JP2003058070A

JP2003058070A - 自発光型画像表示装置

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Publication number: JP2003058070A
Application number: JP2001250142A
Authority: JP
Inventors: Koichi Miyaji; 弘一宮地; Motohiro Yamahara; 基裕山原; Yoshihiro Izumi; 良弘和泉
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2001-08-21
Filing date: 2001-08-21
Publication date: 2003-02-28
Anticipated expiration: 2021-08-21
Also published as: JP3753634B2

Abstract

(57)【要約】【課題】外部光の状態に応じて、輝度及びコントラス
トのバランスのとれた表示画像の表示が可能な自発光型
画像表示装置を提供する。【解決手段】自発光型画像表示装置Ａを、画像表示す
るための出射部１０と、該出射部１０の後方に反射面が
該出射部１０側を向くように設けられた反射部２０と、
該出射部１０の後方に設けられた発光部３０と、を備え
たものとする。出射部１０を、表示面を覆うように設け
られ外部光のうちの所定の直線偏光のみを透過させる直
線偏光素子２４と、直線偏光素子２４よりも内側に設け
られ直線偏光素子２４を透過した直線偏光を円偏光に変
える位相差フィルム２５とを有するものとする。直線偏
光素子２４を、外部光の状態に応じて偏光度を調整でき
るように構成されたものとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自発光型画像表示
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】有機エレクトロルミネッセンスディスプ
レイ（以下「有機ＥＬディスプレイ」という）は、厚さ
１μｍ程度の有機薄膜に電流を注入することにより発光
するという現象が応用されたものであり、近年、これに
ついての研究開発が盛んに行われている。かかる有機Ｅ
Ｌディスプレイの典型的な構造は、図７（ａ）に示すよ
うに、出射側基板本体１１’とその内側のＩＴＯ（Indi
um Tin Oxiside）製透明電極１２’とさらにその内側の
正孔注入輸送層１３’とからなる出射側基板１０’、反
射側基板本体２１’とその内側のアルミニウム製金属電
極２２’とからなる反射側基板２０’、及びそれらの両
基板１０’，２０’により狭持された有機ＥＬ発光層３
０’からなる積層体である。このような構造の有機ＥＬ
ディスプレイでは、全方位に発光する有機ＥＬ発光層３
０’の光のうち出射側基板１０’側に進行する光はその
まま直接的に出射側基板１０’から出射される一方、反
射側基板２０’側に進行する光は鏡面の金属電極２２’
で反射して間接的に出射側基板１０’から出射されるよ
うになっており、これによって有機ＥＬ発光層３０’の
発光を効率よく取り出すようにしている。

【０００３】ところで、有機ＥＬディスプレイは、携帯
電話機等のように屋外の太陽光の下で使用される場合、
あるいは室内の照明光が存在するような下で使用される
場合、以下のような問題を生じる。すなわち、太陽光や
照明光の外部光が出射側基板１０’から有機ＥＬディス
プレイ内に入ると、それが金属電極２２’で反射して再
び出射側基板１０’から出射されることとなり、その外
部光反射により有機ＥＬディスプレイのコントラストが
大きく低下してしまうのである。

【０００４】これに対し、特開平８−３２１３８１号公
報及び特開平９−１２７８８５号公報には、図７（ｂ）
に示すように、出射側基板１０’に１／４波長板１４’
及びその遅相軸対して偏光軸（透過軸）が４５°の角度
をなすように配置された直線偏光板１５’が基板側から
順に設けられた有機ＥＬディスプレイが開示されてい
る。これらの公報に開示されているものによれば、外部
光の半分が直線偏光板１５’で遮蔽される。そして、直
線偏光板１５’を透過した残りの半分の外部光の直線偏
光が１／４波長板１４’により円偏光（例えば右円偏
光）に変えられ、それが透明電極を透過した後に金属電
極２２’で反射して逆の円偏光（右円偏光だったものが
左円偏光になる）にされる。次いで、この逆の円偏光は
１／４波長板により直線偏光に変えられるが、この直線
偏光は先のものより偏光軸が９０°回転しているために
直線偏光板１５’で遮蔽されることとなる。従って、有
機ＥＬディスプレイに入射する外部光の全てが直線偏光
板１５’で遮蔽されることとなり、外部光の反射光が出
射して観察者の目に入るということが無く、これによっ
て外部光反射によるコントラストの低下が防止されるこ
ととなる。

【０００５】一方、直線偏光板及び１／４波長板が設け
られた有機ＥＬディスプレイでは、ＥＬ発光層からの光
もまた直線偏光板によりその半分が遮蔽されて失われる
ため、それらを設けない場合に比べて輝度が半分とな
り、同等の輝度を得ようとすれば２倍の電力を要すると
いう問題がある。

【０００６】これに対し、特開２００１−３５６５３号
公報には、１／４波長板と偏光板とアンチグレア層とか
らなる有機ＥＬパネルのフィルタであって、偏光板の偏
光度が５０乃至７０％であるものが開示されており、か
かる構成によれば、防眩とシャープな画像とを両立させ
た視認性の高い有機ＥＬパネルを得ることができる、と
記載されている。

【０００７】また、特開２０００−１１３９８８号公報
には、反射性の金属電極を設けた有機ＥＬ素子を用いた
有機ＥＬ表示装置であって、光出射面側に液晶表示素子
及び位相差板からなる円偏光手段が設けられており、液
晶表示素子が一軸配向処理を施した基板間に二色性色素
を添加したネマチック液晶を狭持したものとしたものが
開示されており、かかる構成によれば、点灯箇所と非点
灯箇所とのコントラストが著しく向上し、視認性に優れ
た有機ＥＬ表示装置が得られる、との内容が記載されて
いる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、外部
光の状態に応じて、輝度及びコントラストのバランスの
とれた表示画像の表示が可能な自発光型画像表示装置を
提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、外部光の状態
に応じて偏光度を調整できる直線偏光素子を用いるよう
にしたものである。

【００１０】具体的には、本発明は、画像表示するため
の出射部と、該出射部の後方に反射面が該出射部側を向
くように設けられた反射部と、該出射部の後方に設けら
れた発光部と、を備えた自発光型画像表示装置を前提と
する。そして、上記出射部は、表示面を覆うように設け
られ外部光のうちの所定の直線偏光のみを透過させる直
線偏光素子と、該直線偏光素子よりも発光部側に設けら
れ該直線偏光素子を透過した直線偏光を円偏光に変える
位相差フィルムと、を有しており、上記直線偏光素子
は、外部光の状態に応じて偏光度を調整できるように構
成されていることを特徴とする。

【００１１】また、相互に対向するように設けられた出
射側基板及び反射側基板と、それらの両基板に狭持され
るように設けられた発光層と、を備え、該発光層からの
光が該出射側基板から直接的に出射されると共に該反射
側基板で反射されて該出射側基板から間接的に出射され
るように構成された自発光型画像表示装置を前提とす
る。そして、上記出射側基板は、表示面を覆うように設
けられ外部光のうちの所定の直線偏光のみを透過させる
直線偏光素子と、該直線偏光素子よりも上記発光層側に
設けられ該直線偏光素子を透過した直線偏光を円偏光に
変える位相差フィルムと、を有しており、上記直線偏光
素子は、外部光の状態に応じて偏光度を調整できるよう
に構成されていることを特徴とする。

【００１２】上記の構成によれば、直線偏光素子が外部
光の状態に応じて偏光度を調整できるようになっている
ので、その外部光の状態に応じて、輝度及びコントラス
トのバランスのとれた表示画像の表示を行うことができ
る。

【００１３】ここで、上記直線偏光素子としては、例え
ば、ネマチック液晶に２色性色素を混合したゲストホス
ト液晶セルを挙げることができる。ゲストホスト液晶セ
ルを直線偏光素子とした場合、無電圧時には、例えば正
の誘電異方性を有するネマチック液晶分子及び色素分子
が基板に水平に配向して所定の直線偏光のみを透過する
機能を発現し、また、印加電圧を十分に大きくした時に
は、液晶分子及び色素分子が基板にほぼ垂直に配向して
おおむね透明となって所定の直線偏光のみを透過する機
能を喪失し、さらに、印加電圧をそれらの間で上下した
時には、その印加電圧の大きさに対応して偏光度の調整
が可能となる。

【００１４】また、外部光の状態に対応した上記直線偏
光子の偏光度の調整は、使用者が任意に設定し得る構成
であってもよいし、また、外部光の強度を検知する外部
光強度検知センサをさらに備え、その外部光強度検知セ
ンサの検知した外部光の強度に基づいて上記直線偏光子
の偏光度が調整される構成のものであってもよい。後者
のものによれば、時々刻々の外部光の状態に対応した良
好な表示画像の表示が可能となる。この場合、直線偏光
子の偏光度の調整は、表示画像の輝度及び／又はコント
ラストが所定の条件を満たすように行うようにすればよ
い。これによって、本発明の作用効果がより具体的に営
まれることとなる。

【００１５】本発明の自発光型画像表示装置は、表示方
式がエレクトロルミネッセンスディスプレイ方式又はフ
ィールドエミッションディスプレイ方式であるもののよ
うに、主として屋外の太陽光の下でも使用されるものに
対して特に有効である。ここで、エレクトロルミネッセ
ンスディスプレイ方式には、有機エレクトロルミネッセ
ンスディスプレイ方式及び無機エレクトロルミネッセン
スディスプレイ方式の両方が含まれる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。

【００１７】（実施形態１）図１は、本発明の実施形態
１に係る自発光型画像表示装置である有機ＥＬディスプ
レイＡの断面を模式的に示す。

【００１８】有機ＥＬディスプレイは、相互に対向する
ように設けられた出射側基板（出射部）１０及び反射側
基板（反射部）２０と、それらの両基板１０，２０によ
って狭持された有機ＥＬ発光層（発光部）３０とからな
る。すなわち、出射側基板１０の後方に有機ＥＬ発光層
３０が、さらにその後方に反射側基板２０が配設された
構成となっている。

【００１９】出射側基板１０は、ガラス板からなる出射
側基板本体１１の内側に陽極である透明電極１２及び正
孔注入輸送層１３が順に積層されるように設けられてい
る一方、出射側基板本体１１の外側に１／４波長板（位
相差フィルム）１４及びゲストホスト液晶セル（直線偏
光素子）１５が順に積層されるように設けられた構成と
なっている。出射側基板１０は画像表示が行われるもの
である。

【００２０】出射側基板本体１１の内側の透明電極１２
は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxiside）等からなり、正孔注
入輸送層１３に正孔を注入するものである。また、透明
電極１２は、格子状に配設され、各々が１つの画素を規
定する複数の画素電極により構成されている。そして、
各画素電極には、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）等のスイ
ッチング素子が設けられている。すなわち、この有機Ｅ
Ｌディスプレイは、アクティブマトリクス方式のもので
ある。

【００２１】正孔注入輸送層１３は、フタロシアニン系
化合物や芳香族アミン系化合物等からなり、透明電極１
２から注入されたホールを輸送してそれを有機ＥＬ発光
層３０に供給するものである。

【００２２】１／４波長板１４は、フィルム状に形成さ
れており、位相差を１／４波長だけ変化させる機能を有
する素子である。

【００２３】ゲストホスト液晶セル１５は、一対のセル
基板１５１，１５１と、その間に狭持された液晶層１５
２とからなる積層体である。各セル基板１５１には、セ
ル基板本体１５１ａの内側にセル透明電極１５１ｂ及び
水平配向膜１５１ｃが順に設けられている。セル基板本
体１５１ａはガラス基板からなる。両セル透明電極１５
１ｂ，１５１ｂは、ＩＴＯ（Indium Tin Oxiside）等か
らなり、それぞれセル電源４０に接続されており、液晶
層１５２に電圧を印加する機能を果たす。両水平配向膜
１５１ｃ，１５１ｃは、表面がそれぞれ相互に逆向きに
ラビング処理されており、無電圧時に液晶層１５２の液
晶分子及び色素分子を所定方向に配向させるものであ
る。液晶層１５２は、正の誘電異方性を有するネマチッ
ク液晶に黒色の２色性色素分子を混合したものからな
る。そして、このゲストホスト液晶セル１５では、両セ
ル電極１５１ｂ，１５１ｂ間に電圧が印加されない無電
圧時には、液晶層１５２内の液晶分子及び色素分子がセ
ル基板に水平に配向して所定の直線偏光のみを透過する
機能を発現し、また、印加電圧を十分に大きくした時に
は、液晶分子及び色素分子が基板にほぼ垂直に配向して
おおむね透明となって所定の直線偏光のみを透過する機
能を喪失し、さらに、印加電圧をそれらの間で上下した
時には、その印加電圧の大きさに対応した偏光度の調整
が可能となる。セル電源４０から両セル透明電極１５１
ｂ，１５１ｂに印加する電圧の設定は観察者が任意に設
定できるようになっている１／４波長板１４とゲストホ
スト液晶セル１５とは、前者の遅相軸が後者の無電圧時
の偏光軸（透過軸）、すなわち、セル配向膜１５１ｂの
ラビング処理方向とが４５°の角度をなすように設けら
れている。これによって、ゲストホスト液晶セル１５を
透過した直線偏光が１／４波長板１４により円偏光に変
えられるようになっている。

【００２４】反射側基板２０は、ガラス板からなる反射
側基板本体２１の内側に陰極で且つ共通電極である金属
電極２２が積層されるように設けられた構成となってい
る。

【００２５】反射側基板本体２１の内側の金属電極２２
は、アルミニウムやマグネシウム等からなり且つ鏡面に
形成されており、有機ＥＬ発光層３０に電子を注入する
ものである。

【００２６】有機ＥＬ発光層３０は、厚さ１μｍ程度の
芳香族環化合物や複素環化合物等の有機蛍光体からなる
薄膜であり、金属電極２２からの電子と透明電極１２及
び正孔注入輸送層１３からの正孔が再結合した際に発光
するものである。

【００２７】以上のような構成の有機ＥＬディスプレイ
Ａでは、陽極である金属電極２２と陰極である透明電極
１２との間に直流電圧が印加されることにより、金属電
極２２から有機ＥＬ発光層３０に電子が注入される一
方、透明電極１２から正孔注入輸送層１３を介して有機
ＥＬ発光層３０に正孔が注入され、そこで電子と正孔と
が再結合して所定波長の発光が生じる。そして、この発
光は全方位に向かって生じるので、出射側基板１０側に
進行する光はそのまま直接的に出射側基板１０から出射
される一方、反射側基板２０側に進行する光は金属電極
２２で反射して間接的に出射側基板１０側から出射され
ることとなり、これによって有機ＥＬ発光層３０の発光
が効率よく取り出されることとなる。

【００２８】また、屋外の太陽光や屋内の照明光のよう
な外部光は、その一部分がゲストホスト液晶セル１５で
遮蔽される一方、直線偏光板１５を透過した残りの外部
光の直線偏光が１／４波長板１４により円偏光（例えば
右円偏光）に変えられ、それが内部を通過した後に出射
側基板１０側を向いた鏡面の金属電極２２で反射して逆
の円偏光（右円偏光だったものが左円偏光になる）にさ
れる。次いで、この逆の円偏光は再び内部を通過して１
／４波長板１４に到達し、そこで直線偏光に変えられる
が、この直線偏光は先のものより偏光軸が９０°回転し
ているためにゲストホスト液晶セル１５で遮蔽されるこ
ととなる。これによって、有機ＥＬディスプレイに入射
する外部光のほとんどがゲストホスト液晶セル１５で遮
蔽されることとなり、外部光の金属電極２２での反射光
が出射されることが防止されることとなる。

【００２９】さらに、ゲストホスト液晶セル１５が外部
光の状態に応じて偏光度を調整できるようになっている
ので、例えば、室内で照明が消灯されている環境で有機
ＥＬディスプレイＡを使用する場合には、液晶層１５２
への印加電圧を高くしてゲストホスト液晶セル１５の偏
光度をできるだけ低くしてゲストホスト液晶セル１５に
よる有機ＥＬ発光層３０からの光の遮蔽を最小限に抑
え、また、室内で照明が点灯されている環境で使用する
場合には、輝度とコントラストとのバランスを考慮して
液晶層１５２への印加電圧を調整してゲストホスト液晶
セル１５の偏光度を設定し、さらに、屋外にて太陽光の
下で使用する場合には、液晶層１５２への印加電圧を低
くしてゲストホスト液晶セル１５の偏光度をできるだけ
高くして太陽光の外部光反射によるコントラストの低下
を最小限に抑え、外部光の状態に応じて、輝度及びコン
トラストのバランスのとれた表示画像の表示を行うこと
ができる。

【００３０】次に、具体的な実験例について説明する。

【００３１】＜実験１＞ −実験方法− 上記実施形態１と同一構成の有機ＥＬディスプレイＡの
ゲストホスト液晶セル１５を用い、両セル透明電極１５
１ｂ，１５１ｂに印加する電圧をセル電源で変量してゲ
ストホスト液晶セル１５の偏光度の変化を観測した。な
お、ゲストホスト液晶セル１５として、正の誘電異方性
を有するネマチック液晶に黒色の２色性色素を２．０質
量％混合したものを液晶層１５２に用い、セル厚さが５
μｍのものを用いた。

【００３２】−実験結果− 図２は、両セル透明電極１５１ｂ，１５１ｂに印加され
たセル電圧とゲストホスト液晶セル１５の偏光度との関
係を示す。

【００３３】図２によれば、セル電圧が０〜２Ｖの範囲
では、偏光度の変化はなくほぼ１００％であるが、２〜
４Ｖの範囲において偏光度が１０％強程度まで急激に低
下し、セル電圧が４Ｖ以降では緩慢な低下を示してお
り、１０Ｖ以降では偏光度がほぼ０％となっているのが
分かる。

【００３４】以上より、ゲストホスト液晶セルのセル電
圧を変化させることにより、その偏光度を制御できるこ
とが確認された。

【００３５】＜実験２＞ −実験方法− 実験１の有機ＥＬディスプレイＡにおいて、ゲストホス
ト液晶セル１５のセル電圧を変量し、そのときの表示画
像の輝度の変化を観測した。なお、観測は、ゲストホス
ト液晶セル１５の偏光度がおおむね０のときの輝度が１
００ｃｄ／ｍ²である状態を維持して行った。また、１
／４波長板として、ポリカーボネート製であって、リタ
ーデーションが波長５５０ｎｍの光に対しておよそ１３
５ｎｍとなるものを用いた。

【００３６】−実験結果− 図３は、ゲストホスト液晶セル１５の偏光度と表示画像
の輝度との関係を示す。

【００３７】図３によれば、輝度は、偏光度２０％で８
３〜８４ｃｄ／ｍ²、偏光度４０％で７２〜７３ｃｄ／
ｍ²、偏光度６０％で６１〜６２ｃｄ／ｍ²、偏光度８０
％で５４〜５５ｃｄ／ｍ²及び偏光度１００％で５０ｃ
ｄ／ｍ²に推移しており、急激な変化を示すことなく偏
光度が大きくなるに従って緩やかな低下傾向を示してい
るのが分かる。これは、偏光度が大きくなることにより
有機ＥＬ層からの光のうちゲストホスト液晶セル１５に
より遮蔽される部分が多くなるためである。

【００３８】＜実験３＞ −実験方法− 実験１の有機ＥＬディスプレイＡを用い、ゲストホスト
液晶セル１５の偏光度と表示画像のコントラストとの関
係を外部光の明るさを変量して観測した。

【００３９】表１に示すような明るさの異なる条件〜
の実験室を準備し、それぞれに有機ＥＬディスプレイ
Ａを設置した。ここで、表１に示す照度は、有機ＥＬデ
ィスプレイＡの表示画面上のものである。また、おおむ
ね条件が通常の室内を、が晴れの日の屋外をそれぞ
れ想定したものである。

【００４０】

【表１】

【００４１】各条件において、ゲストホスト液晶セル１
５の偏光度を変量し、有機ＥＬディスプレイＡの実質的
なコントラスト、すなわち、［白表示時の輝度］／［黒
表示時の輝度］を測定した。ここで、「黒表示時の輝
度」は、実験室の照明光（外部光）の有機ＥＬディスプ
レイＡにおける反射光を含むものである。この反射光は
表示画面のコントラストを低下させる要因となるもので
ある。

【００４２】−実験結果− 図４は、ゲストホスト液晶セル１５の偏光度と表示画像
のコントラストとの関係を示す。

【００４３】図４によれば、いずれの条件においても、
偏光度が高くなるに従ってコントラストが上昇している
のが分かる。つまり、これは、偏光度が高くなることに
より照明光（外部光）の反射が抑制されることを示すも
のである。

【００４４】また、コントラストの上昇度は偏光度が高
いほど大きくなっているが、照明光（外部光）が明るい
ほどその傾向が顕著であることが分かる。これは、照明
光（外部光）が明るいほど、その影響を除去するために
高い偏光度が必要となるためであると考えられる。

【００４５】ところで、実験２での図３に示すように、
ゲストホスト液晶セル１５の偏光度を高めると、有機Ｅ
ＬディスプレイＡの表示画像の輝度が低下する。この輝
度の低下は、表示の視認性を著しく低下させるのは当然
であり、そのため、外部光の遮蔽のためにゲストホスト
液晶セル１５の偏光度を高めると共に、表示画像の輝度
を高めることが必要となる。このことは、有機ＥＬ発光
層３０に流れる電流量を増加させることにより達成され
るが、それでは消費電力の増加を招いてしまう。例え
ば、携帯機器においては消費電力の増加は使用可能時間
の短縮となり、致命的な問題となる。また、携帯機器で
なくとも消費電力の増加は省エネルギーの観点から好ま
しいものではない。

【００４６】一方、視認性の観点からは、一般に必要と
なるコントラストは最低５程度であることが分かった。
このコントラストが５とは、例えば、液晶ディスプレイ
の視野角範囲を規定するに当たり、一般にそれをコント
ラスト５以上の範囲と定義を行う場合があり、また、新
聞のような印刷物のコントラストが相当し、これ以上で
あれば実用上の支障がないというレベルである。

【００４７】＜実験４＞ −実験方法− 実験３における条件〜のそれぞれにおいて、有機Ｅ
ＬディスプレイＡの表示画像のコントラストが５となる
ように、ゲストホスト液晶セル１５の偏光度を調整し
た。そして、そのときのゲストホスト液晶セル１５のセ
ル電圧及び偏光度、並びに表示画面の輝度を測定した。
また、偏光度が十分に高い場合（ほぼ１００％）のとき
の輝度を基準とした際の輝度の増加割合である輝度改善
割合を算出した。

【００４８】−実験結果− 表２は、各条件でのセル電圧、偏光度、輝度及び輝度改
善割合を示す。

【００４９】

【表２】

【００５０】表２によれば、照明光（外部光）があまり
明るくなければ、比較的低い偏光度としてもコントラス
トを５とすることができ、それによって表示画像の輝度
を高めることができることが分かる。従って、コントラ
ストが５となるように、使用環境の明るさに応じてゲス
トホスト液晶セル１５の偏光度を制御し、そのときの輝
度改善割合分を消費電力の抑制効果に寄与させることも
可能である。

【００５１】（実施形態２）図５は、本発明の実施形態
２に係る自発光型画像表示装置である有機ＥＬディスプ
レイＢの断面を模式的に示す。なお、実施形態１と同一
部分は同一の符号で示す。

【００５２】この有機ＥＬディスプレイＢは、ゲストホ
スト液晶セル１５の両方のセル透明電極１５１ｂ，１５
１ｂに接続されたセル電源４０に制御部５０を介してフ
ォトセンサ６０が設けられている。

【００５３】フォトセンサ６０は、有機ＥＬディスプレ
イＢの周辺の外部光強度を検知するセンサである。この
フォトセンサ６０は、受光面が有機ＥＬディスプレイＢ
の表示面と同一方向を向くように設けられることが好ま
しい。

【００５４】制御部５０では、フォトセンサ６０の検知
した外部光強度に基づいて、セル電源からゲストホスト
液晶セル１５の両セル透明電極１５１ｂ，１５１ｂに印
加される電圧が制御されて偏光度が調整される。これに
よって、時々刻々の外部光の状態に対応した良好な表示
画像の表示が可能となる。ここで、偏光度の調整は、表
示画像の輝度が所定条件（例えば、輝度が所定値となる
ようにする）を満たすようにしてもよいし、コントラス
トが所定条件（例えば、コントラストが５となるように
する）を満たすようにしてもよく、さらには、その両者
が所定条件を満たすようにしてもよい。

【００５５】図６は、表示画像のコントラストが所定条
件を満たすようにゲストホスト液晶セル１５の偏光度を
制御すると共に、有機ＥＬディスプレイＢの表示画像の
輝度が一定となるようにした際における外部光強度とゲ
ストホスト液晶セル１５への印加電圧及び有機ＥＬディ
スプレイＢの消費電力のそれぞれとの関係を模式的に示
す。

【００５６】図６によれば、外部光強度が高くなる、す
なわち、外部光が明るくなるに従って、ゲストホスト液
晶セル１５への印加電圧が低くなっている。これは、外
部光の反射によるコントラストの低下を防止するために
偏光度が高くなるように制御されるからである。一方、
外部光強度が高くなる、すなわち、外部光が明るくなる
に従って、有機ＥＬディスプレイＢの消費電力が高くな
っている。これは、ゲストホスト液晶セル１５の偏光度
が高くなることによって表示画像の輝度が低下するた
め、それを補填するために有機ＥＬ発光層３０に供給さ
れる電流量が増加するからである。直線偏光子として偏
光度の低いものを用いた場合、屋外のように外部光強度
が強いときに外部光反射によるコントラストの低下が問
題となる。一方、直線偏光子として偏光度の高いものを
用いた場合、屋外のように外部光強度が高いときのコン
トラストの問題は解消されるものの、外部高強度が低い
ときも表示画像の輝度を高める必要があることから消費
電力の上昇が問題となる。しかしながら、本実施形態２
に係る有機ＥＬディスプレイＢによれば、外部光強度が
高いときには偏光度が高められてコントラストの問題が
解消され、外部光強度が低いときには所定のコントラス
トを維持しつつ偏光度が低められ、例えば図６中に矢印
で示す分の消費電力の抑制を図ることができる。従っ
て、このような有機ＥＬディスプレイＢは、消費電力の
抑制が自動的に行われるため、特に携帯機器のような様
々な使用環境でバッテリー駆動する装置においては、使
用可能時間を大きく向上させることが可能になる。

【００５７】（その他の実施形態）なお、上記実施形態
１及び２では、自発光型画像表示装置を有機ＥＬディス
プレイＡとしたが、特にこれに限定されるものではな
く、無機ＥＬディスプレイ、プラズマディスプレイ、冷
陰極管ディスプレイ、発光ダイオードディスプレイ等で
あってもよく、特に、主として屋外の太陽光の下で使用
されるフィールドエミッションディスプレイでは効果が
高く好適である。

【００５８】また、上記実施形態１及び２では、アクテ
ィブマトリクス方式の有機ＥＬディスプレイＡとした
が、特にこれに限定されるものではなく、パッシブマト
リクス方式のものであっても、セグメント方式のもので
あってもよい。

【００５９】また、上記実施形態では設けていないが、
金属電極２２と有機ＥＬ発光層３０との間に電子注入輸
送層を設けてもよい。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
外部光の状態に応じて、輝度及びコントラストのバラン
スのとれた表示画像の表示を行うことができる。

【００６１】また、ゲストホスト液晶セルを直線偏光素
子とすれば、本発明の作用が具体的に営まれることとな
るまた、外部光の強度を検知する外部光強度検知センサ
をさらに備え、その外部光強度検知センサの検知した外
部光の強度に基づいて直線偏光子の偏光度が調整される
構成のものとすれば、時々刻々の外部光の状態に対応し
た良好な表示画像の表示が可能となる。さらに、直線偏
光子の偏光度の調整を、表示画像の輝度及び／又はコン
トラストが所定の条件を満たすように行うようにすれ
ば、かかる作用がより具体的に営まれることとなる。

【００６２】また、本発明は、表示方式がエレクトロル
ミネッセンスディスプレイ方式又はフィールドエミッシ
ョンディスプレイ方式である自発光型画像表示装置にお
いて、特に有効にその効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１に係る有機ＥＬディスプレ
イＡの模式的な断面図である。

【図２】ゲストホスト液晶セルに印加されたセル電圧と
その偏光度との関係を示すグラフ図である。

【図３】ゲストホスト液晶セルの偏光度と表示画像の輝
度との関係を示すグラフ図である。

【図４】ゲストホスト液晶セルの偏光度と表示画像のコ
ントラストとの関係を示すグラフ図である。

【図５】本発明の実施形態２に係る有機ＥＬディスプレ
イＢの模式的な断面図である。

【図６】外部光強度とゲストホスト液晶セルへの印加電
圧及び有機ＥＬディスプレイＢの消費電力のそれぞれと
の関係を模式的に示すグラフ図である。

【図７】従来の有機ＥＬディスプレイの模式的な断面図
である。

【符号の説明】

Ａ，Ｂ有機ＥＬディスプレイ１０，１０’ 出射側基板１１，１１’ 出射側基板本体１２，１２’ 透明電極１３，１３’ 正孔注入輸送層１４１／４波長板（位相差フィルム）１５ゲストホスト液晶セル（直線偏光子）１５’ 直線偏光板２０，２０’ 反射側基板２１，２１’ 反射側基板本体２２，２２’ 金属電極３０，３０’ 有機ＥＬ発光層４０セル電源５０制御部６０フォトセンサ１５１セル基板１５１ａセル基板本体１５１ｂセル透明電極１５１ｃ水平配向膜１５２液晶層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０９Ｆ 9/30 ３６５Ｇ０９Ｆ 9/30 ３６５Ｚ５Ｇ４３５Ｇ０９Ｇ 3/04 Ｇ０９Ｇ 3/04 Ｋ 3/18 3/18 Ｈ０５Ｂ 33/14 Ｈ０５Ｂ 33/14 Ａ (72)発明者和泉良弘大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内Ｆターム(参考） 2H049 BA02 BA07 BA26 BA42 BB03 3K007 AB02 AB17 BB00 BB06 DA01 DB03 EB00 GA00 5C006 AF46 AF51 AF52 AF53 AF54 AF63 AF71 BA01 BB01 BB28 FA18 FA21 5C080 AA06 AA10 AA18 BB01 DD03 EE28 JJ05 JJ06 5C094 AA06 AA11 AA51 AA56 BA27 BA32 BA34 CA19 DA12 DA13 EB02 EB04 ED11 ED14 FA02 GA10 5G435 AA02 BB02 BB05 CC09 DD12 FF03 FF05 HH01 LL07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像表示するための出射部と、該出射部
の後方に反射面が該出射部側を向くように設けられた反
射部と、該出射部の後方に設けられた発光部と、を備え
た自発光型画像表示装置であって、上記出射部は、表示面を覆うように設けられ外部光のう
ちの所定の直線偏光のみを透過させる直線偏光素子と、
該直線偏光素子よりも上記発光部側に設けられ該直線偏
光素子を透過した直線偏光を円偏光に変える位相差フィ
ルムと、を有しており、上記直線偏光素子は、外部光の状態に応じて偏光度を調
整できるように構成されていることを特徴とする自発光
型画像表示装置。
【請求項２】相互に対向するように設けられた出射側
基板及び反射側基板と、それらの両基板に狭持されるよ
うに設けられた発光層と、を備え、該発光層からの光が
該出射側基板から直接的に出射されると共に該反射側基
板で反射されて該出射側基板から間接的に出射されるよ
うに構成された自発光型画像表示装置であって、上記出射側基板は、表示面を覆うように設けられ外部光
のうちの所定の直線偏光のみを透過させる直線偏光素子
と、該直線偏光素子よりも上記発光層側に設けられ該直
線偏光素子を透過した直線偏光を円偏光に変える位相差
フィルムと、を有しており、上記直線偏光素子は、外部光の状態に応じて偏光度を調
整できるように構成されていることを特徴とする自発光
型画像表示装置。
【請求項３】請求項１又は２に記載された自発光型画
像表示装置において、上記直線偏光素子は、ネマチック液晶に２色性色素を混
合したゲストホスト液晶セルであることを特徴とする自
発光型画像表示装置。
【請求項４】請求項１又は２に記載された自発光型画
像表示装置において、外部光の強度を検知する外部光強度検知センサをさらに
備え、上記直線偏光子は、上記外部光強度検知センサの検知し
た外部光の強度に基づいて偏光度が調整されるように構
成されていることを特徴とする自発光型画像表示装置。
【請求項５】請求項４に記載された自発光型画像表示
装置において、上記直線偏光子の偏光度は、表示画像の輝度及び／又は
コントラストが所定の条件を満たすように調整されるこ
とを特徴とする自発光型画像表示装置。
【請求項６】請求項１乃至５のいずれか一に記載され
た自発光型画像表示装置において、表示方式がエレクトロルミネッセンスディスプレイ方式
又はフィールドエミッションディスプレイ方式であるこ
とを特徴とする自発光型画像表示装置。