等のマイクロレンズ形成材料を塗布した後、液晶表示パネル１１の各絵素領域に精度良く対応するマイクロレンズアレイとなるようにフォトリソグラフィ法によってマイクロレンズ１３を形成する。
【００５８】
続いて、マイクロレンズ１３を形成した液晶表示パネル１１及びバックライト１２を接着剤３９で接合し、液晶表示装置１０を作製する。
【００５９】
（実施形態２）
（液晶表示装置４０の構成）
図２は、本発明の実施形態２に係る液晶表示装置４０の断面を模式的に示した図である。
【００６０】
液晶表示装置４０は、図１に示した実施形態１に係る液晶表示装置１０と同様に絵素電極の駆動にＴＦＴ（Thin Film Transistor）を用いるようにしたアクティブマトリクス型のものであり、また、液晶表示パネルの背面側に配置されたバックライトから液晶表示パネルに入射された光に対し、その透過光量を各絵素毎に制御するようにした透過型のものである。以下、実施形態１の液晶表示装置１０と同様の構成要素については同符号を付し、その説明を省略する。
【００６１】
液晶表示装置４０は、液晶表示パネル１１（液晶表示素子）、バックライト４２（ＥＬバックライト素子）、及び、それらの間に設けられたマイクロレンズ１３（集光素子）で構成されている。
【００６２】
バックライト４２は、それぞれ対向する第１ガラス基板４３及び第２ガラス基板４４がエポキシ樹脂等で形成された封止材４５で接合して構成されており、それらの間に、吸湿剤４７、陰極４８、ＥＬ層４９及び陽極５０が、この順で積層されている。
【００６３】
ＥＬ層４９は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色のＥＬ発光部５２，５３，５４で構成されており、液晶表示パネル１１の一つの絵素領域毎にこれら３色の発光部が対応するように配置されている。ＥＬ発光部５２，５３，５４は、例えば、正孔注入層、正孔輸送層、有機又は無機発光層、電子輸送層および電子注入層で構成されている。ＥＬ発光部５２，５３，５４は、それぞれ平行かつ同じ幅でストライプ状に形成されており、それぞれ対応する液晶表示パネル１１の各絵素と光透過方向において対向するように、陰極４８上に配置されている。ＥＬ発光部５２，５３，５４は、それぞれ陽極５０上に形成されたセパレータ５５で仕切られている。尚、ＥＬ発光部５２，５３，５４を構成するものとしては、ＲＧＢの組合せ以外に、シアン、マゼンタ、イエローの補色等を用いてもよい。
【００６４】
マイクロレンズ１３は、液晶表示パネル１１の裏面に形成されており、液晶表示パネル１１のマトリクス状に配置された各絵素領域の縦又は横方向に沿って延びるように設けられて、全体としてマイクロレンズアレイを構成している。マイクロレンズ１３は、ガラス基板を介してそれぞれ対応する絵素領域に対向するように設けられている。マイクロレンズ１３は、その曲面がバックライト４２側を向くように設けられている。
【００６５】
上述のように、液晶表示装置４０のバックライト４２は、液晶表示パネル１１の一つの絵素領域毎に３色のＥＬ発光部５２，５３，５４が対応している点で実施形態１の液晶表示装置１０と異なっている。このため、精細度の高い絵素電極パターンの液晶表示パネルにおいてもフィールドシーケンシャル駆動が可能となり、動画表示性能が向上する。また、液晶表示素子の絵素電極を大きく形成することができるため、液晶表示素子の製造時の工程精度を低く抑えることができ、製造コストを低くすることができる。
【００６６】
（液晶表示装置４０の動作）
次に、本発明の実施形態２に係る液晶表示装置４０の動作について説明する。
【００６７】
まず、不図示の駆動制御装置によって、バックライト４２の陰極４８及び陽極５０間、及び、液晶表示パネル１１の絵素電極１７及び対向電極２１間に、それぞれ電圧を印加する。
【００６８】
バックライト４２は、電圧が印加されると、ＥＬ発光部５２，５３，５４が発光する。ＥＬ発光部５２，５３，５４の発光により、各発光部に対応する３色の光が照射される。照射されたＥＬ発光部５２，５３，５４からの光は、それぞれ直上の陽極５０及び第２ガラス基板４４を透過し、上部に設けられたマイクロレンズ１３へ入射する。このとき、図２に示すように、照射光はそれぞれ進行方向に広がって進む。
【００６９】
マイクロレンズ１３へ入射した光は、それぞれ対応する絵素領域の絵素電極１７へ集光されて入射する。液晶表示パネル１１は、駆動制御信号装置から印加された電圧及び送信された制御信号によってその液晶表示素子が駆動され、集光されて入射したバックライト４２からの光が各絵素領域に照射されることにより、所望の画面を表示する。
【００７０】
また、特に、液晶表示装置４０は、液晶表示パネル１１の一つの絵素領域毎にバックライト４２の３色のＥＬ発光部５２，５３，５４が対応しているため、これら３色のＥＬ発光部５２，５３，５４を高速/交互に明滅させ、そのタイミングに合わせてスイッチング素子（ＴＦＴ）をオンオフすることで所望の画面を表示するフィールドシーケンシャル駆動により制御することが可能である。
【００７１】
（液晶表示装置４０の製造方法）
次に、本発明の実施形態２に係る液晶表示装置４０の製造方法について説明する。
【００７２】
バックライト４２については、まず、例えば厚さ５００μｍ程度のガラス基板（第２ガラス基板４４）を準備する。そして、第２ガラス基板４４上にＩＴＯ（酸化インジウムスズ）やＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）等の透明導電性酸化物をスパッタ法によって表示領域に対応する部分に成膜し、陽極５０とする。
【００７３】
次に、陽極５０上に、フォトリソグラフィ法によって各絵素領域に配置されるＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色のＥＬ発光部５２，５３，５４に対応するピッチで、黒色の樹脂を用いてセパレータ５５を形成する。
【００７４】
続いて、陽極５０上で且つセパレータ５５間に、インクジェット塗布法を用いてＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色のＥＬ発光部５２，５３，５４（ＥＬ層４９）を順次選択的に形成する。
【００７５】
次に、ＥＬ層４９上にＡｌ（アルミニウム）や銀（Ａｇ）等を成膜して陰極４８を形成する。
【００７６】
続いて、Ｎ２置換状態で吸湿剤４７が貼り付けられた例えば厚さ５００μｍ程度のガラス基板（第１ガラス基板４３）を準備し、第１ガラス基板４３と第２ガラス基板４４とをそれぞれ周辺部において封止材４５で貼り合わせる。
【００７７】
また、液晶表示パネル１１及びマイクロレンズ１３については、実施形態１に係る製造工程と同様にして作製する。
【００７８】
続いて、マイクロレンズ１３を形成した液晶表示パネル１１及びバックライト４２を接着剤３９で接合し、液晶表示装置４０を作製する。
【００７９】
（実施形態３）
（液晶表示装置６０の構成）
図３は、本発明の実施形態３に係る液晶表示装置６０の断面を模式的に示した図である。
【００８０】
液晶表示装置６０は、図１に示した実施形態１に係る液晶表示装置１０と同様に絵素電極の駆動にＴＦＴ（Thin Film Transistor）を用いるようにしたアクティブマトリクス型のものであり、また、液晶表示パネルの背面側に配置されたバックライトから液晶表示パネルに入射された光に対し、その透過光量を各絵素毎に制御するようにした透過型のものである。
【００８１】
液晶表示装置６０は、液晶表示パネル６１（液晶表示素子）、バックライト６２（ＥＬバックライト素子）、及び、バックライト６２上に形成されたマイクロレンズ６３（集光素子）で構成されている。
【００８２】
液晶表示パネル６１は、マトリクス状に配置された不図示のＴＦＴ（スイッチング素子）を有するアレイ基板６４と、アレイ基板６４に貼り合わされた対向基板６５とを備えており、これらアレイ基板６４と対向基板６５との間には、液晶層６６が配置されている。
【００８３】
アレイ基板６４は、フレキシブル且つ薄型化が可能な透明のプラスチック基板６７を有している。プラスチック基板６７上には、複数本のソース線（信号線）と、複数本のゲート線（走査線）とが互いに交差するように配置されており、各交差部の近傍には、ソース電極、ドレイン電極及びゲート電極を有するＴＦＴと、このＴＦＴのドレイン電極に電気的に接続された絵素電極６８とが配置されている。
【００８４】
絵素電極６８は、絵素領域の略全体を覆うように設けられており、その周縁部は、当該絵素領域を区画する２本のソース線及び２本のゲート線の各対応部分にそれぞれ重なるように設けられている。絵素電極６８は、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）やインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）等の透明導電性酸化物等で形成されている。絵素電極６８は、隣接する他の絵素電極６８との間に設けられた黒色樹脂等で形成される遮光部６９で区切られている。
【００８５】
一方、対向基板６５も、フレキシブル且つ薄型化が可能な透明のプラスチック基板７０を有している。プラスチック基板７０上の表示領域には、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）やインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）等の透明導電性酸化物等で構成される対向電極７１が形成されている。さらに、対向基板６５上には、対向するアレイ基板６４へ向かって延びるようにスペーサ７２が形成されている。
【００８６】
また、液晶表示パネル６１の表面及び裏面には、それぞれ不図示の偏光板が形成されている。
【００８７】
バックライト４２は、フレキシブル且つ薄型化が可能な透明のプラスチック基板８０を有している。プラスチック基板８０上の表示領域には、陽極８１、ＥＬ層８２、陰極８３及び封止無機膜８４が形成されている。
【００８８】
陽極８１は、平板状に形成されている。陽極８１は、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）やインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）等の透明導電性酸化物等で形成されている。
【００８９】
陰極８３は、それぞれ平行かつ同じ幅でストライプ状に形成された複数の金属層群で構成されており、それぞれ対応する液晶表示パネル６１の各絵素と光透過方向において対向するように配置されている。陰極８３の複数の金属層群は、それぞれ陽極８１上に形成されたセパレータ８５で仕切られている。陰極８３は、例えば、ナトリウム（Ｎａ）、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム（Ｍｇ）、リチウム（Ｌｉ）、銀（Ａｇ）、マグネシウム・銀合金、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム／酸化アルミニウム、アルミニウム・リチウム合金等で形成されている。
【００９０】
ＥＬ層８２は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色のＥＬ発光部９２，９３，９４で構成されている。ＥＬ発光部９２，９３，９４は、例えば、正孔注入層、正孔輸送層、有機又は無機発光層、電子輸送層および電子注入層で構成されている。ＥＬ発光部９２，９３，９４は、それぞれ平行かつ同じ幅でストライプ状に形成されており、それぞれ対応する液晶表示パネル６１の各絵素と光透過方向において対向するように、陰極８３上に配置されている。ＥＬ発光部９２，９３，９４は、それぞれ陽極８１上に形成されたセパレータ８５で仕切られている。尚、ＥＬ発光部９２，９３，９４を構成するものとしては、ＲＧＢの組合せ以外に、シアン、マゼンタ、イエローの補色等を用いてもよい。
【００９１】
セパレータ８５は、それぞれ陽極８１上に起立するように形成され、陰極８３の複数の金属層及びＥＬ層８２の各発光部をそれぞれ仕切るように設けられている。すなわち、セパレータ８５は、液晶表示パネル６１の各絵素領域に対応するピッチでパターン形成されている。セパレータ８５は、絶縁性材料を用いて形成されている。また、セパレータ８５は、例えば黒色の樹脂等で形成されると、発光される色の混色を抑制する点で、より良好である。尚、セパレータ８５は、陽極８１上に、徐々に開口面積が広がるようなテーパ状に起立するように形成されていてもよい。
【００９２】
封止無機膜８４は、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）等を用いて構成されており、プラスチック基板６７上において、陽極８１及び陽極８１上に形成されたＥＬ層８２、陰極８３、セパレータ８５をそれぞれ覆うように設けられている。
【００９３】
マイクロレンズ６３は、バックライト６２のプラスチック基板８０上において、陽極形成面と反対の面に形成されている。マイクロレンズ６３は、液晶表示パネル６１のマトリクス状に配置された各絵素領域の縦又は横方向に沿って延びるように設けられて、全体としてマイクロレンズアレイを構成している。マイクロレンズ６３は、液晶表示パネル６１のプラスチック基板６７を介してそれぞれ対応する絵素領域に対向するように設けられている。マイクロレンズ６３は、その曲面が液晶表示パネル６１側を向くように設けられている。マイクロレンズ６３は、例えば、紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂又はガラスなどの透明材料で形成されている。また、平坦化膜９５が、プラスチック基板６７上においてマイクロレンズ６３を覆うように設けられている。平坦化膜９５は、例えば、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、ガラスレジン等の高分子膜、また、ＢＰＳＧ（Ｂｏｒｏｎ−ｐｈｏｓｐｈｉｄｅ−ｓｉｌｉｃａｔｅ ｇｌａｓｓ）やＰＳＧ（ｐｈｏｓｐｈｏ−ｓｉｌｉｃａｔｅ ｇｌａｓｓ）等の無機化合物で形成されている。平坦化膜９５を形成することにより、液晶表示パネル６１とバックライト６２との接着剤による接合工程を除くことができるという利点がある。
【００９４】
（液晶表示装置６０の動作）
次に、本発明の実施形態３に係る液晶表示装置６０の動作について説明する。
【００９５】
まず、不図示の駆動制御装置によって、バックライト６２の陰極８３及び陽極８１間、及び、液晶表示パネル６１の絵素電極６８及び対向電極７１間に、それぞれ電圧を印加する。
【００９６】
バックライト６２は、電圧が印加されると、ＥＬ発光部９２，９３，９４が発光する。ＥＬ発光部９２，９３，９４の発光により、各発光部に対応する３色の光が照射される。照射された各発光部からの光は、それぞれ直上の陽極８１及びプラスチック基板８０を透過し、プラスチック基板８０上に直接設けられたマイクロレンズ６３へ入射する。このとき、照射光はそれぞれ進行方向に広がって進む。
【００９７】
マイクロレンズ６３へ入射した光は、それぞれ対応する絵素領域の絵素電極６８へ集光されて入射する。このとき、バックライト６２に直接マイクロレンズ６３が設けられているため、バックライト６２のＥＬ発光部９２，９３，９４からの光を、図３矢印に示すように、実施形態１及び２のものと比較してより絞り込んだ状態で液晶表示パネル６１の絵素領域へ送ることができる。従って、本実施形態３においては、液晶表示パネル６１の絵素電極６８を実施形態１及び２のものより小さく形成することができ、絵素電極６８の形成時に数回行うフォトリソグラフィ工程において、マスク合わせ精度を低くすることができる、という利点が生じる。特に、液晶表示装置６０の基板にプラスチック基板６７等の基板伸縮の大きなものを用いる場合に非常に有利である。
【００９８】
液晶表示パネル６１は、駆動制御信号装置から印加された電圧及び送信された制御信号によってその液晶表示素子が駆動され、集光されて入射したバックライト６２からの光が各絵素領域に照射されることにより、所望の画面を表示する。
【００９９】
（液晶表示装置６０の製造方法）
次に、本発明の実施形態３に係る液晶表示装置６０の製造方法について説明する。
【０１００】
バックライト６２については、まず、例えば厚さ２００μｍ程度のプラスチック基板８０を準備する。そして、プラスチック基板８０上にＩＴＯ（酸化インジウムスズ）やＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）等の透明導電性酸化物をスパッタ法によって表示領域に対応する部分に成膜し、陽極８１とする。
【０１０１】
次に、陽極８１上に、フォトリソグラフィ法によって各絵素Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）に対応するピッチで、黒色の樹脂を用いてセパレータ８５を形成する。
【０１０２】
続いて、陽極８１上で且つセパレータ８５間に、マスク蒸着法によって、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のＥＬ発光部９２，９３，９４（ＥＬ層８２）をそれぞれ順次選択的に形成する。
【０１０３】
次に、ＥＬ層８２上にＡｌ（アルミニウム）や銀（Ａｇ）等を成膜して陰極８３を形成する。
【０１０４】
続いて、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）等を、プラスチック基板８０上において、陽極８１及び陽極８１上に形成されたＥＬ層８２、陰極８３、セパレータ８５をそれぞれ覆うように成膜し、封止無機膜８４を形成する。
【０１０５】
マイクロレンズ６３については、まず、上述のように作製したバックライト６２のプラスチック基板８０表面における表示領域対応部分に、例えばウレタン系アクリレート材料等のマイクロレンズ形成材料を塗布する。その後、バックライト６２の各絵素領域に精度良く対応するマイクロレンズアレイとなるようにフォトリソグラフィ法によってマイクロレンズ６３を形成する。
【０１０６】
次に、プラスチック基板８０上において、マイクロレンズ６３を覆うように、例えばアクリル樹脂を塗布することによって平坦化膜９５を形成する。
【０１０７】
液晶表示パネル６１については、実施形態１で示した液晶表示パネル１１の製造工程において、ガラス基板の代わりに例えば厚さ２００μｍ程度のプラスチック基板６７，７０を用い、同様な工程を経て製造する。
【０１０８】
続いて、上述のように形成した液晶表示パネル６１に対し、バックライト６２を、マイクロレンズ６３を介して対向配置させることにより、液晶表示装置６０を作製する。
【０１０９】
（作用効果）
次に、作用効果について説明する。
【０１１０】
本発明の実施形態１〜３に係る液晶表示装置１０，４０，６０は、複数の絵素領域が設けられた液晶表示パネル１１，６１と、液晶表示パネル１１，６１の複数の絵素領域に、それぞれ対応する色の光を照射するバックライト１２，４２，６２と、バックライト１２，４２，６２から照射された光を対応する絵素領域に集光するマイクロレンズ１３，６３と、を備えたことを特徴とする。
【０１１１】
このような構成によれば、マイクロレンズ１３，６３がバックライト１２，４２，６２から照射された光を対応する絵素領域に集光するため、バックライト１２，４２，６２から照射された光が各絵素領域へ入射する際に発生する混色を抑制することができる。また、バックライト１２，４２，６２の全面を発光させる必要がなく、必要なラインだけを発光させることができるため、ＥＬ層２９，４９，８２の材料劣化を抑制でき、低消費電力化も可能となる。さらに、フィールドシーケンシャル駆動が可能となるため、液晶表示パネル１１，６１の動が表示性能が向上する。
【産業上の利用可能性】
【０１１２】
以上説明したように、本発明は、液晶表示装置について有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】本発明の実施形態１に係る液晶表示装置１０の断面図である。
【図２】本発明の実施形態２に係る液晶表示装置４０の断面図である。
【図３】本発明の実施形態３に係る液晶表示装置６０の断面図である。
【図４】従来の液晶表示装置１００の断面図である。
【符号の説明】
【０１１４】
１０，４０，６０      液晶表示装置
１１，６１      液晶表示パネル
１２，４２，６２      バックライト
１３，６３      マイクロレンズ
１７，６８      絵素電極
１８，２０      ガラス基板
２４，４３      第１ガラス基板
２５，４４      第２ガラス基板
２９，４９，８２      ＥＬ層
３２，３３，３４，５２，５３，５４，９２，９３，９４      ＥＬ発光部
６７，７０，８０      プラスチック基板
【図１】
2008107433.tif 000003
【図２】
2008107433.tif 000004
【図３】
2008107433.tif 000005
【図４】
2008107433.tif 000006