(57)【要約】【課題】低消費電力かつ偏光面の揃えられた光を照射する照明装置を提供する。【解決手段】照明装置１０Ａは、透明な第２基板１０１上に形成された第１ワイヤグリッド１０６Ａおよび１０６Ｂと、第１電極１０３と第２電極１０５とを備えた有機ＥＬ素子１０２と、第１電極１０３と第２電極１０５とを区分けする絶縁性の隔壁１１０と、導電部１０７とを備え、第２電極１０５は第１ワイヤグリッド１０６Ａの上に形成され、第１電極１０３は導電部１０７を介して第１ワイヤグリッド１０６Ｂと電気的と接続される。【選択図】図２
2012018867.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板と、
透明な第２基板と、
第１電極、透明な第２電極、および発光機能層を備えた発光素子と、
第１ワイヤグリッドと、
前記第２基板上に形成され、前記第１電極と前記第２電極を区分けする絶縁性の隔壁と、
を備え、
前記第１ワイヤグリッドは、前記第２基板上に形成され、
前記第２電極は、前記第２基板および前記第１ワイヤグリッド上に形成される、
ことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記第１電極が前記第１ワイヤグリッドに導電部を介して電気的に接続されることを特徴とする、請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記第１基板上に形成された遮蔽材を備え、
前記第１基板と直交する方向から前記遮蔽材を見たとき、前記発光機能層の全部が前記遮蔽材と重なる、
ことを特徴とする請求項１乃至２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記遮蔽材上の前記第２基板側に反射性のＰＳ変換素子を備えることを特徴とする、請求項３に記載の偏光機能付き照明装置。
【請求項５】
前記第１電極上に、前記第１ワイヤグリッドを構成する線状の導電部材と直交する方向に並べられた複数の線状の導電部材より形成された第２ワイヤグリッドを備えることを特徴とする、請求項３に記載の偏光機能付き照明装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のうちいずれかの１項に記載の照明装置を備える表示装置。
【請求項７】
請求項６に記載の表示装置を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項８】
請求項１に記載の照明装置を製造する方法であって、
前記第２基板上に、前記隔壁を形成し、
前記第２基板上に、前記第１ワイヤグリッドを形成し、
前記第２基板と前記第１ワイヤグリッドとの上に、前記隔壁に接するように、前記第２電極を形成し、
前記第２電極上に、前記隔壁に接するように前記発光機能層を形成し、
前記第２基板、前記隔壁、および前記発光機能層の上に前記第１電極を形成し、
前記第2基板と、前記第１電極とを覆うように第２充填層を形成し、
前記第1基板上に、第１充填層を形成し、
前記第１充填層と前記第２充填層とを接着する、
ことを特徴とする、照明装置の製造方法。
【請求項９】
請求項２に記載の照明装置を製造する方法であって、
前記第２基板上の第1領域と第２領域に、前記第１ワイヤグリッドを形成し、
前記第1領域に形成された第１ワイヤグリッドの上に、前記第2電極を形成し、
前記第2領域に形成された第１ワイヤグリッドの上に、前記導電部を形成し、
前記第２基板、前記第２電極、および前記導電部の上に、前記第2電極と前記導電部とを区分けするように前記隔壁を形成し、
前記第２電極上に、前記隔壁上に接するように前記発光機能層を形成し、
前記発光機能層、前記隔壁、および前記導電部の上に、前記第１電極を形成し、
前記第１電極を覆うように、第２充填層を形成し、
前記第1基板上に、第１充填層を形成し、
前記第１充填層と前記第２充填層とを接着する、
ことを特徴とする、照明装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ（Electroluminescence  Led）素子などの発光素子を備える照明装置、その製造方法およびこれを備える表示装置などの電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネルを照らす光源として外部からの自然光を活用する反射型液晶装置が存在する。
反射型液晶装置は、低消費電力化を図ることができるという利点を有する一方、暗い場所での表示が困難である。
【０００３】
他方、補助光源としての照明装置を備えた液晶表示装置の開発が多く行われている。
これは、外部からの自然光を活用しつつ、使用場所の明るさに応じて照明装置からの光を液晶パネルに照射することで、暗い場所でも鮮明な表示を可能とするものである。
このような照明装置として、携帯電話などの小型化が要求される液晶装置においては、有機ＥＬ素子などの自発光素子が用いられている。
【０００４】
これら有機ＥＬ素子から照射される光は、従来、無偏光であり、何らかの手段で照射光の偏光面を揃える必要がある。
特許文献１では、有機ＥＬ素子が発する光を、偏光素子であるワイヤグリッドを透過させることで、偏光面の揃った照射光を得ている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特願２００８−６５００４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、有機ＥＬ素子は、発光機能層と、発光機能層を両側から挟む陽極、陰極の両電極と、により構成される。
このような有機ＥＬ素子を照明装置として用いるためには、発光機能層が発する光を、発光機能層を挟む陽極か陰極かのいずれかの電極を透過させ、さらに、ワイヤグリッドを透過させることで偏光面を揃えることが必要となる。
すなわち、発光機能層を挟む両電極のうち、少なくとも一方は透明電極であることが必要であることになる。
【０００７】
有機ＥＬ素子の透明電極としては、陽極としてＩＴＯ（indium  tin  oxide）などの透明導電材料が用いられるが、これら透明導電材料はＡｇやＡｌ等の金属材料に比べ抵抗率が高く、低消費電力化を実現することは難しい。
他方、陰極として用いられるＡｇやＡｌ等の金属材料は、材料自体の抵抗率は低いが、これらを透明電極として用いる場合には、光を透過させるために膜厚を極めて薄くすることが必要となり、結果として抵抗値が上昇することとなり、低消費電力化は難しい。
【０００８】
このように、従来の方法では、ワイヤグリッドを用いることで有機ＥＬ素子から偏光面の揃えられた照射光を得ることは可能ではあるが、有機ＥＬ素子の構成上、透明電極が必須の構成要素となるため、前記の理由により発光装置の低消費電力化が困難であった。
【０００９】
そこで、本発明では、上述した事情を鑑み、低消費電力を実現しつつ、偏光面の揃えられた光を照射することが可能な照明装置を提供することを解決課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る照明装置は、上述した課題を解決するため、
第１基板と、透明な第２基板と、
第１電極、透明な第２電極、および発光機能層を備えた発光素子と、
前記第２基板上に形成された第１ワイヤグリッドと、
前記第２基板上に形成され、前記第１電極と前記第２電極を区分けする絶縁性の隔壁と、
を備える。
【００１１】
この照明装置によれば、
前記第２電極は、前記第２基板および前記第１ワイヤグリッド上に形成される。
第１ワイヤグリッドは、一定ピッチで平行に配置された微細な直線状の導電部材より構成される。従って、第１ワイヤグリッドに入射する光のうち、導電部材に垂直な電場ベクトル成分の光を通過し、導電部材に平行な電場ベクトル成分の光を反射する。照明装置は、偏光面の揃えられた光を照射することが可能となる。
また、第１ワイヤグリッドは、導電部材で構成されているので、第１ワイヤグリッドを第２電極に接続すると、第１ワイヤグリッドと第２電極の合成抵抗値が低下する。このため、電源インピーダンスを下げて、照明装置の消費電力を低減させることが可能となる。
即ち、偏光された光を得るための第１ワイヤグリッドを、電源インピーダンスの低下にも活用することができる。
【００１２】
また、上述した照明装置において、
前記第１電極は、前記第１ワイヤグリッドに導電部を介して電気的に接続されることが好ましい。
この場合には、第１ワイヤグリッドと第１電極との合成抵抗値が低下する。このため、電源インピーダンスを下げて、照明装置の消費電力を低減させることが可能となる。
即ち、偏光された光を得るための第１ワイヤグリッドを、電源インピーダンスの低下にも活用することができる。
【００１３】
また、上述した照明装置において、前記第１基板上に形成された遮蔽材を備え、前記第１基板と直交する方向から前記遮蔽材を見たとき、前記発光機能層の全部が前記遮蔽材と重なることが好ましい。
上述した照明装置を反射型の液晶装置のフロントライトとして用いる場合、発光機能層から見て第２基板側に液晶装置を配置する。観察者は発光機能層から見て第１基板側に位置する。発光機能層から照射される光のうち、第２基板側に向かう光は液晶装置の内部で反射されるとともに光変調されて観察者に向かう。この光は表示に寄与する。一方、発光機能層から照射される光のうち、第１基板側に向かう光は表示に寄与しない。この発明によれば、発光機能層より第１基板側に照射された光は前記遮蔽材により吸収されるため、観察者に届く光の大部分は、前記液晶装置により反射された光とすることができる。よって、表示装置の視認性とコントラストとを向上させることができる。
【００１４】
また、上述した照明装置において、
前記遮蔽材上の前記第２基板側に反射性のＰＳ変換素子を備えることが好ましい。
発光機能層から照射される光のうち、第１ワイヤグリッドに垂直な電場ベクトル成分の光は第１ワイヤグリッドを透過する。一方、第１ワイヤグリッドに平行な電場ベクトル成分の光は第１ワイヤグリッドで反射され、ＰＳ変換素子に至る。ＰＳ変換素子には、入射光の電場の向きを９０度ずらして反射する機能がある。このため、第１ワイヤグリッドで反射された光がＰＳ変換素子で再反射されると、第１ワイヤグリッドに垂直な電場ベクトル成分の光に変換される。この光は、第１ワイヤグリッドを透過するので、光の有効利用が可能となる。
【００１５】
また、上述した照明装置において、
前記第１電極上に形成された複数の線状の導電部材からなる第２ワイヤグリッドを備え、
前記第２ワイヤグリッドの導電部材は、前記第１ワイヤグリッドの導電部材と直交する、ことが好ましい。
この場合には、発光機能層より第１基板側に照射され、第２ワイヤグリッドに入射した光のうち、第２ワイヤグリッドを構成する導電部材に平行な電場ベクトル成分の光は反射される。この反射光は、第１ワイヤグリッドを構成する導電部材に垂直な電場ベクトル成分の光である。従って、反射光は第１ワイヤグリッドを透過することができ、光の有効利用が可能となる。
【００１６】
本発明に係る電子機器は、上述した照明装置を備える。このような電子機器として、本発明に係る照明装置を備えた表示装置を適用したパーソナルコンピュータ、携帯電話機、および携帯情報端末などが該当する。
【００１７】
本発明に係る照明装置を製造する方法は、前記第２基板上に、前記隔壁を形成し、前記第２基板上に、前記第１ワイヤグリッドを形成し、前記第２基板と前記第１ワイヤグリッドとの上に、前記隔壁に接するように、前記第２電極を形成し、前記第２電極上に、前記隔壁に接するように前記発光機能層を形成し、前記第２基板、前記隔壁、および前記発光機能層の上に前記第１電極を形成し、前記第2基板と、前記第１電極とを覆うように第２充填層を形成し、前記第1基板上に、第１充填層を形成し、前記第１充填層と前記第２充填層とを接着する、ことを特徴とする。
この製造方法によれば、第１ワイヤグリッドに偏光された光を得る機能と、電源インピーダンスを低下させる機能とを併せ持たせた照明装置を製造することができる。
【００１８】
本発明に係る他の照明装置を製造する方法は、前記第２基板上の第１領域と第２領域に、前記第１ワイヤグリッドを形成し、前記第１領域に形成された第１ワイヤグリッドの上に、前記第2電極を形成し、前記第２領域に形成された第１ワイヤグリッドの上に、前記導電部を形成し、前記第２基板、前記第２電極、および前記導電部の上に、前記第2電極と前記導電部とを区分けするように前記隔壁を形成し、前記第２電極上に、前記隔壁上に接するように前記発光機能層を形成し、前記発光機能層、前記隔壁、および前記導電部の上に、前記第１電極を形成し、前記第１電極を覆うように、第２充填層を形成し、前記第1基板上に、第１充填層を形成し、前記第１充填層と前記第２充填層とを接着する、ことを特徴とする。
この製造方法によれば、第１ワイヤグリッドの上に第2電極だけでなく導電部を形成するから、電源インピーダンスをより一層低減することができる照明装置を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態に係る表示装置を示す断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る図１の表示装置のうち照明装置の構造を示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る照明装置に備えられた有機ＥＬ素子の有する電気的特性を示す図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る図１の表示装置のうち照明装置の構造を示す断面図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る図１の表示装置のうち照明装置の構造を示す断面図である。
【図６】本発明の変形例２に係る図１の表示装置のうち照明装置の構造を示す断面図である。
【図７】本発明の変形例３に係る図１の表示装置のうち照明装置の構造を示す断面図である。
【図８】図２の発光装置を製造する手順の一工程を示す図である。
【図９】図８の次の工程を示す図である。
【図１０】図９の次の工程を示す図である。
【図１１】図１０の次の工程を示す図である。
【図１２】図１１の次の工程を示す図である。
【図１３】図１２の次の工程を示す図である。
【図１４】図１３の次の工程を示す図である。
【図１５】図１４の次の工程を示す図である。
【図１６】本発明に係る表示装置を有するパーソナルコンピュータの外観を示す斜視図である。
【図１７】本発明に係る表示装置を有する携帯電話機の外観を示す斜視図である。
【図１８】本発明に係る表示装置を有する携帯情報端末の外観を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
＜Ａ：第１実施形態＞
以下、添付の図面を参照しながら本発明に係る様々な実施の形態を説明する。図面においては、各部の寸法の比率は実際のものとは適宜に異ならせてある。
【００２１】
図１は、本発明の実施の形態に係る表示装置１を示す断面図である。
表示装置１は、照明装置１０Ａと、液晶装置２０とから構成される。照明装置１０Ａは、液晶装置２０の光源として用いられる。
液晶装置２０は、例えば、素子基板、対向基板、素子基板と対向基板とに挟持される液晶とを備える。素子基板には、複数の走査線と、複数のデータ線とが形成され、さらに、走査線とデータ線との交差に対応して複数の画素回路がマトリクス状に形成される。複数の画素回路の各々は、選択トランジスタ、画素電極、および保持容量を備える。走査線を介して供給される走査信号がアクティブになると、選択トランジスタがオンしてデータ線を介して供給されるデータ信号が画素電極に印加される。一方、対向基板には、複数の画素回路に共通の対向電極が形成されている。そして、画素電極、対向電極、およびこれらに挟持される液晶によって、液晶容量が構成される。走査信号が非アクティブとなり、選択トランジスタがオフしても画素電極に書き込まれたデータ信号は、液晶容量および保持容量によって保持される。なお、素子基板にデータ線や走査線を駆動する駆動回路を形成してもよい。
本実施形態の液晶装置２０は、反射型であり、画素電極は反射性の金属で構成される。この場合、照明装置１０Ａはフロントライトとして機能する。すなわち、本実施形態では、照明装置１０Ａより照射された光が液晶装置２０の画素電極により反射され、反射された光は再び照明装置１０Ａを透過したのち、図の上部に位置する観察者に至ることになる。
【００２２】
図２に照明装置１０Ａの断面を示す。
照明装置１０Ａは、光を発光する発光部１００Ａと、遮光部１００Ｂとから構成される。
発光部１００Ａは、第１ワイヤグリッド１０６Ａおよび１０６Ｂが形成された第２基板１０１と、導電部１０７と、複数の有機ＥＬ素子１０２と、複数の有機ＥＬ素子１０２を電気的に分離する隔壁（セパレータ）１１０と、第２充填層１１１と、を備える。
遮光部１００Ｂは、第１基板１２１と、遮蔽材１２２と、第１充填層１２３とを備える。図示はしないが、発光部１００Ａと遮光部１００Ｂは透明な接着剤により接着される。
【００２３】
第２基板１０１は透明なガラス基板である。第２基板１０１上には、第１ワイヤグリッド１０６Ａおよび１０６Ｂが形成される。
なお、以下の説明において、第１ワイヤグリッド１０６Ａと、１０６Ｂとを区別しない場合には、両者を纏めて第１ワイヤグリッド１０６と称する。
第１ワイヤグリッド１０６は、アルミニウム等の導電部材を微細な直線状の形状にして、それらを一定のピッチ（例えば、２００ｎｍ以下）で平行に（ストライプ状に）配置したものである。
第１ワイヤグリッドを構成する導電部材のピッチが入射光の波長（可視光の場合、波長４００ｎｍから８００ｎｍ）に比べて小さい（例えば可視光の場合、ピッチが２００ｎｍ以下）場合、入射光のうち導電部材に垂直な電場ベクトル成分の光は通過するが、導電部材に平行な電場ベクトル成分に光は反射する。
この例では、第１ワイヤグリッド１０６と第２基板１０１とは接しているが、第１ワイヤグリッド１０６は、偏光した光を得るために用いられるので、第２基板１０１と第１ワイヤグリッド１０６の間に絶縁性の透明材料で構成された層（透明層）を設けてもよい。なお、第２基板１０１上に透明層を有する場合、これらを一体として一個の基板として観念できることは言うまでもない。
【００２４】
有機ＥＬ素子１０２は、第１電極１０３と、発光機能層１０４と、第２電極１０５と、を備える。第２基板１０１上には、有機ＥＬ素子１０２に給電して発光させるための配線が形成されているが、配線の図示は省略する。この例では、発光部１００Ａに複数の有機ＥＬ素子１０２が形成される。
第２電極１０５は、陽極であり、ＩＴＯ（indium  tin  oxide）、ＩＺＯ（indium  zinc  oxide）、またはＺｎＯ２のような透明酸化物導電材料から形成される。第２電極１０５は、図２に示すように、第２基板１０１と、第１ワイヤグリッド１０６Ａとの上に（第１ワイヤグリッド１０６Ａと一体となるよう）形成される。
【００２５】
発光機能層１０４は、少なくとも発光層を含み、発光層は正孔と電子が結合して発光する有機ＥＬ物質を材料とする。この実施の形態では、有機ＥＬ物質は低分子材料である。発光機能層１０４を構成する他の層として、電子ブロック層、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層および正孔ブロック層の一部または全部を備えていてもよい。発光機能層１０４は、第２電極１０５の上に、隔壁１１０に接するように形成される。
【００２６】
第１電極１０３は、陰極であり、アルミニウムや銀のような金属薄膜から形成された透明電極である。第１電極１０３は、全ての発光機能層１０４、隔壁１１０、および全ての導電部１０７を覆うように形成される。
【００２７】
導電部１０７は、第２電極１０５と同様、ＩＴＯ（indium  tin  oxide）、ＩＺＯ（indium  zinc  oxide）、またはＺｎＯ２のような透明酸化物導電材料から形成される。導電部１０７は、第２基板１０１と、第１ワイヤグリッド１０６Ｂとの上に（第１ワイヤグリッド１０６Ｂと一体として）形成される。なお、本実施形態では、発光部１００Ａに複数の導電部１０７が形成される。
【００２８】
隔壁１１０は、絶縁性の透明材料、例えばアクリル、ポリイミドなどを材料とする。隔壁１１０は、第２基板１０１、第２電極１０５、および導電部１０７の上に形成される。
隔壁１１０により、第１電極１０３および第２電極１０５、並びに、導電部１０７および第２電極１０５が、それぞれ区分され短絡することを防止している。
【００２９】
第２充填層１１１の材料は、透明な無機化合物である。第２充填層１１１は、第１電極１０３上に、第１電極１０３の全面に接触するよう形成される。第２充填層１１１は、接着剤により遮光部１００Ｂの第１充填層１２３と接着される。図示は省略するが、接着剤は透明な樹脂、例えばエポキシ系の樹脂から形成される。
【００３０】
第１基板１２１は透明なガラス基板である。第１基板１２１上には、光を遮蔽する遮蔽材１２２が形成される。遮蔽材１２２は、酸化クロムなどの低反射素材で構成される。
当該遮蔽材により外光を吸収するため、外光が有機ＥＬ素子１０２を構成する電極などによって反射されることを防ぎ、コントラストが向上する。
また、第１基板１２１上には、透明な無機化合物から形成された第１充填層１２３が配置される。第１充填層１２３は、前記接着剤により発光部１００Ａの第２充填層１１１と接着される。
【００３１】
本実施形態では、照明装置１０Ａは、単一の第１電極１０３、複数の発光機能層１０４、および、複数の第２電極１０５を備える。第１電極１０３と、個々の第２電極１０５との間で電流が流れたときには、電流が流れた第２電極１０５に直接接続する発光機能層１０４のみが発光する。
発光機能層１０４からは、図２の下方向１０４ａ（すなわち、発光機能層１０４からみて第２基板１０１側）と、図２の上方向１０４ｂ（すなわち、発光機能層１０４からみて第１基板１２１側）との、双方に向かって光が照射される。
【００３２】
発光機能層１０４から上方向１０４ｂに向けて照射された光は、遮蔽材１２２によって吸収される。一方、発光機能層１０４から下方向１０４ａに向けて照射され、第２電極１０５、第１ワイヤグリッド１０６Ａ、および第２基板１０１を透過した光は、液晶装置２０を照明する。
なお、前述の通り、ワイヤグリッドは、入射光のうち、ワイヤグリッドを構成する導電部材に垂直な電場ベクトル成分の光のみを透過させ、ワイヤグリッドを構成する導電部材に平行な電場ベクトル成分の光を反射する。
すなわち、第１ワイヤグリッド１０６Ａを透過した照射光は、電場の向きが第１ワイヤグリッドを構成する導電部材に垂直な方向に揃えられ、直線偏光された光として、液晶装置２０を照明することになる。
また、発光機能層１０４から下方向１０４ａに向けて照射された光のうち、第１ワイヤグリッド１０６Ａの導電部材に平行な電場ベクトル成分の光は、第１ワイヤグリッド１０６Ａにより上方向１０４ｂに向けて反射される。この反射光のうち多くの割合の光は、遮蔽材１２２によって吸収される。
【００３３】
図３に、有機ＥＬ素子１０２および電源ラインの等価回路を示す。発光素子Ｅは、有機ＥＬ素子１０２のうち、発光機能層１０４を示す。抵抗Ｒａは、有機ＥＬ素子１０２の陽極の分布抵抗を示す。具体的には、第２電極１０５、第１ワイヤグリッド１０６Ａ、およびこれらに電気的に接続される第２基板１０１上の配線により抵抗Ｒａが構成される。
抵抗Ｒｂは、有機ＥＬ素子１０２の陰極の分布抵抗を示し、具体的には、第１電極１０３、導電部１０７、第１ワイヤグリッド１０６Ｂ、およびこれらに電気的に接続される第２基板１０１上の配線により抵抗Ｒｂが構成される。
【００３４】
抵抗Ｒａを構成する第２電極１０５は、ＩＴＯなどの透明導電材料で構成されており、ＡｇやＡｌなどの金属に比べて高い抵抗値を有する。しかし、抵抗Ｒａには導電部材である第１ワイヤグリッド１０６Ａが含まれているため、抵抗Ｒａの抵抗値は低く抑えられる。
また、抵抗Ｒｂを構成する第１電極１０３は、ＭｇＡｇ等の抵抗値の低い金属膜から形成されているが、光が透過できるように膜厚を極めて薄くしているため高い抵抗値を有する。しかし、抵抗Ｒｂには導電部材である第１ワイヤグリッド１０６Ｂが含まれているため、抵抗Ｒｂの抵抗値は低く抑えられる。
【００３５】
このように、本実施形態は、第１ワイヤグリッド１０６を具備し、これらが、有機ＥＬ素子１０２の陽極および陰極と電気的に接続されている。このため、有機ＥＬ素子１０２の電源ラインの抵抗値を低く抑えることが可能となる。
すなわち、本実施形態は、照明装置１０Ａの低消費電力化が可能になるという利点を有している。
【００３６】
また、本実施形態は、照明装置１０に第１ワイヤグリッド１０６を有することで、照明装置１０Ａからは偏光面の揃えられた光を得ることができるという利点を有している。
さらに、本実施形態は、第１ワイヤグリッド１０６が、有機ＥＬ素子１０２の陽極または陰極と一体として形成された構造を有するものであり、有機ＥＬ素子１０２とは別に偏光板等を介在させる必要が無い。
すなわち、本実施形態は、照明装置１０Ａの薄型化、軽量化を実現可能であるという利点を有している。
【００３７】
また、本実施形態は、観察者からみて、発光機能層１０４を覆うように遮蔽材１２２が形成されている。
これによって、発光機能層１０４から上方向１０４ｂに照射された光と、下方向１０４ａに照射され第１ワイヤグリッド１０６により上方向１０４ｂに反射された光との双方を、遮蔽材１２２が吸収し、直接観察者に届くことを防止している。
すなわち、本実施形態の照明装置１０Ａは、表示装置１の視認性とコントラストとを向上させるという利点を有している。
【００３８】
次に、第１実施形態に係る照明装置１０Ａを製造する方法を説明する。
まず、無アルカリガラスなどのガラスまたはプラスチックで形成された第２基板１０１を準備する。続いて、図８に示すように第２基板１０１上の第１領域Ｘ１に第１ワイヤグリッド１０６Ａを形成し、第２基板１０１上の第２領域Ｘ２に第１ワイヤグリッド１０６Ｂを形成する。
例えば、スパッタリングによってアルミニウムの膜を３０ｎｍの一様な厚さに第２基板１０１の全面に形成した後にオーブンで焼結する。そして、そのアルミニウム膜上にフォトリソグラフィーの手法で露光によりピッチ２００ｎｍのラインアンドスペースのストライプ状にレジストを形成し、このレジストパターン状からエッチングすることで、図示の第１ワイヤグリッド１０６Ａ、１０６Ｂのパターニングを行い、レジストを剥離する。また、ナノインプリンティング法を用いてもよい。
【００３９】
さらに、図９に示すように、第２基板１０１の第１領域Ｘ１上と、第１ワイヤグリッド１０６Ａとの上に、第２電極１０５を形成する。
例えば、スパッタリングによってＩＴＯの膜を５０ｎｍの一様な厚さに第２基板１０１の全面に形成した後にオーブンで焼結する。そして、そのＩＴＯ膜上にフォトリソグラフィーの手法で露光により所要の部分にレジストを形成し、このレジストパターン状からエッチングすることで、図示の第２電極１０５のパターニングを行い、レジストを剥離する。
また、同様の方法により、第２基板１０１の第２領域Ｘ２上と、第１ワイヤグリッド１０６Ｂとの上に導電部１０７を形成する。
【００４０】
次に、図１０に示すように、第２基板１０１、第２電極１０５、および導電部１０７上に、隔壁１１０を形成する。
例えば隔壁１１０の材料となるアクリルまたはポリイミドに感光性材料を混合して、フォトリソグラフィーの手法で露光により隔壁１１０をパターニングし、さらにキュアベークする。
【００４１】
続いて、この状態のパネルを脱水処理のためにベークする。
その後、図１１に示すように、第２電極１０５上に、隔壁１１０に接するように、発光機能層１０４を形成する。発光機能層１０４は、例えば、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層および電子注入層を有する。陽極である第２電極１０５に近い方から遠い方に向けて、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層および電子注入層は並んでいる。これらの層の形成には蒸着が使用される。
【００４２】
このようにしてすべての発光機能層１０４を形成した後、図１２に示すように、第１電極１０３を形成する。
例えば、蒸着によってＡｌまたはＭｇＡｇ等を、例えば１０ｎｍの一様な厚さに、発光機能層１０４、導電部１０７、および隔壁１１０の上に、全面に形成する。
さらに、図１３に示すように、第１電極１０３を覆うように、蒸着によって第２充填層１１１を形成する。
以上により、発光部１００Ａが形成される。
【００４３】
次に、無アルカリガラスなどのガラスまたはプラスチックで形成された第１基板１２１を準備する。そして、図１４に示すように、第１基板１２１の上に、遮蔽材１２２を形成する。
例えば、スパッタリングによって酸化クロムなどの低反射素材の膜を５０ｎｍの一様な厚さに第１基板１２１の全面に形成した後にオーブンで焼結する。そして、その低反射素材の膜上にフォトリソグラフィーの手法で露光により所要の部分にレジストを形成し、このレジストパターン状からエッチングすることで、図示の遮蔽材１２２のパターニングを行い、レジストを剥離する。
さらに、図１５に示すように、第１基板１２１と、遮蔽材１２２とを覆うように第１充填層１２３を形成する。
以上により、遮光部１００Ｂが形成される。
【００４４】
最後に、第２充填層１１１と、第１充填層１２３とを、接着剤により接着する。これにより、発光部１００Ａと、遮光部１００Ｂとが、接着され、照明装置１０Ａが形成される。
【００４５】
＜Ｂ．第２実施形態＞
図４に、第２実施形態にかかる照明装置１０Ｂの断面図を示す。
第２実施形態の照明装置１０Ｂは、ＰＳ変換素子１２４を備える点を除いて、図２に示す第１実施形態の照明装置１０Ａと同様に構成されている。
ＰＳ変換素子１２４は、例えば、１／４波長板１２４ａと、ミラー１２４ｂとを備える。
１／４波長板１２４ａはミラー１２４ｂの反射面側に固着され、ミラー１２４ｂの他方の面は、遮蔽材１２２の下面１２２ａに固着される。
【００４６】
１／４波長板１２４ａに入射する上方向１０４ｂの光は、１／４波長板１２４ａにより、入射光を構成する二つの直交する電場ベクトル成分の光の間に位相差π／2を与えられ、ミラー１２４ｂで反射された後に、再び１／４波長板１２４ａにより、位相差π／2を与えられたうえで、下方向１０４ａへと出射する。
すなわち、ＰＳ変換素子１２４は、入射光を構成する二つの直交する電場ベクトル成分の光のうち一方に対して合計１８０度の位相差（１／２波長の光路差）を与えて反射するため、反射光の電場の向きは入射光と９０度ずれることになる。
例えば、ＰＳ変換素子１２４に対して、直線偏光が入射した場合には、入射光とは直交する向きの電場ベクトル成分の直線偏光を反射する。（但し、円偏光が入射した場合には、入射光とは逆向きの軌跡を描く電場ベクトル成分の円偏光を反射する。）
【００４７】
次に、照明装置１０Ｂの動作について説明する。
まず、発光機能層１０４より下方向１０４ａに向けて照射された光のうち、第１ワイヤグリッド１０６の導電部材に垂直な電場ベクトル成分の光は、第１ワイヤグリッド１０６を透過する。
また、発光機能層１０４より下方向１０４ａに向けて照射された光のうち、第１ワイヤグリッド１０６に平行な電場ベクトル成分の光は、第１ワイヤグリッド１０６で上方向１０４ｂに反射され、ＰＳ変換素子１２４に至る。この反射光は、ＰＳ変換素子１２４により電場の向きを９０度ずらされたうえで、下方向１０４ａへと再反射され、再び第１ワイヤグリッド１０６に至る。この再反射光は第１ワイヤグリッド１０６に垂直な電場ベクトル成分の光であるので、第１ワイヤグリッド１０６を透過する。
【００４８】
一方、発光機能層１０４より上方向１０４ｂに向けて照射された光は、ＰＳ変換素子１２４のミラー１２４ｂで下方向１０４ａに反射され、第１ワイヤグリッド１０６に至る。
この反射光のうち、第１ワイヤグリッド１０６に垂直な電場ベクトル成分の光は、第１ワイヤグリッド１０６を透過する。
また、この反射光のうち、第１ワイヤグリッド１０６に水平な電場ベクトル成分の光は、第１ワイヤグリッド１０６により上方向１０４ｂに再反射され、ＰＳ変換素子１２４に至る。この再反射光は、ＰＳ変換素子１２４により、第１ワイヤグリッド１０６に垂直な電場ベクトル成分の光に変換されて下方向１０４ａに再々反射されるため、第１ワイヤグリッド１０６を透過する。
【００４９】
このように、本実施形態では、照明装置１０ＢにＰＳ変換素子１２４を具備することで、第１ワイヤグリッド１０６を透過できずに反射され光を、第１ワイヤグリッド１０６を透過可能な光に変換して再反射し、第１ワイヤグリッド１０６を透過させることができる。
つまり、発光機能層１０４から照射された光は、上方向１０４ｂに照射された光も、下方向１０４ａに照射された光も、（ＰＳ変換素子１２４に反射されることなく、照明装置１０Ｂより上方向１０４ｂに発散しまう光を除き）、理論上は全ての光が第１ワイヤグリッド１０６を透過することになる。
すなわち、本実施形態の照明装置１０Ｂは、光の利用効率を高めることができ、それによって低消費電力化が可能になるという利点を有している。
【００５０】
＜Ｃ．第３実施形態＞
図５に、第３実施形態にかかる照明装置１０Ｃを示す。第３実施形態の照明装置１０Ｃは、第２ワイヤグリッド１２５を備える点を除いて、図２に示す第１実施形態の照明装置１０Ａと同様に構成されている。
第２ワイヤグリッド１２５は、第１電極１０３上の、遮蔽材１２２から見て発光機能層１０４を覆う位置に形成される。第２ワイヤグリッド１２５は、第１ワイヤグリッド１０６と同様に、アルミニウム等の導電部材を微細な直線状の形状にして、それらを入射光の波長に比べて小さいピッチ（例えば、２００ｎｍ以下）で平行にストライプ状に配置したものである。
ただし、第２ワイヤグリッド１２５を構成する導電部材は、第１ワイヤグリッド１０６を構成する導電部材と垂直な向きに配置される。
【００５１】
第２ワイヤグリッド１２５は、第２ワイヤグリッド１２５への入射光のうち、第２ワイヤグリッド１２５を構成する導電部材に垂直な電場ベクトル成分の光を透過し、平行な電場ベクトル成分の光を反射する。
したがって、発光機能層１０４から上方向１０４ｂに向けて照射された光のうち、第２ワイヤグリッド１２５を構成する導電部材に垂直な電場ベクトル成分の光は、第２ワイヤグリッド１２５を透過した後、遮蔽材１２２により吸収される。
【００５２】
また、発光機能層１０４から上方向１０４ｂに向けて照射された光のうち、第２ワイヤグリッド１２５を構成する導電部材に平行な電場ベクトル成分の光は、第２ワイヤグリッド１２５により下方向１０４ａに反射される。この反射光は、第１ワイヤグリッド１０６を構成する導電部材に垂直な電場ベクトル成分の光であるため、第１ワイヤグリッド１０６を透過する。
【００５３】
一方、発光機能層１０４から下方向１０４ａに向けて照射された光のうち、第１ワイヤグリッド１０６を構成する導電部材に平行な電場ベクトル成分の光は、第１ワイヤグリッド１０６により上方向１０４ｂに反射される。この反射光は、第２ワイヤグリッド１２５を構成する導電部材に垂直な電場ベクトル成分の光であるため、第２ワイヤグリッド１２５を透過した後、遮蔽材１２２により吸収される。
【００５４】
このように、本実施形態に係る照明装置１０Ｃは第２ワイヤグリッド１２５を具備するので、発光機能層１０４より上方向１０４ｂに照射された光のうち、第２ワイヤグリッド１２５により反射された光は、第１ワイヤグリッド１０６を透過可能となる。
すなわち、本実施形態の照明装置１０Ｃは、光の利用効率を高めることができ、それによって低消費電力化が可能になるという利点を有している。
【００５５】
＜Ｄ．変形例＞
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば以下の変形が可能である。
（１）変形例１
上述した第１実施形態、第２実施形態、および第３実施形態においては、照明装置１０Ａ、１０Ｂ、および１０Ｃを、フロントライトとして適用した。すなわち、発光機能層１０４から見て第２基板側に反射型の液晶装置２０を配置し、観察者は発光機能層１０４から見て第１基板１２１側に位置する。
しかし、本発明はこのような形態に限定されるものではなく、照明装置１０をバックライトとして適用することも可能である。
照明装置１０をバックライトとして適用する場合、観察者は、発光機能層１０４から見て、第２基板１０１側（図１において、液晶装置２０の下側）に位置する。発光機能層１０４より照射された光は、液晶装置２０の内部で光変調されたうえで透過し、観察者に届く。
【００５６】
この場合、液晶装置２０は、透過型、または半透過反射型として構成される。第１基板１２１、第１充填層１２３、第２充填層１１１を構成する材料は、透明材料ではなく、光を吸収もしくは反射する材料で構成する。また、遮蔽材１２２を具備する必要は無い。
また、第1電極１０３は、反射性金属材料により形成され、発光機能層１０４から上方向１０４ｂに向けて照射された光を、下方向１０４ａに向けて反射させる。すなわち、第1電極１０３は、ＭｇＡｇ等の金属薄膜からなる透明電極ではなく、十分な厚さを持つことが許される。したがって、第１電極１０３の抵抗値を低く抑えることが可能であり、低消費電力を実現することができる。
【００５７】
（２）変形例２
上述した第１実施形態、第２実施形態、および第３実施形態においては、第１電極１０３は、導電部１０７を介して第１ワイヤグリッド１０６Ｂに電気的に接続している。
しかし、本発明はこのような形態に限定されるものではなく、図６に示す照明装置１０Ｄのように、導電部１０７を具備せず、第１電極１０３と第１ワイヤグリッド１０６とが電気的に接続されない構成とすることもできる。
【００５８】
（３）変形例３
上述した第１実施形態、第２実施形態、および第３実施形態においては、照明装置１０Ａ、１０Ｂ、および１０Ｃは、それぞれ複数の有機ＥＬ素子１０２を備えている。
しかし、本発明はこのような形態に限定されるものではなく、図７に示す照明装置１０Ｅのように、単一の有機ＥＬ素子１０２のみ備える構成とすることも可能である。
【００５９】
変形例３は、変形例２と同様、照明装置１０Ｅは、導電部１０７を具備しない構成となる。照明装置１０Ｅは、バックライトとして適用され、液晶装置２０は透過型または半透過反射型で構成される。第1電極１０３として、一定の厚さを持った反射性金属材料を用いる。
なお、照明装置１０Ｅをフロントライトとして適用することはできない。発光機能層１０４は面光源であるため、第1基板１２１上に発光機能層１０４を覆うように遮蔽材１２２を設けると照明装置１０Ｅが上方向１０４ｂ側に光を照射出来なくなり、逆に、遮蔽材１２２を設けないと、発光機能層１０４より上方向１０４ｂに照射される表示に寄与しない光が、全て観察者に届くことになり、表示装置の視認性、コントラストを著しく低下させることになるためである。
【００６０】
以下に、変形例３に係る、照明装置１０Ｅを製造する方法を説明する。
まず、無アルカリガラスなどのガラスまたはプラスチックで形成された第２基板１０１を準備する。続いて、基板１０１上に第１ワイヤグリッド１０６を形成する。例えば、スパッタリングによってアルミニウムの膜を３０ｎｍの一様な厚さに第２基板１０１の全面に形成した後にオーブンで焼結する。そして、そのアルミニウム膜上にフォトリソグラフィーの手法で露光によりピッチ２００ｎｍのラインアンドスペースのストライプ状にレジストを形成し、このレジストパターン状からエッチングすることで、第１ワイヤグリッド１０６のパターニングを行い、レジストを剥離する。また、ナノインプリンティング法を用いてもよい。
【００６１】
次に、第２基板１０１上に、隔壁１１０を形成する。例えば、隔壁１１０の材料となるアクリルまたはポリイミドに感光性材料を混合して、フォトリソグラフィーの手法で露光により隔壁１１０をパターニングし、さらにキュアベークする。
【００６２】
さらに、基板１０１と第１ワイヤグリッド１０６との上に第２電極１０５を形成する。この場合、第１実施形態などと異なり、第２電極のパターニングは不要であるため、蒸着により形成することができる。
【００６３】
続いて、この状態のパネルを脱水処理のためにベークする。その後、第２電極１０５上の、隔壁１１０に区切られた領域に、発光機能層１０４を形成する。
発光機能層１０４は、例えば、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層および電子注入層を有する。陽極である第２電極１０５に近い方から遠い方に向けて、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層および電子注入層は並んでいる。これらの層の形成には蒸着が使用される。
このようにしてすべての発光機能層１０４を形成した後に、第１電極１０３を形成する。
例えば、蒸着によってＡｌまたはＭｇＡｇ等の膜を、反射性を有する程度の一様な厚さで、発光機能層１０４、隔壁１１０、および第２基板１０１の上に、全面に形成する。
さらに、第１電極１０３を覆うように、蒸着によって第２充填層１１１を形成する。以上により、発光部１００Ａが形成される。
【００６４】
一方、無アルカリガラスなどのガラスまたはプラスチックで形成された第１基板１２１を準備する。そして、第１基板１２１を覆うように第１充填層１２３を形成する。以上により、遮光部１００Ｂが形成される。
最後に、第２充填層１１１と、第１充填層１２３とを、接着剤により接着する。これにより、発光部１００Ａと遮光部１００Ｂとが、接着され、照明装置１０Ｅが形成される。
【００６５】
＜Ｅ．応用例＞
次に、以上の各態様に係る表示装置１を利用した電子機器について説明する。図１６ないし図１８には、表示装置１を表示装置として採用した電子機器の形態が図示されている。
図１６は、表示装置１を採用したモバイル型のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。パーソナルコンピュータ２０００は、各種の画像を表示する表示装置１と、電源スイッチ２００１やキーボード２００２が設置された本体部２０１０とを具備する。
【００６６】
図１７は、表示装置１を適用した携帯電話機の構成を示す斜視図である。携帯電話機３０００は、複数の操作ボタン３００１およびスクロールボタン３００２と、各種の画像を表示する表示装置１とを備える。スクロールボタン３００２を操作することによって、表示装置１に表示される画面がスクロールされる。
【００６７】
図１８は、表示装置１を適用した携帯情報端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistants）の構成を示す斜視図である。情報携帯端末４０００は、複数の操作ボタン４００１および電源スイッチ４００２と、各種の画像を表示する表示装置１とを備える。電源スイッチ４００２を操作すると、住所録やスケジュール帳といった様々な情報が表示装置１に表示される。
【００６８】
なお、本発明に係る発光装置が適用される電子機器としては、図１８から図２０に例示した機器のほか、デジタルスチルカメラ、テレビ、ビデオカメラ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電子ペーパー、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、プリンタ、スキャナ、複写機、ビデオプレーヤ、タッチパネルを備えた機器等などが挙げられる。
【符号の説明】
【００６９】
１０Ａ……照明装置、１００Ａ……発光部、１００Ｂ……遮光部、１０１……第２基板、１０２……有機ＥＬ素子、１０３……第１電極、１０４……発光機能層、１０４ａ……下方向、１０４ｂ……上方向、１０５……第２電極、１０６……第１ワイヤグリッド、１０６Ａ……第１ワイヤグリッド、１０６Ｂ……第１ワイヤグリッド、１０７……導電部、１１０……隔壁、１１１……第２充填層、１２１……第１基板、１２２……遮蔽材、１２２ａ……遮蔽材下面、１２３……第１充填層
【図１】
2012018867.tif 000003
【図２】
2012018867.tif 000004
【図３】
2012018867.tif 000005
【図４】
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【図５】
2012018867.tif 000007
【図６】
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【図７】
2012018867.tif 000009
【図８】
2012018867.tif 000010
【図９】
2012018867.tif 000011
【図１０】
2012018867.tif 000012
【図１１】
2012018867.tif 000013
【図１２】
2012018867.tif 000014
【図１３】
2012018867.tif 000015
【図１４】
2012018867.tif 000016
【図１５】
2012018867.tif 000017
【図１６】
2012018867.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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