表示装置及び表示装置の製造方法
【課題】光源である有機ＥＬユニットと液晶表示ユニットとの距離を短くて、ほぼ均一にする表示装置及び表示装置の製造方法を提供する。
【解決手段】発光ユニット（有機ＥＬユニット）２０と、前記発光ユニット２０に密着して形成され、前記発光ユニット２０から照射された光を受光すると電気的な抵抗値が低下する光導電層５２を備えた記憶性表示ユニット（液晶表示ユニット）１０と、から構成されることによって、高表示階調を得ることができる。
【解決手段】発光ユニット（有機ＥＬユニット）２０と、前記発光ユニット２０に密着して形成され、前記発光ユニット２０から照射された光を受光すると電気的な抵抗値が低下する光導電層５２を備えた記憶性表示ユニット（液晶表示ユニット）１０と、から構成されることによって、高表示階調を得ることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光書き込み画像を記憶する表示装置及び表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１及び特許文献２には、光書き込み型の電子ペーパが開示されている。
これらの文献に開示された電子ペーパは、光照射部からの書き込み光を書込面に受光し、書き込み光による画像を記憶し、記憶した画像を表示面に表示する。
光照射部としては、高密度面発光性及び高速応答性という特徴から、有機ＥＬ素子が有効である。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１１１９４２号公報
【特許文献２】特開２００６−２５９３３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１と特許文献２に開示された構成では、図１６（ｂ）に示すように、電子ペーパと光照射部との間に間隙４５が存在する。このため、電子ペーパに入力される画像がぼけてしまい、電子ペーパの表示画像もぼけてしまうという問題がある。
【０００５】
具体的に説明すると、図１５（ａ）に示すように、光照射部を構成する有機ＥＬ素子２３の発光層３８と光導電層５２との距離１１０ａが離れている場合には、隣接する有機ＥＬ素子２３が光導電層５２へ発光するＥＬ光の受光エネルギー１１２が重なるため、解像度が低くなる。
【０００６】
本発明は、上述のような問題を解決するためになされたもので、高解像度の画像を書き込み表示することが可能な表示装置とその製造方法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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る表示装置は、
発光ユニットと、
前記発光ユニットに密着して形成され、前記発光ユニットから照射された光を受光すると電気的な抵抗値が低下する光導電層を備えた記憶性表示ユニットと、から構成されることを特徴とする。
【０００８】
好ましくは、前記発光ユニットは、
基板と、
前記基板上に形成された第１電極層と、
前記第１電極層上に形成された有機エレクトロルミネッセンス層と、
前記有機エレクトロルミネッセンス層上に形成され、前記第１電極層と対向して形成された複数の第２電極層と、
前記発光ユニットを覆い、前記発光ユニットの凹凸を平坦化する透明平坦化層と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
好ましくは、前記記憶性表示ユニットは、
前記透明平坦化層の上に形成された、第３電極層と、
前記第３電極層の上に形成された前記光導電層上に配置され、印加電圧の強さに応じて配向状態が変化し前記光を透過及び／又は反射し、電圧の印加が終わった後も変化後の配向状態を保持する液晶層と、
前記液晶層の上に配置され、前記第３電極層と対向して形成された第４電極層と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
好ましくは、前記発光ユニットの前記第２電極層と前記記憶性表示ユニットの前記第３電極層との間の前記透明平坦化層の厚みは、０．０５〜２００μｍである、ことを特徴とする。
【００１１】
好ましくは、前記記憶性表示ユニットは、
前記発光ユニットの第２電極層の上に形成された光導電層と、
前記光導電層上に配置された液晶層と、
前記液晶層の上に配置され、前記第２電極層と対向し、前記第２電極層と共に前記光導電層を介して前記液晶層に電圧を印加する第３電極層と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
好ましくは、前記発光ユニットと前記記憶性表示ユニットとは、それぞれ複数の画素を備え、
前記発光ユニットの画素は、前記記憶性表示ユニットの画素の色に応じて異なる強度を基準として自発光する、ことを特徴とする。
【００１３】
好ましくは、前記発光ユニットと前記記憶性表示ユニットとは、それぞれ複数の画素を備え、
前記記憶性表示ユニットは、前記発光ユニットから照射された光を受光して、受光した表示画像を記憶する際に、画素の色に応じて異なる電圧を印加する、ことを特徴とする。
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係る表示装置の製造方法は、
発光ユニットを形成する発光ユニット形成工程と、
前記発光ユニットに密着して形成され、前記発光ユニットから照射された光を受光すると電気的な抵抗値が低下する光導電層を備えた記憶性表示ユニットを形成する記憶性表示ユニット形成工程と、を含むことを特徴とする。
【００１５】
好ましくは、前記発光ユニット形成工程は、
基板上に第１電極層を形成する工程と、
前記第１電極層上に有機エレクトロルミネッセンス層を形成する工程と、
前記有機エレクトロルミネッセンス層上に、前記第１電極層と対向した複数の第２電極層を形成する工程と、
前記発光ユニットを覆い、前記発光ユニットの凹凸を平坦化する透明平坦化層を形成する透明平坦化層形成工程と、
で構成される、前記発光ユニットを形成する、ことを特徴とする。
【００１６】
好ましくは、前記記憶性表示ユニット形成工程は、
前記透明平坦化層の上に、第３電極層を形成する工程と、
前記第３電極層の上に形成された前記光導電層上に配置され、印加電圧の強さに応じて配向状態が変化し前記光を透過及び／又は反射し、電圧の印加が終わった後も変化後の配向状態を保持する液晶層を形成する工程と、
前記液晶層の上に配置され、前記第３電極層と対向した第４電極層を形成する工程と、
で構成される、前記記憶性表示ユニットを形成する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、発光ユニットと記憶性表示ユニットとの距離を短く、ほぼ均一にすることができ、高表示階調を得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態に係る表示装置及び表示装置の製造方法について図面を参照しながら説明する。
【００１９】
（第１の実施形態）
本実施形態の表示装置１００（電子ペーパ）は、図１（ａ）に示すように、メモリ性を有するコレスティック液晶等を有する液晶表示ユニット（記憶性表示ユニット）１０と、書き込み光を発光する有機ＥＬユニット（発光ユニット）２０とが透明平坦化層４１を介して積層された構造を有し、液晶表示ユニット１０と有機ＥＬユニット２０との間の距離が透明平坦化層４１の厚さのみであるという特徴を有する。また、表示装置１００の１画素は、図１（ｂ）に示すように、有機ＥＬユニット２０の画素３０の上に液晶表示ユニット１０の画素５０を積層した構造を有している。
【００２０】
以下、液晶表示ユニット１０と有機ＥＬユニット２０とを順に説明する。
まず、有機ＥＬユニット２０は、図２に示すように、行列状に配列された画素３０と、行毎に配置され、対応する行の複数の画素３０に駆動電圧を印加するアノードラインＬａと、列毎に配置され、対応する列の複数の画素３０に接地電圧Ｖｓｓを印加するカソードラインＬｃと、列毎に配置され、対応する列の画素３０にデータ電圧（階調信号）Ｖｐｉｘを印加するデータラインＬｄと、行毎に配置され、対応する行の画素３０を選択状態に設定するための走査ラインＬｓと、を備える。
【００２１】
各有機ＥＬユニット２０の画素３０は、図３に示すように、ダイオードで表される有機ＥＬ素子２３と、有機ＥＬ素子２３をアクティブ動作する画素駆動回路２とを備える。画素駆動回路２は、トランジスタ（選択トランジスタ）Ｔｒ２１と、トランジスタ（発光駆動トランジスタ）Ｔｒ２２と、キャパシタＣｓと、を備える。トランジスタＴｒ２１及びトランジスタＴｒ２２は、例えば、ｎチャネル型のアモルファスシリコン薄膜トランジスタから構成される。これに限らず、少なくとも一方がｐチャネル型でもよく、ポリシリコン薄膜トランジスタであってもよい。
【００２２】
走査ラインＬｓは、有機ＥＬユニット２０の周縁部に配置された走査ドライバ（図示せず）に接続されており、所定タイミングで有機ＥＬユニット２０の行方向に配列された複数の表示画素を選択状態に設定するための選択電圧信号（走査信号）Ｓｓｅｌが印加される。また、データラインＬｄは、有機ＥＬユニット２０の周縁部に配置されたデータドライバ（図示せず）に接続され、上記表示画素の選択状態に同期するタイミングで表示データに応じたデータ電圧（階調信号）Ｖｐｉｘが印加される。走査ドライバ及びデータドライバは別個のＩＣチップであってもよく、同一のＩＣチップでもよい。
【００２３】
各行に配列された複数のトランジスタＴｒ２２を、当該トランジスタＴｒ２２に接続された有機ＥＬ素子２３のアノード電極に表示データに応じた発光駆動電流を流す状態に設定するように、複数のアノードラインＬａは、いずれも所定の高電位電源に直接又は間接的に接続されている。つまり、アノードラインＬａには、有機ＥＬ素子２３のカソード電極に印加される基準電圧Ｖｓｓより十分電位の高い所定の高電位が印加される。また、複数のカソードラインＬｃは、例えば、所定の低電位電源に直接又は間接的に接続され、絶縁性基板上に２次元配列された全ての表示画素に、単一の電極層により形成されたカソード電極を介して、所定の低電圧（基準電圧Ｖｓｓ、例えば接地電位ＧＮＤ）を共通に印加する。
【００２４】
すなわち、各画素駆動回路２は、対応する画素３０において、直列に接続されたトランジスタＴｒ２２の電流路と有機ＥＬ素子２３の組の両端（トランジスタＴｒ２２のドレイン端子と有機ＥＬ素子２３のカソード端子）に、それぞれ供給電圧Ｖｄｄと基準電圧Ｖｓｓを印加して有機ＥＬ素子２３に順バイアスを付与して有機ＥＬ素子２３が発光できる状態にし、更に階調信号Ｖｐｉｘに応じて流れる発光駆動電流の電流値を画素駆動回路２により制御している。
【００２５】
本実施形態では、有機ＥＬユニット２０は、図４及び図５に示すように、有機ＥＬ層で発光した光を絶縁性基板を介して視野側（絶縁性基板の他面側）に出射するトップエミッション型の発光構造を有するパネルで構成される。
【００２６】
画素基板３１は、絶縁性と可撓性とを備える材料から形成され、例えばポリオレフィン、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂又はポリイミド樹脂等のフィルムから構成される。
画素基板３１上には、ゲート電極２１ｇと、ゲート電極２２ｇ兼キャパシタＣｓの片側電極と、データラインＬｄとを形成する。
キャパシタＣｓの片側電極は、上層に画素電極３４を形成する長方形の区域に形成され、これと接続するゲート電極２２ｇは、画素電極３４を形成する長方形区域の右辺に沿った、右辺より短い長方形区域に形成される。ゲート電極２１ｇは、画素電極３４を形成する長方形区域の右上角から離れ、角付近を囲む区域に形成される。データラインＬｄは、画素電極３４を形成する長方形区域の左辺から離れ、画素電極３４の行方向に延びた区域に形成される。
【００２７】
絶縁膜３２は、絶縁性材料、例えばシリコン酸化膜、シリコン窒化膜等から構成されており、ゲート電極２２ｇと、キャパシタＣｓと、データラインＬｄとを覆うように画素基板３１の上全面に形成される。また、絶縁膜３２はゲート電極２２ｇが形成された区域においてトランジスタＴｒ２１及びＴｒ２２のゲート絶縁膜として機能する。
【００２８】
トランジスタＴｒ２１、Ｔｒ２２は、それぞれｎチャネル型の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Thin Film Tranaiator）である。トランジスタＴｒ２１、Ｔｒ２２は、それぞれ画素基板３１上に形成される。図５に示すように、トランジスタＴｒ２２は半導体層２７と、ソース電極２２ｓと、ドレイン電極２２ｄと、ｎ＋オーミックコンタクト層２４、２５と、ゲート電極２２ｇと、保護膜２６と、を備える。トランジスタＴｒ２２のソース電極２２ｓは画素電極３４に接続される。なお、トランジスタＴｒ２１は、トランジスタＴｒ２２と同様の構成を備える。
【００２９】
トランジスタＴｒ２２において、ゲート電極２２ｇは、例えば、アルミニウム−ネオジウム−チタン（ＡｌＮｄＴｉ）またはクロム（Ｃｒ）から形成される。また、ソース電極２２ｓ、ドレイン電極２２ｄはそれぞれ例えばアルミニウム−チタン（ＡｌＴｉ）／Ｃｒの２層構造、ＡｌＮｄＴｉ／Ｃｒの２層構造またはＣｒから形成されている。また、それぞれのソース電極２２ｓ及びドレイン電極２２ｄと半導体層２７との間には低抵抗性接触のため、ｎ＋オーミックコンタクト層２４、２５が形成される。なお、アノードラインＬａと走査ラインＬｓとは、ソース電極２２ｓ及びドレイン電極２２ｄと同一に形成される。
【００３０】
画素電極（アノード電極）３４は、絶縁層３２上に長方形状に形成され、下層としてＡｌ等の光反射性金属層と、上層としてＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明導電層とが、積層構造となっており、上面から入射された光を反射する。画素電極３４は、後述する画素領域に塗布される有機化合物含有液に対して親液性を有するように、プラズマ表面処理が施されている。また、各画素電極３４は隣接する他の画素の画素電極３４とは、層間絶縁膜３５ａと隔壁３５ｂとメタルバンク３９によって絶縁されている。
【００３１】
層間絶縁膜３５ａは、絶縁性材料、例えばシリコン酸化膜、シリコン窒化膜等から構成され、トランジスタＴｒ２１、Ｔｒ２２及び絶縁膜３２を覆うように形成される。また、層間絶縁膜３５ａは、発光領域に対応する領域に開口３５ｃが形成されているので、画素電極３４の周縁を囲むようにマトリクス状に形成され、隣接する画素電極３４、３４間を絶縁する。さらに、層間絶縁膜３５ａは、発光層３８が発する光がトランジスタＴｒ２１、Ｔｒ２２に入り込み、誤動作することを防止する。
【００３２】
隔壁３５ｂは、層間絶縁膜３５ａ上で列方向に沿って複数配列されている。隔壁３５ｂは、アクリル系、ポリイミド系の樹脂等から形成されており、層間絶縁膜３５ａより幅狭である。また、隔壁３５ｂ上に列方向に沿って複数のメタルバンク３９（カソードラインＬｃ）が形成されている。詳細に後述するように隔壁３５ｂはカソードラインＬｃをマスクとしてドライエッチングによって形成される。このため、隔壁３５ｂはカソードラインＬｃと面一に形成される。また、隔壁３５ｂの表面は、酸素プラズマ、紫外線オゾン等によるエッチングによって形成され、この際隔壁３５ｂの表面は親水化される。
【００３３】
正孔注入層３６は、画素電極３４上に形成され、発光層３８に正孔を供給する。正孔注入層３６は正孔（ホール）注入、輸送が可能な有機高分子系の材料から構成される。また、本実施形態では有機高分子系のホール注入・輸送材料を含む有機化合物含有液として、導電性ポリマーであるポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）とドーパントであるポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）とを水系溶媒に分散させた分散液であるＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ水溶液を用いている。
【００３４】
インターレイヤ３７は、正孔注入層３６上に形成される。インターレイヤ３７は、正孔注入層３６の正孔注入性を抑制して発光層３８内において電子と正孔とを再結合させやすくする機能を有し、発光層３８の発光効率を高めるために設けられている。
【００３５】
発光層３８は、インターレイヤ３７上に形成されている。発光層３８は、画素電極３４とカソード電極４０との間に所定の電圧を印加することにより光を発生する機能を有する。発光層３８は、蛍光あるいは燐光を発光することが可能な公知の高分子発光材料、例えばポリパラフェニレンビニレン系やポリフルオレン系等の共役二重結合ポリマーを含む赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）色の発光材料から構成される。また、これらの発光材料は、適宜水系溶媒あるいはテトラリン、テトラメチルベンゼン、メシチレン、キシレン等の有機溶媒に溶解（又は分散）した溶液（分散液）をノズルコート法やインクジェット法等により塗布し、溶媒を揮発させることによって形成する。
【００３６】
対向電極（カソード電極）４０は、導電材料、例えばＭｇ、Ｌｉ、Ｂａ、Ｃａ等から形成される。本実施形態では、対向電極４０はメタルバンク３９とＧＮＤとに接続されている。なお、本実施形態は対向電極４０側、つまり図５における上側から光を取り出す構成であるため、対向電極４０は所定程度の透光性を備える材料、及び／又は厚みに形成される。
【００３７】
メタルバンク３９は、表面に酸化膜が形成されにくい金、銀、銅、又はそれらを主成分とする合金から構成され、隔壁３５ｂ上に形成される。また、メタルバンク３９は正孔注入層３６、発光層３８等を形成する際に、画素内膜厚を均一に形成するため、隣接する画素間で混色が生じないようにするための隔壁（バンク）として機能するとともに、図３に示すカソードラインＬｃ（３９、４０）としても機能する。このようにカソードラインＬｃを膜厚に形成し低抵抗にすることにより、配線信号の遅延を防止することができる。さらに、メタルバンク３９は、発光層３８が発する光を反射して発光層３８の上部方向に光を集中させ明るくし、メタルバンク３９の上部方向を暗くするので、画素間の明暗をはっきりさせることができる。
【００３８】
対向電極（カソード電極）４０まで、形成した有機ＥＬユニット２０の画素３０の上全面に透明平坦化層４１を形成する。本発明の実施形態では、有機ＥＬユニット２０の画素３０の透明平坦化層４１が液晶表示ユニット１０の画素５０の透明基板と兼用するので、液晶表示ユニット１０と有機ＥＬユニット２０との間の距離が透明平坦化層４１の厚さのみとなる。透明平坦化層４１についての詳細は後述する。
【００３９】
次に、有機ＥＬユニット２０の透明平坦化層４１上に形成される液晶表示ユニット１０について述べる。
液晶表示ユニット１０は、図６に示すように、ブラックマスク６２によって行列状に区分けされた複数の液晶表示ユニット１０の画素５０を２次元配列したパネルである。液晶表示ユニット１０には、光書き込み時にパルス電圧を印加する書き込み回路（図示せず）が接続されている。
【００４０】
本実施形態の液晶表示ユニット１０で用いるコレスティック液晶は、配向状態により任意の波長光を反射する性質があり、この配向状態は制御することができる。
図７に示す、両透明電極５１、５９間にパルス状のバイアス電圧を印加しながら、パターン光を数１００ｍｓ程度、光導電層５２に照射すると、光が当たった場所のインピーダンスが低下し、光導電層５２の上部にある液晶に強い電界が加わる。強い電界により液晶の配向状態が外光を反射する状態になり、電圧の印加を止めた後も、液晶は外光を反射する配向状態を保持する。光が当たらない場所は、光導電層５２のインピーダンスが高いままなので、液晶層側に弱い電界しか加わらない。弱い電界によって液晶の状態は光を透過する配向状態になり、電圧の印加を止めた後も、液晶は外光を透過する配向状態を保持する。この反射と透過との配向状態の差により、画像を形成する。画像は何度でも書換が可能であり、無電源で半永久的に保持することもできる。
【００４１】
液晶表示ユニット１０の画素５０は、メモリ性を有するコレスティック液晶層５７の配向状態を変化させるための機能を備える。画素５０は、一対の下部透明電極５１、上部透明電極５９と、一対の配向膜５４、５８と、コレスティック液晶層５７と、光を受けるとインピーダンスが低下する光導電層５２と、光吸収層５３と、透明平坦化層４１と、透明画素基板６０と、ブラックマスク６２とを備える。
【００４２】
透明平坦化層４１は、絶縁性材料、例えばシリコン酸化膜やシリコン窒化膜等から構成されており、カソード電極４０を覆うように有機ＥＬユニット２０の画素３０の上に形成される。透明平坦化層４１は、透湿性能を考慮して０．０５μｍ以上の厚さで、かつ発光層３８と光導電層５２の距離、上部の対向基板厚を考慮すると２００μｍ以下に形成される。好ましくは、透明平坦化層４１を１００μｍ程度の厚さに形成される。透明平坦化層４１が、メタルバンク３９よりも十分な厚みがある場合には、上記の形成法によりその基板平面は、ほぼ平坦に形成される。十分な厚みが無い場合でも、透明平坦化層４１は、カソード電極４０上に平坦化して形成することが好ましい。平坦化することにより、上部に密着する光導電層５２との距離をほぼ均一することができ、書き込み時の表示ムラを防止しやすくなる。
【００４３】
下部透明電極５１は、透明平坦化層４１の上に全域ＩＴＯ等の透明電極層として形成される。また、上部透明電極５９は、上部の透明画素基板６０上にＩＴＯ等で形成される。
【００４４】
光導電層５２は、光の照射（有機ＥＬ素子２３からの書き込み光）によって、インピーダンスが変化する有機感光体（ＯＰＣ、Organic Photoconductor）等で形成される。光導電層５２の電荷発生素材は、有機ＥＬ素子２３が発光する光を効率よく吸収するために、吸収する光の色と補色の色が好適である。例えば、発光色が青、緑、赤である場合には、電荷発生素材の色は、発光色の補色である黄色、赤紫色、青緑色になる。また、発光色が赤の場合には、長波長領域に極大感度を持つ亜鉛フタロシアニン（ＺｎＰｃ）等、緑の場合は、中長波領域に極大感度を持つローダミン６Ｇ（Ｒ６Ｇ）等、青の場合には、短長波領域に極大感度を持つクマリン６（Ｃ６）等が好適である。なお、電荷発生素材は、吸収する発光色以外の色を透過する性質を有するものがあり、上記の素材は、その性質を有する。
【００４５】
光吸収層５３は、可視領域の波長の光を全て吸収する層が好ましく、絶縁性樹脂に挟まれたカーボンブラック粒子等の顔料を用いることができる。コレスティック液晶層５７で反射されない光を吸収することにより、表示／非表示を表すことができる。なお、コレスティック液晶以外の液晶で、透過／非透過を制御できる液晶を用いる場合には、光吸収層５３の代わりに、外光を反射する反射層を設ける。
【００４６】
配向膜５４、５８は、液晶分子群を一定方向に配列させるための細かい溝がある薄い膜であり、ポリイミド等を塗布した膜にラビリング処理やイオンビーム処理等をして形成される。配向膜５４と、配向膜５８とでは、溝の方向が異なっており、液晶分子の配列を９０度若しくは２７０度捻る。
【００４７】
ブラックマスク６２は、隣接する非画素部からの光漏れによる表示コントラスト低下を防ぐための格子状薄膜である。例えば、表面に黒色インクをオフセット印刷し加熱処理を施して形成される。
【００４８】
スペーサ（図示せず）は、液晶を挟む上下の基板の所定の厚さの隙間を確保し、配向膜５４、５８上に散布される。なお、スペーサが塊になり表示ムラ等により画質低下が生じるおそれがある場合には、スペーサを散布する代わりに上下の両基板のいずれかに数μｍの柱を立ててスペーサの代用にしてもよい。また、ブラックマスク６２を形成する際に、黒色インクにスペーサを混ぜてもよい。
【００４９】
図１に示す、シール材５６は、例えば熱や紫外線で硬化する樹脂等で形成され、上下の両基板を接着し、液晶分子が流出することを防止し、水分や空気が侵入することを防止する。
【００５０】
透明画素基板６０は、絶縁性と可撓性とを備える材料から形成され、例えばポリオレフィン、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂又はポリイミド樹脂等のフィルムから構成される。
【００５１】
次に、本発明の実施形態に係る表示装置１００の製造方法について、有機ＥＬユニット２０と液晶表示ユニット１０とに分けて、図８乃至図１１を用いて説明する。
【００５２】
有機ＥＬユニット２０を、画素基板３１の上に形成する工程について説明する。
図８（ａ）に示すように、画素基板３１として、絶縁性と可撓性とを備える材料から形成され、例えばポリオレフィン、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂又はポリイミド樹脂等のフィルムを用意する。
【００５３】
画素基板３１上に、スパッタ法、真空蒸着法等により金属膜を形成し、これをゲート電極２１ｇと、ゲート電極２２ｇ兼キャパシタＣｓの片側電極と、データラインＬｄと、の形状にパターニングする。
その形状は、図４に示すように、キャパシタＣｓの片側電極は、上層に画素電極３４を形成する長方形の区域に形成され、これと接続するゲート電極２２ｇは、画素電極３４を形成する長方形区域の右辺に沿った、右辺より短い長方形区域に形成される。ゲート電極２１ｇは、画素電極３４を形成する長方形区域の右上角から離れ、角付近を囲む区域に形成される。データラインＬｄは、画素電極３４を形成する長方形区域の左辺から離れ、画素電極３４の行方向に延びた区域に形成される。
【００５４】
図８（ａ）に戻り、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法等によりゲート電極２１ｇ、２２ｇ、データラインＬｄ、キャパシタＣｓの片側電極の上全面に絶縁膜３２を形成する。絶縁膜３２上で、ゲート電極２１ｇ、２２ｇを形成した区域の上層でゲート電極２１ｇ、２２ｇよりも広く細長い長方形区域にアモルファスシリコン等からなる半導体層２７を形成する。続いて、半導体層２７の上面に、半導体層２７区域よりも狭く細長い長方形区域に酸化シリコン等からなる保護膜２６を形成する。
【００５５】
半導体層２７上に保護膜２６の両側から一部が保護膜２６の上を覆う区域まで、保護膜２６が開口するように、アモルファスシリコンにｎ型不純物が含まれたｎ＋オーミックコンタクト層２４、２５を形成する。
【００５６】
トランジスタＴｒ２１、Ｔｒ２２を形成する部分をｎ＋オーミックコンタクト層２４、２５と保護膜２６との上をマスクした後、スパッタ法、蒸着法等により、絶縁膜３２上に画素電極３４を形成する。画素電極３４は、図４に示すように、有機ＥＬユニット２０の画素３０を形成する区域であり、キャパシタＣｓの片側電極を形成した区域の上層に形成する。
【００５７】
ｎ＋オーミックコンタクト層２４、２５と保護膜２６とを覆うマスクを取り除き、スパッタ法、真空蒸着法等により、ソース電極２１ｓ、２２ｓと、ドレイン電極２１ｄ、２２ｄと、アノードラインＬａと走査ラインＬｓとを形成する。
アノードラインＬａは、画素電極３４長方形区域の下辺を離れ、横方向に延びる直線状の区域に形成される。
走査ラインＬｓは、画素電極３４長方形区域の上辺を離れ、横方向に延びる直線状の区域に形成される。
ドレイン電極２２ｄは、右側は半導体層２７よりも右側に広く、左側はｎ＋オーミックコンタクト層２５を覆う範囲までで、上下に延びる長方形の区域と、画素電極３４の右辺を離れて横方向に延びるアノードラインＬａと接続するまでの区域に形成される。
ソース電極２２ｓは、左側は画素電極３４の右辺を覆い、右側はｎ＋オーミックコンタクト層２４を覆う範囲までで、画素電極３４の長辺より短く、上下に延びる長方形の区域に形成される。
ソース電極２１ｓは、半導体層２７の上側を覆い、ゲート電極２１ｇの上層に形成されるｎ＋オーミックコンタクト層を覆う区域に形成される。
ドレイン電極２１ｄは、ゲート電極２１ｇの保護膜を挟んで、ソース電極２１ｓと対向し、且つ画素電極３４を形成の上辺を離れ、左右に延びる区域に形成される。
【００５８】
図８（ａ）に戻り、トランジスタＴｒ２１、Ｔｒ２２等を覆うように層間絶縁膜３５ａをＣＶＤ法等により形成する。次にフォトリソグラフィ、エッチング等によって層間絶縁膜３５ａに開口３５ｃを形成する。この開口３５ｃを介して画素電極３４が露出し、この開口３５ｃを介して露出する領域が発光領域となる。
【００５９】
次に、図８（ｂ）に示すように、アクリル系、ポリイミド系等の樹脂層８１を画素電極３４及び層間絶縁膜３５ａを覆うように形成する。樹脂層８１は、塗布型の熱硬化性材料を用い、スピンコートやダイコート等の方法で成膜した後、熱硬化を行う。塗布する材料は非感光性の材料で良く、また誘電率の低い材料を選択することが望ましく、フッ素系樹脂が好適である。また、硬化した樹脂層８１の厚みは、層間絶縁膜３５ａの十倍以上の厚さであることが好ましく、０．５μｍ〜３μｍ程度でよい。
【００６０】
図９（ａ）に示すように、樹脂層８１の上に金属層８２をスパッタや真空蒸着等の方法で全面に成膜する。金属層８２は、金、銀、銅、又はそれらを主成分とする合金を用いて形成するのが好適である。金属層８２の厚みは０．２〜０．３μｍ以上あればよい。なお、金属層８２の成膜前に酸素プラズマ、あるいはアルゴンプラズマ等の表面処理を行い、金属層８２と樹脂層８１との密着性を向上させても良い。
【００６１】
図９（ｂ）に示すように、金属層８２を所望の隔壁形状にパターニングしてメタルバンク３９を形成する。具体的には金属層８２上に、フォトレジストによるマスクを形成した後、ウエットエッチングをする。金属層８２として、銅や銅合金を用いる場合には、第二塩化鉄系等のエッチング液を用い、金の場合にはヨウ素系のエッチング液を用いて、金属層８２のエッチングを行いメタルバンク３９を形成する。
【００６２】
次に、図１０（ａ）のように、メタルバンク３９をマスクとして、下層の樹脂層８１を酸素プラズマによりドライエッチングし、隔壁３５ｂを形成する。ドライエッチングによって形成することにより、隔壁３５ｂとメタルバンク３９とを同形状にパターニングすることが可能となる。
【００６３】
樹脂層８１（隔壁３５ｂ）のドライエッチングが完了した時点で、画素基板３１表面を超純水超音波洗浄等の受入線上を行う。乾燥後、酸素プラズマ処理若しくは紫外線オゾン処理等により画素基板３１表面全体の親水化を行う。
【００６４】
次に、フッ素系トリアジンチオール誘導体の溶液等を用いて、金属層の撥液化処理を行う。まず、画素基板３１を酸系の水溶液に浸漬することによりメタルバンク３９表面をソフトエッチングし、表面に付着している酸化物等の不純物を除去する。次に、画素基板３１を水洗及び乾燥する。
【００６５】
続いて、画素基板３１をフッ素系トリアジンジチオール誘導体水溶液に浸す。画素基板３１を取り出し、アルコールで濯ぐことにより、余分なフッ素系トリアジンジチオール誘導体を洗い流す。更に画素基板を更に水で２次洗浄した後、窒素ブローで乾燥させる。
【００６６】
なお、フッ素系トリアジンジチオールのチオール基のＨが外れ、チオール基はメタルバンク３９の表面の金属と結合する。従って、フッ素系トリアジンチオールは、表面が金属であるメタルバンク３９のみに選択的に結合され、金属酸化物である画素電極３４、非金属である層間絶縁膜３５ａ及び隔壁３５ｂとは撥液性を十分に発現するほど結合しないため、メタルバンク３９のみが選択的にフッ素系トリアジンチオールによって撥液化される。
【００６７】
メタルバンク３９の撥液処理後、図１０（ｂ）に示すように、正孔注入材料（導電性高分子であるＰＥＤＯＴ（poyl ethylenedioxy thiophene）及びドーパントとなるＰＳＳ（poly styrene sulfonic acid））を含有した含有液（以下、ＰＥＤＯＴ含有液）を、インクジェット等の印刷方法で画素基板３１に塗布する。
【００６８】
次に、ＰＥＤＯＴの塗布後、１８０℃程度の温度にて画素基板３１を乾燥させる。メタルバンク３９の撥液性と隔壁３５ｂの親液性とにより、ＰＥＤＯＴ含有液が側面に引っ張られる形で乾燥するので、正孔注入層３６は、均一に形成される。
【００６９】
次に、赤、緑、青色等の発光材料（ポリフルオレン系）をテトラリン、テトラメチルベンゼン、メシチレン等の有機溶剤に溶かしたＥＬ含有液を、インクジェット等の印刷方法により、正孔注入層３６上にそれぞれ成膜する。発光材料を成膜後、窒素雰囲気中でのホットプレートによる加熱、あるいは真空中でのシーズヒータによる乾燥を行い、残留溶媒の除去を行い、発光層３８を形成する。なお、隣接する画素間で異なる色の発光材料が使用されても、メタルバンク３９が撥液性であるため、混色が防止できる。
【００７０】
発光層３８まで形成した画素基板に、真空蒸着やスパッタリングで１ｎｍ程度のＣａ、Ｂａ等の低仕事関数の透明な電子注入金属層及び電子注入金属層を覆い、シート抵抗を低くする高仕事関数の透明なＩＴＯ等の透明な対向電極４０を形成する。
【００７１】
対向電極４０を形成した後、画素基板の一面側全域にシリコン酸化膜やシリコン窒化膜等からなる透明平坦化層４１をＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法等で形成する。透明平坦化層４１は、透湿性能を考慮すると０．０５μｍ以上の厚さで、かつ発光層３８と光導電層５２との距離を考慮すると２００μｍ以下に形成する。好ましくは、透明平坦化層４１を１００μｍ程度の厚さに形成する。透明平坦化層４１が、隔壁３５ｂとメタルバンク３９をあわせた厚さよりも十分な厚さがある場合には、上記の形成法によりその基板平面は、ほぼ平坦に形成される。好ましくは、透明平坦化層４１は、対向電極４０の上に基板平面を平坦化するように形成する。平坦化することにより、上部に密着する液晶表示ユニット１０との距離を均一にしやすくなり、書き込み時の表示ムラを防止しやすくなる。上記工程で、有機ＥＬユニット２０が完成する。
【００７２】
次に、液晶表示ユニット１０の下層部を、図１１（ａ）に示すように、有機ＥＬユニット２０の上に形成する。有機ＥＬユニット２０の透明平坦化層４１の上部面に、全域ＩＴＯ等からなる液晶表示ユニット１０の下部透明電極５１をＣＶＤ法等で形成する。
【００７３】
液晶表示ユニット１０の下部透明電極５１を形成する際に、透明平坦化層４１の形成に引き続き、インライン（大気開放せず）のままチャンバー内で下部透明電極５１の形成を行ってもよい。単位時間当たりの生産性が向上すると伴に、大気開放せず真空状態を保ったまま形成するため、信頼性の向上が期待できる。
【００７４】
次に、光導電層５２を蒸着法（スパッタ法、ＣＶＤ法等を含む）又は、ウェット法（スピンコート法、インクジェットプリント法、印刷法等を含む）によって、下部透明電極５１の上部全面に形成する。光導電層５２は、光の照射（有機ＥＬからの書き込み光）によって、インピーダンスが変化する有機感光体（ＯＰＣ、Organic Photoconductor）等で形成する。
【００７５】
光導電層５２の上部全面に、外光を吸収する光吸収層５３を形成する。ポリアセタール、ポリアミド、アクリル樹脂、ポリカーボーネート等のバインダーポリマーによってカーボンブラック粒子等の顔料を光導電層５２の上に接着する。その際にバーコート法、スリットコート法、スピンコート法、ブレードコート法等の塗布方法を用いる。
【００７６】
光吸収層５３の上部全面に、図１１（ｂ）に示すように、液晶分子群を一定方向に配列させるための細かい溝がある薄い膜で構成された配向膜５４を形成する。
【００７７】
配向膜５４の上部面に、図６に示すように、格子状に黒色インクをオフセット印刷し、加熱処理をして、ブラックマスク６２を形成する。ブラックマスク６２を形成した配向膜５４の上に、基板の間隔を均一に維持するための材料であるスペーサを配向膜５４の全面に散布する。なお、ブラックマスク６２を形成する黒色インクにスペーサを混ぜてもよい。さらに、液晶表示ユニット１０の周囲に液晶の流出防止及び外部からの水等の侵入を防止する土手をシール材５６で形成する。
【００７８】
液晶表示ユニット１０の下層部とは別に、液晶表示ユニット１０の上層部として、透明画素基板６０の液晶面に、上部透明電極５９を形成し、その上に配向膜５８を形成する。配向膜５８の溝の向きは、配向膜５４の溝の向きと異なるように形成する。
【００７９】
透明画素基板６０に配向膜５８まで形成した液晶表示ユニット１０の上層部と、液晶表示ユニット１０の下層部を形成した画素基板３１とをシール材５６で貼り合わせて集成体を作る。
【００８０】
集成体にコレスティック液晶を注入してコレスティック液晶層５７を形成する。例えば、真空を利用して液晶を吸引方法等がある。液晶注入後の集成体に紫外線を照射したり、熱を加えてシール材５６を硬化させて、液晶表示ユニット１０を形成する。なお、液晶表示ユニット１０の上層部若しくは下層部のいずれか一方の層にスペーサ及びシール材５６で土手を築き、土手を築いた層上にコレスティック液晶を注いでから他方の層を貼り合わせてもよい。
【００８１】
表示装置１００は、液晶表示ユニット１０を有機ＥＬユニット２０の上部に連続して作成するので、発光層３８と光導電層５２との距離は、主に透明平坦化層４１の厚さによって決まる。図１６に示すように、単純に液晶表示ユニット１０と有機ＥＬユニット２０とを貼り合わせた場合よりも、発光層３８と光導電層５２との距離を短くすることができる。透明平坦化層４１の厚さを薄くすることで、発光層３８と光導電層５２との距離を短く、且つほぼ均一に保つことができる。表示装置１００では、各有機ＥＬ発光素子２３が発する光が光導電層５２に当たる領域を狭く、ほぼ均一にすることができるので、高解像度で書き込みを行える。
【００８２】
また、表示装置１００は、液晶表示ユニット１０を有機ＥＬユニット２０の上部に連続して作成するので、部材数を減らせるので、コストを削減でき、単位時間当たりの製造量を増やすことができる。さらに、大気曝露せずに表示素子を作成するため、光書き込み時に欠陥の原因となる異物の混入を防げることができ、歩留率、信頼性に優れている。
【００８３】
なお、上記説明では、発光層３８の下部の画素電極３４をアノード電極、上部の対向電極４０をカソード電極としているが、上部の対向電極４０をアノード透明電極で、下部の画素電極３４をカソード電極でもよい。なお、電極を逆に形成する場合には、正孔注入層３６、インターレイヤ３７、発光層３８の形成順を逆にする。
【００８４】
下部の画素電極３４をアノード電極とする場合には、正孔の注入を効率よく行うため、仕事関数が大きい素材を用いる。ＩＴＯ、ＩＺＯ等の導電性金属酸化物を用いて形成することができる。その場合、下に反射率が高いメタル電極（アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、モリブテン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ））等を形成しておくことが望ましい。
【００８５】
下部の画素電極３４をカソード電極とする場合には、仕事関数が小さい材料であるリチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）カリウム（Ｋ）等のアルカリ金属、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）等のアルカリ土類金属、マグネシウム（Ｍｇ）又はこれらのフッ化物等からなる電子注入性の金属、その他の金属との化合物等を用いてもよい。
【００８６】
上部の対向電極４０をカソード透明電極とする場合には、電子を効率よく注入するために仕事関数が小さく、発光層３８が発光する波長域において透明な電極を形成する必要である。有機ＥＬと接する部分に、リチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）カリウム（Ｋ）等のアルカリ金属、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）等のアルカリ土類金属、マグネシウム（Ｍｇ）又はこれらのフッ化物等からなる電子注入性の金属、その他の金属との化合物等をＥＬ光が透過する厚さで形成する。その上にＩＴＯ、ＩＺＯ等の透明電極を形成する。
【００８７】
上部の対向電極４０をアノード透明電極とする場合には、正孔注入効率を高めるために仕事関数の大きく、発光層３８が発光する波長域において透明な電極を形成する必要である。ＩＴＯ、ＩＺＯ等の透明電極を形成する。
【００８８】
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、発光層３８の上部の対向電極４０（カソード電極）、透明平坦化層４１、液晶表示ユニット１０の下部透明電極５１、光導電層５２の順に形成した。第２の実施形態では、透明平坦化層４１を形成せず、発光層３８の上部の対向電極４０（カソード電極）と液晶表示ユニット１０の下部透明電極５１とを共通層として構成する。
【００８９】
図１０（ａ）に示すように、対向電極４０（カソード電極）形成までの工程を行い、有機ＥＬ素子２３を完成させる。但し、隔壁３５ｂ、メタルバンク３９の厚さをできるだけ薄く形成し、有機ＥＬユニット２０の画素３０の発光面の凸凹を少なくする。
【００９０】
図１２に示すように、対向電極４０の上に、真空蒸着法やスパッタリング法等で、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＩＺＯ（In2O3-ZnO）等の下部透明電極５１を形成する。その際に、対向電極４０と下部透明電極５１との厚さは、発光層３８の発光が透過できる厚さ（５０ｎｍ以下程度）に形成する。なお、対向電極４０と下部透明電極５１とは、同電位となるので、どちらか一方のみ形成して、他方の電極を形成しなくてもよい。
【００９１】
以降の工程は、実施の形態と同様に、対向電極４０と下部透明電極５１とを兼用する層の上に光導電層５２と、光吸収層５３とを形成する。次に、配向膜５４を形成するが、全面に溝を形成するのではなく、イオンビーム法等で、液晶表示画素の表示部分５４ａにのみ溝を設け、他の部分には、溝を設けなくてもよい。また、液晶表示ユニット１０の下層部が平坦になるように、配向膜５４の表示部分５４ａを厚く形成してもよい。配向膜５４の上に格子状のブラックマスク６２を形成する。ここまでの工程で液晶表示ユニット１０の下層部を形成する。
【００９２】
以降の工程は、基本的に実施の形態と同様に行うが、上部透明電極５９、配向膜５８を形成した透明画素基板６０のほぼ平坦な面上にスペーサを散布し、シール材５６を塗布して土手を築き、液晶表示ユニット１０の上層部を形成する。この液晶表示ユニット１０の上層部と液晶表示ユニット１０の下層部とを密着させ、隙間にコレスティック液晶を注入して、封止する。
【００９３】
表示装置１００は、図１３Ａに示すように、発光層３８と光導電層５２とが密着した構成となる。図１３Ｂに示す等価回路で表せるような構成になる。
【００９４】
上記の工程で形成された表示装置１００は、透明平坦化層４１を形成しないので、発光層３８と光導電層５２との距離を短く、ほぼ均一に形成することができる。また、１つの電極層と、透明平坦化層４１とを形成せずに表示装置１００を作ることができるので、材料コストを削減でき、製造時間も短くすることができる。
【００９５】
（第３の実施形態）
第１の実施形態では、モノカラーの表示装置１００について説明したが、本願発明はカラー表示装置（カラー電子ペーパー）についても適用可能である。この場合、カラー表示の表示装置１００は、例えば、図１４に示すように、第３の実施形態では３つの有機ＥＬユニット２０の画素３０と３つの液晶表示ユニット１０の画素５０とを１組として構成される。
【００９６】
図１４（ａ）に示すように、表示装置１００の構成は、モノカラーの場合と同様であるが、３つの画素を１組として三原色であるＲ（Red）、Ｇ(Green）、Ｂ（Blue）の各色を反射するようにする。光書き込み時に、各色ごとに発光層３８の基準発光量を変えることにより、各液晶表示ユニット１０の画素５０に掛かる電圧を変えて、液晶の配向状態を色別に制御する。発光層３８は、各色ごとの基準発光量を元に階調に応じて発光量を増減させて、有機ＥＬユニット２０の画素３０が各色を反射する配向状態にする。
【００９７】
図１４（ｂ）に示すように、例えば、液晶表示ユニット１０の画素５０を列ごとに同じ色を揃えることで、発光層３８の基準発光量を制御しやすくしてもよい。
【００９８】
例えばまた、図１４（ｃ）に示すように、発光層３８の発光量の制御する代わりに、液晶表示ユニット１０の画素５０上部透明電極５９、又は下部透明電極５１を液晶表示ユニット１０の画素５０の列又行ごとに区切って形成する。各色の液晶表示ユニット１０の画素５０の列又は列ごとに各色に応じて異なるパルス電圧を印加して、液晶の配向状態を制御してもよい。
【００９９】
表示装置１００は、有機ＥＬユニット２０の画素３０の発光層３８の発光量の制御方法を変更したり、液晶表示ユニット１０の画素５０の上部透明電極５９、又は下部透明電極５１の構成及び印加電圧の制御方法の変更することで、高解像度のカラー表示が可能となる。
【０１００】
なお、上述した実施形態では、画素駆動回路２が２個のトランジスタを有して構成されるものとしたが、一例を示したに過ぎず、３個以上のトランジスタＴ２１、Ｔｒ２２を有して構成されるものであってもよく、１個のトランジスタを有して構成されるものであってもよい。
【０１０１】
その他、前記のハードウエア構成や工程は一例であり、任意に変更及び修正が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明の第１実施の形態に係る表示装置の断面図である。
【図２】表示装置の有機ＥＬユニット部の構成例を示す平面図である。
【図３】有機ＥＬユニット部の画素の等価回路図である。
【図４】有機ＥＬユニット部の画素の配列を示す平面図である。
【図５】図４に示すＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図６】表示装置の液晶表示ユニット部の構成例を示す平面図である。
【図７】液晶表示ユニット部の表示方法を示す概略図である。
【図８】表示装置の製造方法を示す図である。
【図９】表示装置の製造方法を示す図である。
【図１０】表示装置の製造方法を示す図である。
【図１１】表示装置の製造方法を示す図である。
【図１２】第２の実施形態に係る表示装置の構成例を示す断面図である。
【図１３Ａ】表示装置の概略断面図である。
【図１３Ｂ】表示装置の液晶部の概略断面と有機ＥＬ素子の等価回路の略図である。
【図１４】第３の実施形態に係るカラー表示装置の構成例を示す図である。
【図１５】有機ＥＬ層と光導電層の距離の関係を示す図である。
【図１６】有機ＥＬユニット部と液晶表示ユニット部とを貼り合わせた場合の例示図である。
【符号の説明】
【０１０３】
２・・・画素駆動回路、１０・・・液晶表示ユニット（記憶性表示ユニット）、２０・・・有機ＥＬユニット（発光ユニット）、２１ｇ、２２ｇ・・・ゲート電極、２１ｓ、２２ｓ・・・ソース電極、２１ｄ、２２ｄ・・・ドレイン電極、２３・・・有機ＥＬ素子、２４、２５・・・ｎ＋オーミックコンタクト層、２６・・・保護膜、２７・・・半導体層、３０・・・有機ＥＬユニットの画素、３１・・・画素基板、３２・・・絶縁膜、３４・・・画素電極（アノード電極）、３５ａ・・・層間絶縁膜、３５ｂ・・・隔壁、３５ｃ・・・開口、３６・・・正孔注入層、３７・・・インターレイヤ、３８・・・発光層、３９・・・メタルバンク、４０・・・対向電極（カソード電極）、４１・・・透明平坦化層、５０・・・液晶表示ユニットの画素、５１・・・下部透明電極、５２・・・光導電層、５２ａ・・・光到達領域、５３・・・光吸収層、５４、５８・・・配向膜、５４ａ・・・表示部分、５６・・・シール材、５７・・・コレスティック液晶層、５９・・・上部透明電極、６０・・・透明画素基板、６２・・・ブラックマスク、８１・・・樹脂層、８２・・・金属層、１００・・・表示装置、Ｔｒ２１、Ｔｒ２２・・・トランジスタ、Ｃｓ・・・キャパシタ、Ｌａ・・・アノードライン、Ｌｃ・・・カソードライン、Ｌｄ・・・データライン、Ｌｓ・・・走査ライン、Ｓｓｅｌ・・・選択電圧信号（走査信号）、Ｖｐｉｘ・・・データ電圧（階調信号）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光書き込み画像を記憶する表示装置及び表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１及び特許文献２には、光書き込み型の電子ペーパが開示されている。
これらの文献に開示された電子ペーパは、光照射部からの書き込み光を書込面に受光し、書き込み光による画像を記憶し、記憶した画像を表示面に表示する。
光照射部としては、高密度面発光性及び高速応答性という特徴から、有機ＥＬ素子が有効である。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１１１９４２号公報
【特許文献２】特開２００６−２５９３３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１と特許文献２に開示された構成では、図１６（ｂ）に示すように、電子ペーパと光照射部との間に間隙４５が存在する。このため、電子ペーパに入力される画像がぼけてしまい、電子ペーパの表示画像もぼけてしまうという問題がある。
【０００５】
具体的に説明すると、図１５（ａ）に示すように、光照射部を構成する有機ＥＬ素子２３の発光層３８と光導電層５２との距離１１０ａが離れている場合には、隣接する有機ＥＬ素子２３が光導電層５２へ発光するＥＬ光の受光エネルギー１１２が重なるため、解像度が低くなる。
【０００６】
本発明は、上述のような問題を解決するためになされたもので、高解像度の画像を書き込み表示することが可能な表示装置とその製造方法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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る表示装置は、
発光ユニットと、
前記発光ユニットに密着して形成され、前記発光ユニットから照射された光を受光すると電気的な抵抗値が低下する光導電層を備えた記憶性表示ユニットと、から構成されることを特徴とする。
【０００８】
好ましくは、前記発光ユニットは、
基板と、
前記基板上に形成された第１電極層と、
前記第１電極層上に形成された有機エレクトロルミネッセンス層と、
前記有機エレクトロルミネッセンス層上に形成され、前記第１電極層と対向して形成された複数の第２電極層と、
前記発光ユニットを覆い、前記発光ユニットの凹凸を平坦化する透明平坦化層と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
好ましくは、前記記憶性表示ユニットは、
前記透明平坦化層の上に形成された、第３電極層と、
前記第３電極層の上に形成された前記光導電層上に配置され、印加電圧の強さに応じて配向状態が変化し前記光を透過及び／又は反射し、電圧の印加が終わった後も変化後の配向状態を保持する液晶層と、
前記液晶層の上に配置され、前記第３電極層と対向して形成された第４電極層と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
好ましくは、前記発光ユニットの前記第２電極層と前記記憶性表示ユニットの前記第３電極層との間の前記透明平坦化層の厚みは、０．０５〜２００μｍである、ことを特徴とする。
【００１１】
好ましくは、前記記憶性表示ユニットは、
前記発光ユニットの第２電極層の上に形成された光導電層と、
前記光導電層上に配置された液晶層と、
前記液晶層の上に配置され、前記第２電極層と対向し、前記第２電極層と共に前記光導電層を介して前記液晶層に電圧を印加する第３電極層と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
好ましくは、前記発光ユニットと前記記憶性表示ユニットとは、それぞれ複数の画素を備え、
前記発光ユニットの画素は、前記記憶性表示ユニットの画素の色に応じて異なる強度を基準として自発光する、ことを特徴とする。
【００１３】
好ましくは、前記発光ユニットと前記記憶性表示ユニットとは、それぞれ複数の画素を備え、
前記記憶性表示ユニットは、前記発光ユニットから照射された光を受光して、受光した表示画像を記憶する際に、画素の色に応じて異なる電圧を印加する、ことを特徴とする。
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係る表示装置の製造方法は、
発光ユニットを形成する発光ユニット形成工程と、
前記発光ユニットに密着して形成され、前記発光ユニットから照射された光を受光すると電気的な抵抗値が低下する光導電層を備えた記憶性表示ユニットを形成する記憶性表示ユニット形成工程と、を含むことを特徴とする。
【００１５】
好ましくは、前記発光ユニット形成工程は、
基板上に第１電極層を形成する工程と、
前記第１電極層上に有機エレクトロルミネッセンス層を形成する工程と、
前記有機エレクトロルミネッセンス層上に、前記第１電極層と対向した複数の第２電極層を形成する工程と、
前記発光ユニットを覆い、前記発光ユニットの凹凸を平坦化する透明平坦化層を形成する透明平坦化層形成工程と、
で構成される、前記発光ユニットを形成する、ことを特徴とする。
【００１６】
好ましくは、前記記憶性表示ユニット形成工程は、
前記透明平坦化層の上に、第３電極層を形成する工程と、
前記第３電極層の上に形成された前記光導電層上に配置され、印加電圧の強さに応じて配向状態が変化し前記光を透過及び／又は反射し、電圧の印加が終わった後も変化後の配向状態を保持する液晶層を形成する工程と、
前記液晶層の上に配置され、前記第３電極層と対向した第４電極層を形成する工程と、
で構成される、前記記憶性表示ユニットを形成する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、発光ユニットと記憶性表示ユニットとの距離を短く、ほぼ均一にすることができ、高表示階調を得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態に係る表示装置及び表示装置の製造方法について図面を参照しながら説明する。
【００１９】
（第１の実施形態）
本実施形態の表示装置１００（電子ペーパ）は、図１（ａ）に示すように、メモリ性を有するコレスティック液晶等を有する液晶表示ユニット（記憶性表示ユニット）１０と、書き込み光を発光する有機ＥＬユニット（発光ユニット）２０とが透明平坦化層４１を介して積層された構造を有し、液晶表示ユニット１０と有機ＥＬユニット２０との間の距離が透明平坦化層４１の厚さのみであるという特徴を有する。また、表示装置１００の１画素は、図１（ｂ）に示すように、有機ＥＬユニット２０の画素３０の上に液晶表示ユニット１０の画素５０を積層した構造を有している。
【００２０】
以下、液晶表示ユニット１０と有機ＥＬユニット２０とを順に説明する。
まず、有機ＥＬユニット２０は、図２に示すように、行列状に配列された画素３０と、行毎に配置され、対応する行の複数の画素３０に駆動電圧を印加するアノードラインＬａと、列毎に配置され、対応する列の複数の画素３０に接地電圧Ｖｓｓを印加するカソードラインＬｃと、列毎に配置され、対応する列の画素３０にデータ電圧（階調信号）Ｖｐｉｘを印加するデータラインＬｄと、行毎に配置され、対応する行の画素３０を選択状態に設定するための走査ラインＬｓと、を備える。
【００２１】
各有機ＥＬユニット２０の画素３０は、図３に示すように、ダイオードで表される有機ＥＬ素子２３と、有機ＥＬ素子２３をアクティブ動作する画素駆動回路２とを備える。画素駆動回路２は、トランジスタ（選択トランジスタ）Ｔｒ２１と、トランジスタ（発光駆動トランジスタ）Ｔｒ２２と、キャパシタＣｓと、を備える。トランジスタＴｒ２１及びトランジスタＴｒ２２は、例えば、ｎチャネル型のアモルファスシリコン薄膜トランジスタから構成される。これに限らず、少なくとも一方がｐチャネル型でもよく、ポリシリコン薄膜トランジスタであってもよい。
【００２２】
走査ラインＬｓは、有機ＥＬユニット２０の周縁部に配置された走査ドライバ（図示せず）に接続されており、所定タイミングで有機ＥＬユニット２０の行方向に配列された複数の表示画素を選択状態に設定するための選択電圧信号（走査信号）Ｓｓｅｌが印加される。また、データラインＬｄは、有機ＥＬユニット２０の周縁部に配置されたデータドライバ（図示せず）に接続され、上記表示画素の選択状態に同期するタイミングで表示データに応じたデータ電圧（階調信号）Ｖｐｉｘが印加される。走査ドライバ及びデータドライバは別個のＩＣチップであってもよく、同一のＩＣチップでもよい。
【００２３】
各行に配列された複数のトランジスタＴｒ２２を、当該トランジスタＴｒ２２に接続された有機ＥＬ素子２３のアノード電極に表示データに応じた発光駆動電流を流す状態に設定するように、複数のアノードラインＬａは、いずれも所定の高電位電源に直接又は間接的に接続されている。つまり、アノードラインＬａには、有機ＥＬ素子２３のカソード電極に印加される基準電圧Ｖｓｓより十分電位の高い所定の高電位が印加される。また、複数のカソードラインＬｃは、例えば、所定の低電位電源に直接又は間接的に接続され、絶縁性基板上に２次元配列された全ての表示画素に、単一の電極層により形成されたカソード電極を介して、所定の低電圧（基準電圧Ｖｓｓ、例えば接地電位ＧＮＤ）を共通に印加する。
【００２４】
すなわち、各画素駆動回路２は、対応する画素３０において、直列に接続されたトランジスタＴｒ２２の電流路と有機ＥＬ素子２３の組の両端（トランジスタＴｒ２２のドレイン端子と有機ＥＬ素子２３のカソード端子）に、それぞれ供給電圧Ｖｄｄと基準電圧Ｖｓｓを印加して有機ＥＬ素子２３に順バイアスを付与して有機ＥＬ素子２３が発光できる状態にし、更に階調信号Ｖｐｉｘに応じて流れる発光駆動電流の電流値を画素駆動回路２により制御している。
【００２５】
本実施形態では、有機ＥＬユニット２０は、図４及び図５に示すように、有機ＥＬ層で発光した光を絶縁性基板を介して視野側（絶縁性基板の他面側）に出射するトップエミッション型の発光構造を有するパネルで構成される。
【００２６】
画素基板３１は、絶縁性と可撓性とを備える材料から形成され、例えばポリオレフィン、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂又はポリイミド樹脂等のフィルムから構成される。
画素基板３１上には、ゲート電極２１ｇと、ゲート電極２２ｇ兼キャパシタＣｓの片側電極と、データラインＬｄとを形成する。
キャパシタＣｓの片側電極は、上層に画素電極３４を形成する長方形の区域に形成され、これと接続するゲート電極２２ｇは、画素電極３４を形成する長方形区域の右辺に沿った、右辺より短い長方形区域に形成される。ゲート電極２１ｇは、画素電極３４を形成する長方形区域の右上角から離れ、角付近を囲む区域に形成される。データラインＬｄは、画素電極３４を形成する長方形区域の左辺から離れ、画素電極３４の行方向に延びた区域に形成される。
【００２７】
絶縁膜３２は、絶縁性材料、例えばシリコン酸化膜、シリコン窒化膜等から構成されており、ゲート電極２２ｇと、キャパシタＣｓと、データラインＬｄとを覆うように画素基板３１の上全面に形成される。また、絶縁膜３２はゲート電極２２ｇが形成された区域においてトランジスタＴｒ２１及びＴｒ２２のゲート絶縁膜として機能する。
【００２８】
トランジスタＴｒ２１、Ｔｒ２２は、それぞれｎチャネル型の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Thin Film Tranaiator）である。トランジスタＴｒ２１、Ｔｒ２２は、それぞれ画素基板３１上に形成される。図５に示すように、トランジスタＴｒ２２は半導体層２７と、ソース電極２２ｓと、ドレイン電極２２ｄと、ｎ＋オーミックコンタクト層２４、２５と、ゲート電極２２ｇと、保護膜２６と、を備える。トランジスタＴｒ２２のソース電極２２ｓは画素電極３４に接続される。なお、トランジスタＴｒ２１は、トランジスタＴｒ２２と同様の構成を備える。
【００２９】
トランジスタＴｒ２２において、ゲート電極２２ｇは、例えば、アルミニウム−ネオジウム−チタン（ＡｌＮｄＴｉ）またはクロム（Ｃｒ）から形成される。また、ソース電極２２ｓ、ドレイン電極２２ｄはそれぞれ例えばアルミニウム−チタン（ＡｌＴｉ）／Ｃｒの２層構造、ＡｌＮｄＴｉ／Ｃｒの２層構造またはＣｒから形成されている。また、それぞれのソース電極２２ｓ及びドレイン電極２２ｄと半導体層２７との間には低抵抗性接触のため、ｎ＋オーミックコンタクト層２４、２５が形成される。なお、アノードラインＬａと走査ラインＬｓとは、ソース電極２２ｓ及びドレイン電極２２ｄと同一に形成される。
【００３０】
画素電極（アノード電極）３４は、絶縁層３２上に長方形状に形成され、下層としてＡｌ等の光反射性金属層と、上層としてＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明導電層とが、積層構造となっており、上面から入射された光を反射する。画素電極３４は、後述する画素領域に塗布される有機化合物含有液に対して親液性を有するように、プラズマ表面処理が施されている。また、各画素電極３４は隣接する他の画素の画素電極３４とは、層間絶縁膜３５ａと隔壁３５ｂとメタルバンク３９によって絶縁されている。
【００３１】
層間絶縁膜３５ａは、絶縁性材料、例えばシリコン酸化膜、シリコン窒化膜等から構成され、トランジスタＴｒ２１、Ｔｒ２２及び絶縁膜３２を覆うように形成される。また、層間絶縁膜３５ａは、発光領域に対応する領域に開口３５ｃが形成されているので、画素電極３４の周縁を囲むようにマトリクス状に形成され、隣接する画素電極３４、３４間を絶縁する。さらに、層間絶縁膜３５ａは、発光層３８が発する光がトランジスタＴｒ２１、Ｔｒ２２に入り込み、誤動作することを防止する。
【００３２】
隔壁３５ｂは、層間絶縁膜３５ａ上で列方向に沿って複数配列されている。隔壁３５ｂは、アクリル系、ポリイミド系の樹脂等から形成されており、層間絶縁膜３５ａより幅狭である。また、隔壁３５ｂ上に列方向に沿って複数のメタルバンク３９（カソードラインＬｃ）が形成されている。詳細に後述するように隔壁３５ｂはカソードラインＬｃをマスクとしてドライエッチングによって形成される。このため、隔壁３５ｂはカソードラインＬｃと面一に形成される。また、隔壁３５ｂの表面は、酸素プラズマ、紫外線オゾン等によるエッチングによって形成され、この際隔壁３５ｂの表面は親水化される。
【００３３】
正孔注入層３６は、画素電極３４上に形成され、発光層３８に正孔を供給する。正孔注入層３６は正孔（ホール）注入、輸送が可能な有機高分子系の材料から構成される。また、本実施形態では有機高分子系のホール注入・輸送材料を含む有機化合物含有液として、導電性ポリマーであるポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）とドーパントであるポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）とを水系溶媒に分散させた分散液であるＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ水溶液を用いている。
【００３４】
インターレイヤ３７は、正孔注入層３６上に形成される。インターレイヤ３７は、正孔注入層３６の正孔注入性を抑制して発光層３８内において電子と正孔とを再結合させやすくする機能を有し、発光層３８の発光効率を高めるために設けられている。
【００３５】
発光層３８は、インターレイヤ３７上に形成されている。発光層３８は、画素電極３４とカソード電極４０との間に所定の電圧を印加することにより光を発生する機能を有する。発光層３８は、蛍光あるいは燐光を発光することが可能な公知の高分子発光材料、例えばポリパラフェニレンビニレン系やポリフルオレン系等の共役二重結合ポリマーを含む赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）色の発光材料から構成される。また、これらの発光材料は、適宜水系溶媒あるいはテトラリン、テトラメチルベンゼン、メシチレン、キシレン等の有機溶媒に溶解（又は分散）した溶液（分散液）をノズルコート法やインクジェット法等により塗布し、溶媒を揮発させることによって形成する。
【００３６】
対向電極（カソード電極）４０は、導電材料、例えばＭｇ、Ｌｉ、Ｂａ、Ｃａ等から形成される。本実施形態では、対向電極４０はメタルバンク３９とＧＮＤとに接続されている。なお、本実施形態は対向電極４０側、つまり図５における上側から光を取り出す構成であるため、対向電極４０は所定程度の透光性を備える材料、及び／又は厚みに形成される。
【００３７】
メタルバンク３９は、表面に酸化膜が形成されにくい金、銀、銅、又はそれらを主成分とする合金から構成され、隔壁３５ｂ上に形成される。また、メタルバンク３９は正孔注入層３６、発光層３８等を形成する際に、画素内膜厚を均一に形成するため、隣接する画素間で混色が生じないようにするための隔壁（バンク）として機能するとともに、図３に示すカソードラインＬｃ（３９、４０）としても機能する。このようにカソードラインＬｃを膜厚に形成し低抵抗にすることにより、配線信号の遅延を防止することができる。さらに、メタルバンク３９は、発光層３８が発する光を反射して発光層３８の上部方向に光を集中させ明るくし、メタルバンク３９の上部方向を暗くするので、画素間の明暗をはっきりさせることができる。
【００３８】
対向電極（カソード電極）４０まで、形成した有機ＥＬユニット２０の画素３０の上全面に透明平坦化層４１を形成する。本発明の実施形態では、有機ＥＬユニット２０の画素３０の透明平坦化層４１が液晶表示ユニット１０の画素５０の透明基板と兼用するので、液晶表示ユニット１０と有機ＥＬユニット２０との間の距離が透明平坦化層４１の厚さのみとなる。透明平坦化層４１についての詳細は後述する。
【００３９】
次に、有機ＥＬユニット２０の透明平坦化層４１上に形成される液晶表示ユニット１０について述べる。
液晶表示ユニット１０は、図６に示すように、ブラックマスク６２によって行列状に区分けされた複数の液晶表示ユニット１０の画素５０を２次元配列したパネルである。液晶表示ユニット１０には、光書き込み時にパルス電圧を印加する書き込み回路（図示せず）が接続されている。
【００４０】
本実施形態の液晶表示ユニット１０で用いるコレスティック液晶は、配向状態により任意の波長光を反射する性質があり、この配向状態は制御することができる。
図７に示す、両透明電極５１、５９間にパルス状のバイアス電圧を印加しながら、パターン光を数１００ｍｓ程度、光導電層５２に照射すると、光が当たった場所のインピーダンスが低下し、光導電層５２の上部にある液晶に強い電界が加わる。強い電界により液晶の配向状態が外光を反射する状態になり、電圧の印加を止めた後も、液晶は外光を反射する配向状態を保持する。光が当たらない場所は、光導電層５２のインピーダンスが高いままなので、液晶層側に弱い電界しか加わらない。弱い電界によって液晶の状態は光を透過する配向状態になり、電圧の印加を止めた後も、液晶は外光を透過する配向状態を保持する。この反射と透過との配向状態の差により、画像を形成する。画像は何度でも書換が可能であり、無電源で半永久的に保持することもできる。
【００４１】
液晶表示ユニット１０の画素５０は、メモリ性を有するコレスティック液晶層５７の配向状態を変化させるための機能を備える。画素５０は、一対の下部透明電極５１、上部透明電極５９と、一対の配向膜５４、５８と、コレスティック液晶層５７と、光を受けるとインピーダンスが低下する光導電層５２と、光吸収層５３と、透明平坦化層４１と、透明画素基板６０と、ブラックマスク６２とを備える。
【００４２】
透明平坦化層４１は、絶縁性材料、例えばシリコン酸化膜やシリコン窒化膜等から構成されており、カソード電極４０を覆うように有機ＥＬユニット２０の画素３０の上に形成される。透明平坦化層４１は、透湿性能を考慮して０．０５μｍ以上の厚さで、かつ発光層３８と光導電層５２の距離、上部の対向基板厚を考慮すると２００μｍ以下に形成される。好ましくは、透明平坦化層４１を１００μｍ程度の厚さに形成される。透明平坦化層４１が、メタルバンク３９よりも十分な厚みがある場合には、上記の形成法によりその基板平面は、ほぼ平坦に形成される。十分な厚みが無い場合でも、透明平坦化層４１は、カソード電極４０上に平坦化して形成することが好ましい。平坦化することにより、上部に密着する光導電層５２との距離をほぼ均一することができ、書き込み時の表示ムラを防止しやすくなる。
【００４３】
下部透明電極５１は、透明平坦化層４１の上に全域ＩＴＯ等の透明電極層として形成される。また、上部透明電極５９は、上部の透明画素基板６０上にＩＴＯ等で形成される。
【００４４】
光導電層５２は、光の照射（有機ＥＬ素子２３からの書き込み光）によって、インピーダンスが変化する有機感光体（ＯＰＣ、Organic Photoconductor）等で形成される。光導電層５２の電荷発生素材は、有機ＥＬ素子２３が発光する光を効率よく吸収するために、吸収する光の色と補色の色が好適である。例えば、発光色が青、緑、赤である場合には、電荷発生素材の色は、発光色の補色である黄色、赤紫色、青緑色になる。また、発光色が赤の場合には、長波長領域に極大感度を持つ亜鉛フタロシアニン（ＺｎＰｃ）等、緑の場合は、中長波領域に極大感度を持つローダミン６Ｇ（Ｒ６Ｇ）等、青の場合には、短長波領域に極大感度を持つクマリン６（Ｃ６）等が好適である。なお、電荷発生素材は、吸収する発光色以外の色を透過する性質を有するものがあり、上記の素材は、その性質を有する。
【００４５】
光吸収層５３は、可視領域の波長の光を全て吸収する層が好ましく、絶縁性樹脂に挟まれたカーボンブラック粒子等の顔料を用いることができる。コレスティック液晶層５７で反射されない光を吸収することにより、表示／非表示を表すことができる。なお、コレスティック液晶以外の液晶で、透過／非透過を制御できる液晶を用いる場合には、光吸収層５３の代わりに、外光を反射する反射層を設ける。
【００４６】
配向膜５４、５８は、液晶分子群を一定方向に配列させるための細かい溝がある薄い膜であり、ポリイミド等を塗布した膜にラビリング処理やイオンビーム処理等をして形成される。配向膜５４と、配向膜５８とでは、溝の方向が異なっており、液晶分子の配列を９０度若しくは２７０度捻る。
【００４７】
ブラックマスク６２は、隣接する非画素部からの光漏れによる表示コントラスト低下を防ぐための格子状薄膜である。例えば、表面に黒色インクをオフセット印刷し加熱処理を施して形成される。
【００４８】
スペーサ（図示せず）は、液晶を挟む上下の基板の所定の厚さの隙間を確保し、配向膜５４、５８上に散布される。なお、スペーサが塊になり表示ムラ等により画質低下が生じるおそれがある場合には、スペーサを散布する代わりに上下の両基板のいずれかに数μｍの柱を立ててスペーサの代用にしてもよい。また、ブラックマスク６２を形成する際に、黒色インクにスペーサを混ぜてもよい。
【００４９】
図１に示す、シール材５６は、例えば熱や紫外線で硬化する樹脂等で形成され、上下の両基板を接着し、液晶分子が流出することを防止し、水分や空気が侵入することを防止する。
【００５０】
透明画素基板６０は、絶縁性と可撓性とを備える材料から形成され、例えばポリオレフィン、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂又はポリイミド樹脂等のフィルムから構成される。
【００５１】
次に、本発明の実施形態に係る表示装置１００の製造方法について、有機ＥＬユニット２０と液晶表示ユニット１０とに分けて、図８乃至図１１を用いて説明する。
【００５２】
有機ＥＬユニット２０を、画素基板３１の上に形成する工程について説明する。
図８（ａ）に示すように、画素基板３１として、絶縁性と可撓性とを備える材料から形成され、例えばポリオレフィン、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂又はポリイミド樹脂等のフィルムを用意する。
【００５３】
画素基板３１上に、スパッタ法、真空蒸着法等により金属膜を形成し、これをゲート電極２１ｇと、ゲート電極２２ｇ兼キャパシタＣｓの片側電極と、データラインＬｄと、の形状にパターニングする。
その形状は、図４に示すように、キャパシタＣｓの片側電極は、上層に画素電極３４を形成する長方形の区域に形成され、これと接続するゲート電極２２ｇは、画素電極３４を形成する長方形区域の右辺に沿った、右辺より短い長方形区域に形成される。ゲート電極２１ｇは、画素電極３４を形成する長方形区域の右上角から離れ、角付近を囲む区域に形成される。データラインＬｄは、画素電極３４を形成する長方形区域の左辺から離れ、画素電極３４の行方向に延びた区域に形成される。
【００５４】
図８（ａ）に戻り、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法等によりゲート電極２１ｇ、２２ｇ、データラインＬｄ、キャパシタＣｓの片側電極の上全面に絶縁膜３２を形成する。絶縁膜３２上で、ゲート電極２１ｇ、２２ｇを形成した区域の上層でゲート電極２１ｇ、２２ｇよりも広く細長い長方形区域にアモルファスシリコン等からなる半導体層２７を形成する。続いて、半導体層２７の上面に、半導体層２７区域よりも狭く細長い長方形区域に酸化シリコン等からなる保護膜２６を形成する。
【００５５】
半導体層２７上に保護膜２６の両側から一部が保護膜２６の上を覆う区域まで、保護膜２６が開口するように、アモルファスシリコンにｎ型不純物が含まれたｎ＋オーミックコンタクト層２４、２５を形成する。
【００５６】
トランジスタＴｒ２１、Ｔｒ２２を形成する部分をｎ＋オーミックコンタクト層２４、２５と保護膜２６との上をマスクした後、スパッタ法、蒸着法等により、絶縁膜３２上に画素電極３４を形成する。画素電極３４は、図４に示すように、有機ＥＬユニット２０の画素３０を形成する区域であり、キャパシタＣｓの片側電極を形成した区域の上層に形成する。
【００５７】
ｎ＋オーミックコンタクト層２４、２５と保護膜２６とを覆うマスクを取り除き、スパッタ法、真空蒸着法等により、ソース電極２１ｓ、２２ｓと、ドレイン電極２１ｄ、２２ｄと、アノードラインＬａと走査ラインＬｓとを形成する。
アノードラインＬａは、画素電極３４長方形区域の下辺を離れ、横方向に延びる直線状の区域に形成される。
走査ラインＬｓは、画素電極３４長方形区域の上辺を離れ、横方向に延びる直線状の区域に形成される。
ドレイン電極２２ｄは、右側は半導体層２７よりも右側に広く、左側はｎ＋オーミックコンタクト層２５を覆う範囲までで、上下に延びる長方形の区域と、画素電極３４の右辺を離れて横方向に延びるアノードラインＬａと接続するまでの区域に形成される。
ソース電極２２ｓは、左側は画素電極３４の右辺を覆い、右側はｎ＋オーミックコンタクト層２４を覆う範囲までで、画素電極３４の長辺より短く、上下に延びる長方形の区域に形成される。
ソース電極２１ｓは、半導体層２７の上側を覆い、ゲート電極２１ｇの上層に形成されるｎ＋オーミックコンタクト層を覆う区域に形成される。
ドレイン電極２１ｄは、ゲート電極２１ｇの保護膜を挟んで、ソース電極２１ｓと対向し、且つ画素電極３４を形成の上辺を離れ、左右に延びる区域に形成される。
【００５８】
図８（ａ）に戻り、トランジスタＴｒ２１、Ｔｒ２２等を覆うように層間絶縁膜３５ａをＣＶＤ法等により形成する。次にフォトリソグラフィ、エッチング等によって層間絶縁膜３５ａに開口３５ｃを形成する。この開口３５ｃを介して画素電極３４が露出し、この開口３５ｃを介して露出する領域が発光領域となる。
【００５９】
次に、図８（ｂ）に示すように、アクリル系、ポリイミド系等の樹脂層８１を画素電極３４及び層間絶縁膜３５ａを覆うように形成する。樹脂層８１は、塗布型の熱硬化性材料を用い、スピンコートやダイコート等の方法で成膜した後、熱硬化を行う。塗布する材料は非感光性の材料で良く、また誘電率の低い材料を選択することが望ましく、フッ素系樹脂が好適である。また、硬化した樹脂層８１の厚みは、層間絶縁膜３５ａの十倍以上の厚さであることが好ましく、０．５μｍ〜３μｍ程度でよい。
【００６０】
図９（ａ）に示すように、樹脂層８１の上に金属層８２をスパッタや真空蒸着等の方法で全面に成膜する。金属層８２は、金、銀、銅、又はそれらを主成分とする合金を用いて形成するのが好適である。金属層８２の厚みは０．２〜０．３μｍ以上あればよい。なお、金属層８２の成膜前に酸素プラズマ、あるいはアルゴンプラズマ等の表面処理を行い、金属層８２と樹脂層８１との密着性を向上させても良い。
【００６１】
図９（ｂ）に示すように、金属層８２を所望の隔壁形状にパターニングしてメタルバンク３９を形成する。具体的には金属層８２上に、フォトレジストによるマスクを形成した後、ウエットエッチングをする。金属層８２として、銅や銅合金を用いる場合には、第二塩化鉄系等のエッチング液を用い、金の場合にはヨウ素系のエッチング液を用いて、金属層８２のエッチングを行いメタルバンク３９を形成する。
【００６２】
次に、図１０（ａ）のように、メタルバンク３９をマスクとして、下層の樹脂層８１を酸素プラズマによりドライエッチングし、隔壁３５ｂを形成する。ドライエッチングによって形成することにより、隔壁３５ｂとメタルバンク３９とを同形状にパターニングすることが可能となる。
【００６３】
樹脂層８１（隔壁３５ｂ）のドライエッチングが完了した時点で、画素基板３１表面を超純水超音波洗浄等の受入線上を行う。乾燥後、酸素プラズマ処理若しくは紫外線オゾン処理等により画素基板３１表面全体の親水化を行う。
【００６４】
次に、フッ素系トリアジンチオール誘導体の溶液等を用いて、金属層の撥液化処理を行う。まず、画素基板３１を酸系の水溶液に浸漬することによりメタルバンク３９表面をソフトエッチングし、表面に付着している酸化物等の不純物を除去する。次に、画素基板３１を水洗及び乾燥する。
【００６５】
続いて、画素基板３１をフッ素系トリアジンジチオール誘導体水溶液に浸す。画素基板３１を取り出し、アルコールで濯ぐことにより、余分なフッ素系トリアジンジチオール誘導体を洗い流す。更に画素基板を更に水で２次洗浄した後、窒素ブローで乾燥させる。
【００６６】
なお、フッ素系トリアジンジチオールのチオール基のＨが外れ、チオール基はメタルバンク３９の表面の金属と結合する。従って、フッ素系トリアジンチオールは、表面が金属であるメタルバンク３９のみに選択的に結合され、金属酸化物である画素電極３４、非金属である層間絶縁膜３５ａ及び隔壁３５ｂとは撥液性を十分に発現するほど結合しないため、メタルバンク３９のみが選択的にフッ素系トリアジンチオールによって撥液化される。
【００６７】
メタルバンク３９の撥液処理後、図１０（ｂ）に示すように、正孔注入材料（導電性高分子であるＰＥＤＯＴ（poyl ethylenedioxy thiophene）及びドーパントとなるＰＳＳ（poly styrene sulfonic acid））を含有した含有液（以下、ＰＥＤＯＴ含有液）を、インクジェット等の印刷方法で画素基板３１に塗布する。
【００６８】
次に、ＰＥＤＯＴの塗布後、１８０℃程度の温度にて画素基板３１を乾燥させる。メタルバンク３９の撥液性と隔壁３５ｂの親液性とにより、ＰＥＤＯＴ含有液が側面に引っ張られる形で乾燥するので、正孔注入層３６は、均一に形成される。
【００６９】
次に、赤、緑、青色等の発光材料（ポリフルオレン系）をテトラリン、テトラメチルベンゼン、メシチレン等の有機溶剤に溶かしたＥＬ含有液を、インクジェット等の印刷方法により、正孔注入層３６上にそれぞれ成膜する。発光材料を成膜後、窒素雰囲気中でのホットプレートによる加熱、あるいは真空中でのシーズヒータによる乾燥を行い、残留溶媒の除去を行い、発光層３８を形成する。なお、隣接する画素間で異なる色の発光材料が使用されても、メタルバンク３９が撥液性であるため、混色が防止できる。
【００７０】
発光層３８まで形成した画素基板に、真空蒸着やスパッタリングで１ｎｍ程度のＣａ、Ｂａ等の低仕事関数の透明な電子注入金属層及び電子注入金属層を覆い、シート抵抗を低くする高仕事関数の透明なＩＴＯ等の透明な対向電極４０を形成する。
【００７１】
対向電極４０を形成した後、画素基板の一面側全域にシリコン酸化膜やシリコン窒化膜等からなる透明平坦化層４１をＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法等で形成する。透明平坦化層４１は、透湿性能を考慮すると０．０５μｍ以上の厚さで、かつ発光層３８と光導電層５２との距離を考慮すると２００μｍ以下に形成する。好ましくは、透明平坦化層４１を１００μｍ程度の厚さに形成する。透明平坦化層４１が、隔壁３５ｂとメタルバンク３９をあわせた厚さよりも十分な厚さがある場合には、上記の形成法によりその基板平面は、ほぼ平坦に形成される。好ましくは、透明平坦化層４１は、対向電極４０の上に基板平面を平坦化するように形成する。平坦化することにより、上部に密着する液晶表示ユニット１０との距離を均一にしやすくなり、書き込み時の表示ムラを防止しやすくなる。上記工程で、有機ＥＬユニット２０が完成する。
【００７２】
次に、液晶表示ユニット１０の下層部を、図１１（ａ）に示すように、有機ＥＬユニット２０の上に形成する。有機ＥＬユニット２０の透明平坦化層４１の上部面に、全域ＩＴＯ等からなる液晶表示ユニット１０の下部透明電極５１をＣＶＤ法等で形成する。
【００７３】
液晶表示ユニット１０の下部透明電極５１を形成する際に、透明平坦化層４１の形成に引き続き、インライン（大気開放せず）のままチャンバー内で下部透明電極５１の形成を行ってもよい。単位時間当たりの生産性が向上すると伴に、大気開放せず真空状態を保ったまま形成するため、信頼性の向上が期待できる。
【００７４】
次に、光導電層５２を蒸着法（スパッタ法、ＣＶＤ法等を含む）又は、ウェット法（スピンコート法、インクジェットプリント法、印刷法等を含む）によって、下部透明電極５１の上部全面に形成する。光導電層５２は、光の照射（有機ＥＬからの書き込み光）によって、インピーダンスが変化する有機感光体（ＯＰＣ、Organic Photoconductor）等で形成する。
【００７５】
光導電層５２の上部全面に、外光を吸収する光吸収層５３を形成する。ポリアセタール、ポリアミド、アクリル樹脂、ポリカーボーネート等のバインダーポリマーによってカーボンブラック粒子等の顔料を光導電層５２の上に接着する。その際にバーコート法、スリットコート法、スピンコート法、ブレードコート法等の塗布方法を用いる。
【００７６】
光吸収層５３の上部全面に、図１１（ｂ）に示すように、液晶分子群を一定方向に配列させるための細かい溝がある薄い膜で構成された配向膜５４を形成する。
【００７７】
配向膜５４の上部面に、図６に示すように、格子状に黒色インクをオフセット印刷し、加熱処理をして、ブラックマスク６２を形成する。ブラックマスク６２を形成した配向膜５４の上に、基板の間隔を均一に維持するための材料であるスペーサを配向膜５４の全面に散布する。なお、ブラックマスク６２を形成する黒色インクにスペーサを混ぜてもよい。さらに、液晶表示ユニット１０の周囲に液晶の流出防止及び外部からの水等の侵入を防止する土手をシール材５６で形成する。
【００７８】
液晶表示ユニット１０の下層部とは別に、液晶表示ユニット１０の上層部として、透明画素基板６０の液晶面に、上部透明電極５９を形成し、その上に配向膜５８を形成する。配向膜５８の溝の向きは、配向膜５４の溝の向きと異なるように形成する。
【００７９】
透明画素基板６０に配向膜５８まで形成した液晶表示ユニット１０の上層部と、液晶表示ユニット１０の下層部を形成した画素基板３１とをシール材５６で貼り合わせて集成体を作る。
【００８０】
集成体にコレスティック液晶を注入してコレスティック液晶層５７を形成する。例えば、真空を利用して液晶を吸引方法等がある。液晶注入後の集成体に紫外線を照射したり、熱を加えてシール材５６を硬化させて、液晶表示ユニット１０を形成する。なお、液晶表示ユニット１０の上層部若しくは下層部のいずれか一方の層にスペーサ及びシール材５６で土手を築き、土手を築いた層上にコレスティック液晶を注いでから他方の層を貼り合わせてもよい。
【００８１】
表示装置１００は、液晶表示ユニット１０を有機ＥＬユニット２０の上部に連続して作成するので、発光層３８と光導電層５２との距離は、主に透明平坦化層４１の厚さによって決まる。図１６に示すように、単純に液晶表示ユニット１０と有機ＥＬユニット２０とを貼り合わせた場合よりも、発光層３８と光導電層５２との距離を短くすることができる。透明平坦化層４１の厚さを薄くすることで、発光層３８と光導電層５２との距離を短く、且つほぼ均一に保つことができる。表示装置１００では、各有機ＥＬ発光素子２３が発する光が光導電層５２に当たる領域を狭く、ほぼ均一にすることができるので、高解像度で書き込みを行える。
【００８２】
また、表示装置１００は、液晶表示ユニット１０を有機ＥＬユニット２０の上部に連続して作成するので、部材数を減らせるので、コストを削減でき、単位時間当たりの製造量を増やすことができる。さらに、大気曝露せずに表示素子を作成するため、光書き込み時に欠陥の原因となる異物の混入を防げることができ、歩留率、信頼性に優れている。
【００８３】
なお、上記説明では、発光層３８の下部の画素電極３４をアノード電極、上部の対向電極４０をカソード電極としているが、上部の対向電極４０をアノード透明電極で、下部の画素電極３４をカソード電極でもよい。なお、電極を逆に形成する場合には、正孔注入層３６、インターレイヤ３７、発光層３８の形成順を逆にする。
【００８４】
下部の画素電極３４をアノード電極とする場合には、正孔の注入を効率よく行うため、仕事関数が大きい素材を用いる。ＩＴＯ、ＩＺＯ等の導電性金属酸化物を用いて形成することができる。その場合、下に反射率が高いメタル電極（アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、モリブテン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ））等を形成しておくことが望ましい。
【００８５】
下部の画素電極３４をカソード電極とする場合には、仕事関数が小さい材料であるリチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）カリウム（Ｋ）等のアルカリ金属、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）等のアルカリ土類金属、マグネシウム（Ｍｇ）又はこれらのフッ化物等からなる電子注入性の金属、その他の金属との化合物等を用いてもよい。
【００８６】
上部の対向電極４０をカソード透明電極とする場合には、電子を効率よく注入するために仕事関数が小さく、発光層３８が発光する波長域において透明な電極を形成する必要である。有機ＥＬと接する部分に、リチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）カリウム（Ｋ）等のアルカリ金属、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）等のアルカリ土類金属、マグネシウム（Ｍｇ）又はこれらのフッ化物等からなる電子注入性の金属、その他の金属との化合物等をＥＬ光が透過する厚さで形成する。その上にＩＴＯ、ＩＺＯ等の透明電極を形成する。
【００８７】
上部の対向電極４０をアノード透明電極とする場合には、正孔注入効率を高めるために仕事関数の大きく、発光層３８が発光する波長域において透明な電極を形成する必要である。ＩＴＯ、ＩＺＯ等の透明電極を形成する。
【００８８】
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、発光層３８の上部の対向電極４０（カソード電極）、透明平坦化層４１、液晶表示ユニット１０の下部透明電極５１、光導電層５２の順に形成した。第２の実施形態では、透明平坦化層４１を形成せず、発光層３８の上部の対向電極４０（カソード電極）と液晶表示ユニット１０の下部透明電極５１とを共通層として構成する。
【００８９】
図１０（ａ）に示すように、対向電極４０（カソード電極）形成までの工程を行い、有機ＥＬ素子２３を完成させる。但し、隔壁３５ｂ、メタルバンク３９の厚さをできるだけ薄く形成し、有機ＥＬユニット２０の画素３０の発光面の凸凹を少なくする。
【００９０】
図１２に示すように、対向電極４０の上に、真空蒸着法やスパッタリング法等で、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＩＺＯ（In2O3-ZnO）等の下部透明電極５１を形成する。その際に、対向電極４０と下部透明電極５１との厚さは、発光層３８の発光が透過できる厚さ（５０ｎｍ以下程度）に形成する。なお、対向電極４０と下部透明電極５１とは、同電位となるので、どちらか一方のみ形成して、他方の電極を形成しなくてもよい。
【００９１】
以降の工程は、実施の形態と同様に、対向電極４０と下部透明電極５１とを兼用する層の上に光導電層５２と、光吸収層５３とを形成する。次に、配向膜５４を形成するが、全面に溝を形成するのではなく、イオンビーム法等で、液晶表示画素の表示部分５４ａにのみ溝を設け、他の部分には、溝を設けなくてもよい。また、液晶表示ユニット１０の下層部が平坦になるように、配向膜５４の表示部分５４ａを厚く形成してもよい。配向膜５４の上に格子状のブラックマスク６２を形成する。ここまでの工程で液晶表示ユニット１０の下層部を形成する。
【００９２】
以降の工程は、基本的に実施の形態と同様に行うが、上部透明電極５９、配向膜５８を形成した透明画素基板６０のほぼ平坦な面上にスペーサを散布し、シール材５６を塗布して土手を築き、液晶表示ユニット１０の上層部を形成する。この液晶表示ユニット１０の上層部と液晶表示ユニット１０の下層部とを密着させ、隙間にコレスティック液晶を注入して、封止する。
【００９３】
表示装置１００は、図１３Ａに示すように、発光層３８と光導電層５２とが密着した構成となる。図１３Ｂに示す等価回路で表せるような構成になる。
【００９４】
上記の工程で形成された表示装置１００は、透明平坦化層４１を形成しないので、発光層３８と光導電層５２との距離を短く、ほぼ均一に形成することができる。また、１つの電極層と、透明平坦化層４１とを形成せずに表示装置１００を作ることができるので、材料コストを削減でき、製造時間も短くすることができる。
【００９５】
（第３の実施形態）
第１の実施形態では、モノカラーの表示装置１００について説明したが、本願発明はカラー表示装置（カラー電子ペーパー）についても適用可能である。この場合、カラー表示の表示装置１００は、例えば、図１４に示すように、第３の実施形態では３つの有機ＥＬユニット２０の画素３０と３つの液晶表示ユニット１０の画素５０とを１組として構成される。
【００９６】
図１４（ａ）に示すように、表示装置１００の構成は、モノカラーの場合と同様であるが、３つの画素を１組として三原色であるＲ（Red）、Ｇ(Green）、Ｂ（Blue）の各色を反射するようにする。光書き込み時に、各色ごとに発光層３８の基準発光量を変えることにより、各液晶表示ユニット１０の画素５０に掛かる電圧を変えて、液晶の配向状態を色別に制御する。発光層３８は、各色ごとの基準発光量を元に階調に応じて発光量を増減させて、有機ＥＬユニット２０の画素３０が各色を反射する配向状態にする。
【００９７】
図１４（ｂ）に示すように、例えば、液晶表示ユニット１０の画素５０を列ごとに同じ色を揃えることで、発光層３８の基準発光量を制御しやすくしてもよい。
【００９８】
例えばまた、図１４（ｃ）に示すように、発光層３８の発光量の制御する代わりに、液晶表示ユニット１０の画素５０上部透明電極５９、又は下部透明電極５１を液晶表示ユニット１０の画素５０の列又行ごとに区切って形成する。各色の液晶表示ユニット１０の画素５０の列又は列ごとに各色に応じて異なるパルス電圧を印加して、液晶の配向状態を制御してもよい。
【００９９】
表示装置１００は、有機ＥＬユニット２０の画素３０の発光層３８の発光量の制御方法を変更したり、液晶表示ユニット１０の画素５０の上部透明電極５９、又は下部透明電極５１の構成及び印加電圧の制御方法の変更することで、高解像度のカラー表示が可能となる。
【０１００】
なお、上述した実施形態では、画素駆動回路２が２個のトランジスタを有して構成されるものとしたが、一例を示したに過ぎず、３個以上のトランジスタＴ２１、Ｔｒ２２を有して構成されるものであってもよく、１個のトランジスタを有して構成されるものであってもよい。
【０１０１】
その他、前記のハードウエア構成や工程は一例であり、任意に変更及び修正が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明の第１実施の形態に係る表示装置の断面図である。
【図２】表示装置の有機ＥＬユニット部の構成例を示す平面図である。
【図３】有機ＥＬユニット部の画素の等価回路図である。
【図４】有機ＥＬユニット部の画素の配列を示す平面図である。
【図５】図４に示すＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図６】表示装置の液晶表示ユニット部の構成例を示す平面図である。
【図７】液晶表示ユニット部の表示方法を示す概略図である。
【図８】表示装置の製造方法を示す図である。
【図９】表示装置の製造方法を示す図である。
【図１０】表示装置の製造方法を示す図である。
【図１１】表示装置の製造方法を示す図である。
【図１２】第２の実施形態に係る表示装置の構成例を示す断面図である。
【図１３Ａ】表示装置の概略断面図である。
【図１３Ｂ】表示装置の液晶部の概略断面と有機ＥＬ素子の等価回路の略図である。
【図１４】第３の実施形態に係るカラー表示装置の構成例を示す図である。
【図１５】有機ＥＬ層と光導電層の距離の関係を示す図である。
【図１６】有機ＥＬユニット部と液晶表示ユニット部とを貼り合わせた場合の例示図である。
【符号の説明】
【０１０３】
２・・・画素駆動回路、１０・・・液晶表示ユニット（記憶性表示ユニット）、２０・・・有機ＥＬユニット（発光ユニット）、２１ｇ、２２ｇ・・・ゲート電極、２１ｓ、２２ｓ・・・ソース電極、２１ｄ、２２ｄ・・・ドレイン電極、２３・・・有機ＥＬ素子、２４、２５・・・ｎ＋オーミックコンタクト層、２６・・・保護膜、２７・・・半導体層、３０・・・有機ＥＬユニットの画素、３１・・・画素基板、３２・・・絶縁膜、３４・・・画素電極（アノード電極）、３５ａ・・・層間絶縁膜、３５ｂ・・・隔壁、３５ｃ・・・開口、３６・・・正孔注入層、３７・・・インターレイヤ、３８・・・発光層、３９・・・メタルバンク、４０・・・対向電極（カソード電極）、４１・・・透明平坦化層、５０・・・液晶表示ユニットの画素、５１・・・下部透明電極、５２・・・光導電層、５２ａ・・・光到達領域、５３・・・光吸収層、５４、５８・・・配向膜、５４ａ・・・表示部分、５６・・・シール材、５７・・・コレスティック液晶層、５９・・・上部透明電極、６０・・・透明画素基板、６２・・・ブラックマスク、８１・・・樹脂層、８２・・・金属層、１００・・・表示装置、Ｔｒ２１、Ｔｒ２２・・・トランジスタ、Ｃｓ・・・キャパシタ、Ｌａ・・・アノードライン、Ｌｃ・・・カソードライン、Ｌｄ・・・データライン、Ｌｓ・・・走査ライン、Ｓｓｅｌ・・・選択電圧信号（走査信号）、Ｖｐｉｘ・・・データ電圧（階調信号）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光ユニットと、
前記発光ユニットに密着して形成され、前記発光ユニットから照射された光を受光すると電気的な抵抗値が低下する光導電層を備えた記憶性表示ユニットと、から構成されることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記発光ユニットは、
基板と、
前記基板上に形成された第１電極層と、
前記第１電極層上に形成された有機エレクトロルミネッセンス層と、
前記有機エレクトロルミネッセンス層上に形成され、前記第１電極層と対向して形成された複数の第２電極層と、
前記発光ユニットを覆い、前記発光ユニットの凹凸を平坦化する透明平坦化層と、を備え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】
前記記憶性表示ユニットは、
前記透明平坦化層の上に形成された、第３電極層と、
前記第３電極層の上に形成された前記光導電層上に配置され、印加電圧の強さに応じて配向状態が変化し前記光を透過及び／又は反射し、電圧の印加が終わった後も変化後の配向状態を保持する液晶層と、
前記液晶層の上に配置され、前記第３電極層と対向して形成された第４電極層と、を備えることを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記発光ユニットの前記第２電極層と前記記憶性表示ユニットの前記第３電極層との間の前記透明平坦化層の厚みは、０．０５〜２００μｍである、ことを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記記憶性表示ユニットは、
前記発光ユニットの第２電極層の上に形成された光導電層と、
前記光導電層上に配置された液晶層と、
前記液晶層の上に配置され、前記第２電極層と対向し、前記第２電極層と共に前記光導電層を介して前記液晶層に電圧を印加する第３電極層と、を備えることを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項６】
前記発光ユニットと前記記憶性表示ユニットとは、それぞれ複数の画素を備え、
前記発光ユニットの画素は、前記記憶性表示ユニットの画素の色に応じて異なる強度を基準として自発光する、ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の表示装置。
【請求項７】
前記発光ユニットと前記記憶性表示ユニットとは、それぞれ複数の画素を備え、
前記記憶性表示ユニットは、前記発光ユニットから照射された光を受光して、受光した表示画像を記憶する際に、画素の色に応じて異なる電圧を印加する、ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の表示装置。
【請求項８】
発光ユニットを形成する発光ユニット形成工程と、
前記発光ユニットに密着して形成され、前記発光ユニットから照射された光を受光すると電気的な抵抗値が低下する光導電層を備えた記憶性表示ユニットを形成する記憶性表示ユニット形成工程と、を含むことを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項９】
前記発光ユニット形成工程は、
基板上に第１電極層を形成する工程と、
前記第１電極層上に有機エレクトロルミネッセンス層を形成する工程と、
前記有機エレクトロルミネッセンス層上に、前記第１電極層と対向した複数の第２電極層を形成する工程と、
前記発光ユニットを覆い、前記発光ユニットの凹凸を平坦化する透明平坦化層を形成する透明平坦化層形成工程と、
で構成される、前記発光ユニットを形成する、ことを特徴とする請求項８に記載の表示装置の製造方法。
【請求項１０】
前記記憶性表示ユニット形成工程は、
前記透明平坦化層の上に、第３電極層を形成する工程と、
前記第３電極層の上に形成された前記光導電層上に配置され、印加電圧の強さに応じて配向状態が変化し前記光を透過及び／又は反射し、電圧の印加が終わった後も変化後の配向状態を保持する液晶層を形成する工程と、
前記液晶層の上に配置され、前記第３電極層と対向した第４電極層を形成する工程と、
で構成される、前記記憶性表示ユニットを形成する、ことを特徴とする請求項９に記載の表示装置の製造方法。
【請求項１】
発光ユニットと、
前記発光ユニットに密着して形成され、前記発光ユニットから照射された光を受光すると電気的な抵抗値が低下する光導電層を備えた記憶性表示ユニットと、から構成されることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記発光ユニットは、
基板と、
前記基板上に形成された第１電極層と、
前記第１電極層上に形成された有機エレクトロルミネッセンス層と、
前記有機エレクトロルミネッセンス層上に形成され、前記第１電極層と対向して形成された複数の第２電極層と、
前記発光ユニットを覆い、前記発光ユニットの凹凸を平坦化する透明平坦化層と、を備え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】
前記記憶性表示ユニットは、
前記透明平坦化層の上に形成された、第３電極層と、
前記第３電極層の上に形成された前記光導電層上に配置され、印加電圧の強さに応じて配向状態が変化し前記光を透過及び／又は反射し、電圧の印加が終わった後も変化後の配向状態を保持する液晶層と、
前記液晶層の上に配置され、前記第３電極層と対向して形成された第４電極層と、を備えることを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記発光ユニットの前記第２電極層と前記記憶性表示ユニットの前記第３電極層との間の前記透明平坦化層の厚みは、０．０５〜２００μｍである、ことを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記記憶性表示ユニットは、
前記発光ユニットの第２電極層の上に形成された光導電層と、
前記光導電層上に配置された液晶層と、
前記液晶層の上に配置され、前記第２電極層と対向し、前記第２電極層と共に前記光導電層を介して前記液晶層に電圧を印加する第３電極層と、を備えることを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項６】
前記発光ユニットと前記記憶性表示ユニットとは、それぞれ複数の画素を備え、
前記発光ユニットの画素は、前記記憶性表示ユニットの画素の色に応じて異なる強度を基準として自発光する、ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の表示装置。
【請求項７】
前記発光ユニットと前記記憶性表示ユニットとは、それぞれ複数の画素を備え、
前記記憶性表示ユニットは、前記発光ユニットから照射された光を受光して、受光した表示画像を記憶する際に、画素の色に応じて異なる電圧を印加する、ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の表示装置。
【請求項８】
発光ユニットを形成する発光ユニット形成工程と、
前記発光ユニットに密着して形成され、前記発光ユニットから照射された光を受光すると電気的な抵抗値が低下する光導電層を備えた記憶性表示ユニットを形成する記憶性表示ユニット形成工程と、を含むことを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項９】
前記発光ユニット形成工程は、
基板上に第１電極層を形成する工程と、
前記第１電極層上に有機エレクトロルミネッセンス層を形成する工程と、
前記有機エレクトロルミネッセンス層上に、前記第１電極層と対向した複数の第２電極層を形成する工程と、
前記発光ユニットを覆い、前記発光ユニットの凹凸を平坦化する透明平坦化層を形成する透明平坦化層形成工程と、
で構成される、前記発光ユニットを形成する、ことを特徴とする請求項８に記載の表示装置の製造方法。
【請求項１０】
前記記憶性表示ユニット形成工程は、
前記透明平坦化層の上に、第３電極層を形成する工程と、
前記第３電極層の上に形成された前記光導電層上に配置され、印加電圧の強さに応じて配向状態が変化し前記光を透過及び／又は反射し、電圧の印加が終わった後も変化後の配向状態を保持する液晶層を形成する工程と、
前記液晶層の上に配置され、前記第３電極層と対向した第４電極層を形成する工程と、
で構成される、前記記憶性表示ユニットを形成する、ことを特徴とする請求項９に記載の表示装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３Ａ】
【図１３Ｂ】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３Ａ】
【図１３Ｂ】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１０−７９１４６（Ｐ２０１０−７９１４６Ａ）
【公開日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２４９７５１（Ｐ２００８−２４９７５１）
【出願日】平成２０年９月２９日（２００８．９．２９）
【出願人】（０００００１４４３）カシオ計算機株式会社 (8,748)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月２９日（２００８．９．２９）
【出願人】（０００００１４４３）カシオ計算機株式会社 (8,748)
【Ｆターム（参考）】
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