JP2003107473A - 液晶表示機用バックライト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 薄く軽量であると共に、液晶表示機の画素に
対する発光を効率良く行なうことができて消費電力を低
減することができる液晶表示用バックライトを提供す
る。 【解決手段】 有機エレクトロルミネッセンス素子１に
よって形成される液晶表示機用バックライトに関する。
有機エレクトロルミネッセンス素子１の発光部が液晶表
示機１０の画素１３間の無表示部１４に対応する位置で
分割された複数の発光セグメント８で形成されている。
有機ＥＬ素子１の発光セグメント８から出射される光は
液晶表示機１０の画素１３の部分を透過して液晶表示が
行なわれ、画素１３間の光を透過させない無表示部１４
には発光セグメント８からの光はできるだけ照射されな
いようにすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、有機エレクトロル
ミネッセンス素子によって形成される液晶表示機用バッ
クライトに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】表示装置として広く用いられている液晶
表示機は、それ自身では発光しないため、何らかの外部
照射光を併用して使用する必要がある。そして現在、外
部照射用光源として多く用いられているのは、液晶表示
機の下部に配位して使用される、ＬＥＤ等の発光体とプ
ラスチック製導光板からなるバックライトユニットであ
る。

【０００３】しかしこのようなバックライトユニットは
一般に、ＬＥＤ、ＬＥＤ光反射板、導光板、反射板、拡
散シート及びレンズシート等の多数の部品によって構成
されており、厚みや重量を低減することには限界があ
る。従って、液晶表示機に上記のようなバックライトユ
ニットを配位すると装置全体が厚くなり且つ重くなるこ
とは避けられないものであった。

【０００４】そこで最近では、薄く且つ軽量に形成する
ことができる有機エレクトロルミネッセンス素子をバッ
クライトとして使用することが検討されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】液晶表示機の表示面
は、各種形状のマトリクス状画素からなっており、この
画素によって液晶表示がなされるようになっているが、
各画素間にはその境界部に液晶表示を行なわない無表示
部が形成されている。例えば、ＴＦＴを用いたアクティ
ブ駆動型液晶表示機の場合、無表示部には画素間に形成
された信号線や薄膜トランジスタ等が配置されている。

【０００６】しかし、有機エレクトロルミネッセンス素
子で形成されるバックライトは、全面から光が発光され
る面発光体であり、これを液晶表示機の下部に配位して
使用する場合、画素の部分の他に画素間の無表示部にも
光が照射されることになるが、無表示部は光を透過させ
ないためこの部分で光のロスが大きく発生する。従って
画素の部分において十分な輝度を得るようにバックライ
トを発光させるためには、必要な消費電力が大きくなる
という問題があった。

【０００７】また、液晶表示機は表示面の画素が暗色状
態のときは光を透過させず、明色状態のときは光を透過
させることによって表示がなされるものであるが、全面
発光されるバックライトからは明色状態の画素の他に暗
色状態の画素にも光が照射され、暗色状態の画素に出射
された光は画素に吸収されてしまうことになり、この場
合にも明色状態の画素の部分において十分な輝度を得る
ようにバックライトを発光させるためには、必要な消費
電力が大きくなるという問題があった。

【０００８】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、薄く軽量であると共に、液晶表示機の画素に対す
る発光を効率良く行なうことができて消費電力を低減す
ることができる液晶表示用バックライトを提供すること
を目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
液晶表示用バックライトは、有機エレクトロルミネッセ
ンス素子１によって形成される液晶表示機用バックライ
トにおいて、有機エレクトロルミネッセンス素子１の発
光部が液晶表示機１０の画素１３間の無表示部１４に対
応する位置で分割された複数の発光セグメント８で形成
されていることを特徴とするものである。

【００１０】また請求項２の発明は、請求項１におい
て、上記発光セグメント８は液晶表示機１０の複数の画
素１３にまたがる大きさに形成されていることを特徴と
するものである。

【００１１】また請求項３の発明は、請求項１におい
て、上記発光セグメント８は液晶表示機１０の各画素１
３に対応して分割して形成されていることを特徴とする
ものである。

【００１２】また請求項４の発明は、請求項１乃至３の
いずれかにおいて、上記発光セグメント８間の非発光部
９の幅を液晶表示機１０の画素間１３の光を通過させな
い光非通過部１６の幅と同じ寸法に形成して成ることを
特徴とするものである。

【００１３】また請求項５の発明は、請求項１乃至４の
いずれかにおいて、液晶表示機１０が光透過部１９と光
反射部２０を有するハーフミラー１８を設けて形成され
る半透過型液晶表示機であって、有機エレクトロルミネ
ッセンス素子１の発光セグメント８がハーフミラー１８
の光透過部１９に対応する位置に形成されていると共に
発光セグメント８間の非発光部９が光反射部２０に対応
する位置に形成されていることを特徴とするものであ
る。

【００１４】また請求項６の発明は、請求項１乃至５の
いずれかにおいて、複数の各発光セグメント８は個別に
発光するように制御されていることを特徴とするもので
ある。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。

【００１６】本発明の液晶表示用バックライトに用いら
れる有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機Ｅ
Ｌ素子）は、従来から公知の任意の構成のものを用いる
ことができる。

【００１７】図６は有機ＥＬ素子１の基本的な構造の一
例を示すものであり、光透過性基板２の片側の表面に陽
極３、ホール輸送層４、有機発光層５、電子輸送層６、
陰極７をこの順に積層して形成してある。そして陽極３
に正電圧を、陰極７に負電圧を印加すると、電子輸送層
６を介して有機発光層５に注入された電子と、ホール輸
送層４を介して有機発光層５に注入されたホールとが、
有機発光層５内で再結合し、有機発光層５に発光が起こ
るものである。そしてこのように有機発光層５で発光し
た光は、一般的に、透明な陽極３と光透過性基板２を透
過して、光透過性基板２の表面から取り出されるように
なっており、光透過性基板２の表面が発光部となってい
る。

【００１８】上記の光透過性基板２、陽極３、ホール輸
送層４、有機発光層５、電子輸送層６、陰極７として
は、従来から有機電界発光素子の作製に使用されている
公知のものを適宜用いることができる。

【００１９】すなわち、光透過性基板２としては、ガラ
スや、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、エ
ポキシ等の樹脂からなるフィルムあるいはシートを例と
して挙げることができる。これらの光透過性基板２は、
溶融法、ゾルゲル法、キャスト法、溶融押し出し法、重
合法など任意の製造方法で得ることができる。

【００２０】また素子の有機発光層５中にホールを注入
するための電極である陽極３としては、仕事関数の大き
い金属、合金、電気伝導性化合物、あるいはこれらの混
合物からなる電極材料を用いるのが好ましく、特に仕事
関数が４ｅＶ以上の電極材料を用いるのが好ましい。こ
のような電極材料としては、具体的には、金などの金
属、ＣｕＩ、ＩＴＯ（インジウムチンオキサイド）、Ｓ
ｎＯ₂、ＺｎＯ、ＩＺＯ等の導電性透明材料があげられ
る。例えばこれらの電極材料を光透過性基板２の上に真
空蒸着法やスパッタリング法等の方法で成膜することに
よって、陽極３を薄膜として作製することができる。有
機発光層５における発光を陽極３を透過させて光透過性
基板２から外部に照射する場合には、陽極３の光透過率
が１７％以上であることが好ましい。また、陽極３のシ
ート抵抗は数百Ω／□以下であることが好ましく、特に
１００Ω／□以下であることが好ましい。さらに陽極３
の膜厚は、陽極３の光透過率、シート抵抗等の特性を上
記のように制御するために、材料により異なるが、通常
５００ｎｍ以下に設定するのが好ましく、より好ましく
は１０〜２００ｎｍの範囲である。

【００２１】一方、素子の有機発光層５中に電子を注入
するための電極である陰極７は、仕事関数の小さい金
属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物からな
る電極材料を用いることが好ましく、仕事関数が５ｅＶ
以下の電極材料を用いるのが好ましい。このような電極
材料としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合
金、リチウム、マグネシウム、アルミニウム、マグネシ
ウム−銀混合物、マグネシウム−インジウム混合物、ア
ルミニウム−リチウム合金、Ａｌ／Ａｌ₂Ｏ₃混合物、Ａ
ｌ／ＬｉＦ混合物などを挙げることができる。この陰極
７は、例えばこれらの電極材料を、真空蒸着法やスパッ
タリング法等の方法により、薄膜に形成することによっ
て作製することができる。ここで、陰極７の膜厚は、材
料により異なるが、通常５００ｎｍ以下に設定するのが
好ましく、より好ましくは１００〜２００ｎｍの範囲で
ある。

【００２２】また本発明において有機発光層５に使用で
きる発光材料またはドーピング材料としては、アントラ
セン、ナフタレン、ピレン、テトラセン、コロネン、ペ
リレン、フタロペリレン、ナフタロペリレン、ジフェニ
ルブタジエン、テトラフェニルブタジエン、クマリン、
オキサジアゾール、ビスベンゾキサゾリン、ビススチリ
ル、シクロペンタジエン、キノリン金属錯体、トリス
（８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム錯体、ト
リス（４-メチル−８−キノリナート）アルミニウム錯
体、トリス（５−フェニル−８−キノリナート）アルミ
ニウム錯体、アミノキノリン金属錯体、ベンゾキノリン
金属錯体、トリ−（ｐ−ターフェニル−４−イル）アミ
ン、１−アリール−２，５−ジ（２−チエニル）ピロー
ル誘導体、ピラン、キナクリドン、ルブレン、ジスチリ
ルベンゼン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体、及び
各種蛍光色素等があるが、これに限定されるものではな
い。またこれらの化合物のうちから選択される発光材料
を９０〜９９．５質量％、ドーピング材料０．５〜１０
質量％含むようにすることも好ましい。この有機発光層
５の厚みは０．５〜５００ｎｍが好ましく、特に０．５
〜２００ｎｍが好ましい。

【００２３】またホール輸送層４を構成するホール輸送
材料としては、ホールを輸送する能力を有し、陽極３か
らのホール注入効果を有するとともに、有機発光層５ま
たは発光材料に対して優れたホール注入効果を有し、さ
らに電子のホール輸送層４への移動を防止し、かつ薄膜
形成能力の優れた化合物を挙げることができる。具体的
にはフタロシアニン誘導体、ナフタロシアニン誘導体、
ポルフィリン誘導体、Ｎ，Ｎ’−ビス(３−メチルフェ
ニル）−(１，１'−ビフェニル）−４，４'−ジアミン
（ＴＰＤ）や４，４’−ビス［Ｎ−（ナフチル）−Ｎ−
フェニル−アミノ］ビフェニル（α−ＮＰＤ）等の芳香
族ジアミン化合物、オキサゾール、オキサジアゾール、
トリアゾール、イミダゾール、イミダゾロン、スチルベ
ン誘導体、ピラゾリン誘導体、テトラヒドロイミダゾー
ル、ポリアリールアルカン、ブタジエン、４，４’，
４”−トリス（Ｎ−（３−メチルフェニル）Ｎ−フェニ
ルアミノ）トリフェニルアミン（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）、
及びポリビニルカルバゾール、ポリシラン、ポリエチレ
ンジオイサイドチオフェン（ＰＥＤＯＴ）等の導電性高
分子などの高分子材料が挙げられるが、これらに限定さ
れるものではない。

【００２４】さらに電子輸送層６を構成する電子輸送材
料としては、電子を輸送する能力を有し、陰極７からの
電子注入効果を有するとともに、有機発光層５または発
光材料に対して優れた電子注入効果を有し、またホール
の電子輸送層６への移動を防止し、かつ薄膜形成能力の
優れた化合物を挙げることができる。具体的には、フル
オレン、バソフェナントロリン、バソクプロイン、アン
トラキノジメタン、ジフェノキノン、オキサゾール、オ
キサジアゾール、トリアゾール、イミダゾール、アント
ラキノジメタン等やそれらの化合物、金属錯体化合物も
しくは含窒素五員環誘導体である。具体的には、金属錯
体化合物としては、トリス（８−ヒドロキシキノリナー
ト）アルミニウム、トリ（２−メチル−８−ヒドロキシ
キノリナート）アルミニウム、トリス（８−ヒドロキシ
キノリナート）ガリウム、ビス（１０−ヒドロキシベン
ゾ［ｈ］キノリナート）ベリリウム、ビス（１０−ヒド
ロキシベンゾ［ｈ］キノリナート）亜鉛、ビス（２−メ
チル−８−キノリナート)（ｏ−クレゾラート）ガリウ
ム、ビス（２−メチル−８−キノリナート)（１−ナフ
トラート）アルミニウム等があるが、これらに限定され
るものではない。また含窒素五員環誘導体としては、オ
キサゾール、チアゾール、オキサジアゾール、チアジア
ゾールもしくはトリアゾール誘導体が好ましい。具体的
には、２，５−ビス（１−フェニル）−１，３，４−オ
キサゾール、２，５−ビス（１−フェニル）−１，３，
４−チアゾール、２，５−ビス（１−フェニル）−１，
３，４−オキサジアゾール、２−（４’−ｔｅｒｔ−ブ
チルフェニル）−５−（４”−ビフェニル）１，３，４
−オキサジアゾール、２，５−ビス（１−ナフチル)−
１，３，４−オキサジアゾール、１，４−ビス［２−
（５−フェニルチアジアゾリル）］ベンゼン、２，５−
ビス（１−ナフチル）−１，３，４−トリアゾール、３
−（４−ビフェニルイル）−４−フェニル−５−（４−
ｔ−ブチルフェニル)−１，２，４−トリアゾール等が
あるが、これらに限定されるものではない。また、ポリ
マー有機エレクトロルミネッセンス素子に使用されるポ
リマー材料も使用することができる。例えば、ポリパラ
フェニレン及びその誘導体、フルオレン及びその誘導体
等である。

【００２５】本発明は上記のような構成の有機ＥＬ素子
１によって液晶表示機のバックライトを形成するもので
あるが、本発明では、有機ＥＬ素子１の発光部が、光を
発光しない非発光部９によって分割されるようにしてあ
り、この分割された発光部で複数の発光セグメント８が
マトリクス状に形成されるようにしてある。図３及び図
４は分割された発光セグメント８を作製する態様の一例
を示すものであり、図３（ａ）や図４（ａ）のように陽
極３を複数本の平行なストライプとして形成すると共
に、図３（ｂ）や図４（ｂ）のように陰極７を陽極３と
直交する方向の複数本の平行なストライプとして形成
し、図３（ｃ）のように陽極３のストライプと陰極７の
ストライプを交差させるようにしてある。そして陽極３
と陰極７に給電すると、陽極３と陰極７が交差して有機
発光層５等を介して重なり合う部分には電圧が印加され
るので、この部分が発光する発光セグメント８として形
成されると共に、陽極３と陰極７が重なり合わない部分
には電圧が印加されないので、この部分が発光しない非
発光部９となるものであり、非発光部９で分割された多
数の発光セグメント８を形成することができるものであ
る。図３（ｃ）において発光セグメント８を形成する部
分を斜線表示で示す。ここで、陽極３のストライプや陰
極７のストライプの加工は任意の方法で行なうことがで
きるが、例えば、陽極３のパターンエッチング、陰極７
のマスク蒸着、陽極３や陰極７と有機発光層５等との間
への絶縁層や隔壁の形成などによって行なうことができ
る。

【００２６】この有機ＥＬ素子１を液晶表示機１０の背
面側に図１に示すように配置することによって、バック
ライトを形成することができるものである。ここで、液
晶表示機１０は液晶素子１１の前面側にフィルタ基板１
２を設けて形成してあり、液晶素子１１は液晶表示を行
なわせるマトリクス状の多数の画素１３と、画素１３間
の液晶表示を行なわない無表示部１４とからなってい
る。またフィルタ基板１２には各画素１３に対応する部
分に光を通過させる開口部１５が形成してあり、無表示
部１４に対応する部分は光を通過させない光非通過部１
６として形成してある。

【００２７】そして本発明のバックライトとして用いら
れる有機ＥＬ素子１おいて、発光セグメント８のサイズ
やパターンは特に限定されるものではないが、使用する
液晶表示機１０のマトリクス状の画素１３間の境界であ
る無表示部１４及びフィルタ基板１２の光非通過部１６
に対応する位置に、発光セグメント８間の非発光部９が
配置されるように形成してある。また発光セグメント８
は液晶表示機１０の複数の画素１３に跨るように形成し
てもよいが、発光効率をより高く得るうえでは、図１の
ように個々の各発光セグメント８が各画素１３に対応す
るように形成するのが好ましい。さらに、発光セグメン
ト８間の非発光部９の幅寸法は、液晶表示機１０の光を
透過させない光非透過部１６の幅寸法と同一に形成する
のが、発光効率をより高く得るうえで好ましい。有機Ｅ
Ｌ素子１の発光セグメント８のパターンニングは液晶表
示機１０に表示される画像パターンを考慮して決定され
るものである。

【００２８】図２はハーフミラー１８を液晶素子１１の
背面側に一体に設けて半透過型に形成される液晶表示機
１０を用いた実施の形態を示すものであり、ハーフミラ
ー１８は背面からの光を透過させる光透過部１９と、前
面からの光を反射させる光反射部２０とから形成してあ
る。例えば液晶素子１１の背面側に設けられる反射電極
でハーフミラー１８を形成することができるものであ
り、この場合には反射電極に部分的に開口部を設けるこ
とによって光透過部１９を形成することができると共に
その他の部分で光反射部２０を形成することができるも
のである。そしてハーフミラー１８の光透過部１９は液
晶素子１１の各画素１３に対応する箇所においてマトリ
クス状に配置して設けられるものであり、光透過部１９
間の光反射部２０は画素１３間の無表示部１４及びフィ
ルタ基板１２の光非通過部１６に対応する位置に形成さ
れるようにしてある。従って、液晶表示機１０の背面側
にバックライトとして設けられる有機ＥＬ素子１は、発
光セグメント８がハーフミラー１８の光透過部１９に、
発光セグメント８間の非発光部９が光反射部２０にそれ
ぞれ対応する位置に配置されるものである。発光セグメ
ント８間の非発光部９の幅寸法は、ハーフミラー１８の
光反射部１９の幅寸法と実質的に同一に形成するのが、
発光効率を高く得るうえで好ましい。発光セグメント８
間の非発光部９の幅がハーフミラー１８の光反射部１９
の幅よりもかなり大きい場合は、液晶表示機１０を外部
から見たときの十分な輝度を得るためには有機ＥＬ素子
１の発光部の輝度を高くする必要があり、有機ＥＬ素子
１の寿命が短くなるおそれがある。逆に発光セグメント
８間の非発光部９の幅がハーフミラー１８の光反射部１
９の幅よりもかなり小さい場合は、発光セグメント８か
ら発光した光のうちハーフミラー１８を通過しない光の
量が多くなってロスが大きくなるものである。

【００２９】また、有機ＥＬ素子１に形成した多数の発
光セグメント８は、液晶表示機１０に設けた画素１３に
よって表示される画像パターンに対応して発光するよう
に、個別に発光を制御することができるようにしてあ
る。例えば図３（ｃ）に示すように、陽極３の各ストラ
イプ３ａは陽極制御回路２２に、陰極７の各ストライプ
７ａは陰極制御回路２３にそれぞれ接続してあり、陽極
３の所要のストライプ３ａへの通電を陽極制御回路２２
によって制御すると共に、陰極７の所要のストライプ７
ａへの通電を陰極制御回路２３によって制御し、通電し
た陽極３のストライプ３ａと陰極７のストライプ７ａと
の交差部分の発光セグメント８を選択的に発光させるよ
うにすることによって、個々の発光セグメント８の発光
を個別に制御することができるものである。

【００３０】また、バックライトとして用いられる有機
ＥＬ素子１の光透過性基板２の表面又は内部には、光拡
散部材やレンズなどの集光部材を形成したり配置したり
して用いることができる。光拡散部材としては、例えば
透明な母材中に母材と屈折率が異なる散乱材を散在させ
たフィルムや樹脂組成物などを用いることができ、レン
ズとしては、例えば光線透過率の高い樹脂を用いて形成
したものを用いることができ、光透過性基板２の表面に
ダイレクトに成形したり、別途成形したものを張り付け
たりすることができる。

【００３１】上記のように形成される有機ＥＬ素子１を
液晶表示機１０のバックライトとして用いるにあたっ
て、有機ＥＬ素子１の発光セグメント８を発光させる
と、発光セグメント８から出射された光は図１の矢印の
ように、液晶素子１１の発光セグメント８に対応する画
素１３の部分を透過し、さらにフィルタ基板１２の開口
部１５を通過して、液晶表示機１０による液晶表示が行
なわれる。ここで、液晶素子１１の画素１３間の無表示
部１４やフィルタ基板１２の光非通過部１６には、有機
ＥＬ素子１の発光セグメント８間の非発光部９が対応し
ており、発光セグメント８からの光は無表示部１４や光
非通過部１６にできるだけ照射されないようにすること
ができるものであり、光のロスを小さくすることができ
るものである。

【００３２】またハーフミラー１８を設けた半透過型液
晶表示機１０の場合は、周囲が明るいときは、周囲から
の外光がフィルタ基板１２及び液晶素子１０を透過して
ハーフミラー１８の光反射部２０で反射し、この反射光
が背面側から液晶素子１１の画素１３の部分を透過する
ことによって液晶表示をすることができる。そして周囲
が暗いときに有機ＥＬ素子１をバックライトとして発光
させると、発光セグメント８から出射された光は図２の
矢印のように、ハーフミラー１８の発光セグメント８に
対応する光透過部１９を通して、液晶素子１１の発光セ
グメント８に対応する画素１３の部分を透過し、さらに
フィルタ基板１２の開口部１５を通過して、液晶表示機
１０による液晶表示を行なうことができるものである。
ここで、ハーフミラー１８の光反射部２０や液晶素子１
１の画素１３間の無表示部１４やフィルタ基板１２の光
非通過部１６には、有機ＥＬ素子１の発光セグメント８
間の非発光部９が対応しており、発光セグメント８から
の光は光反射部２０や無表示部１４や光非通過部１６に
できるだけ照射されないようにすることができるもので
あり、光のロスを小さくすることができるものである。

【００３３】尚、上記の実施の形態では、有機ＥＬ素子
１は陽極３を通して光を発光させるようにしたが、陰極
７を通して発光させるようにしたものであってもよい。

【００３４】

【実施例】次に、本発明を実施例によって具体的に説明
する。

【００３５】（実施例１）厚み０．７ｍｍのガラス板か
らなる光透過性基板２の表面に、ＩＴＯ（インジウム−
スズ酸化物）をスパッタしてシート抵抗７Ω／□の陽極
３を形成した、三容真空社製ＩＴＯガラスを用いた。こ
のとき、陽極３は図３（ａ）のようにストライプ状にパ
ターンニングして形成してあり、陽極３の幅寸法Ｗ₁＝
０．１９ｍｍ、陽極３のピッチＰ₁＝０．２５ｍｍに設
定した。そして、これをアセトン、純水、イソプロピル
アルコールで１５分間超音波洗浄をした後、乾燥した。

【００３６】次にこのＩＴＯガラスを真空蒸着装置にセ
ットし、１×１０^-6Ｔｏｒｒ（１．３３×１０^-4Ｐａ）
の減圧下、４，４’−ビス［Ｎ−（ナフチル）−Ｎ−フ
ェニル−アミノ］ビフェニル（以下α−ＮＰＤと略称）
（（株）同仁化学研究所製）を、１〜２Å／ｓの蒸着速
度で３００Å厚に蒸着して、陽極３の上にホール輸送層
４を形成した。次にホール輸送層４の上に、黄色発光層
としてα−ＮＰＤにルブレン（アクロス社製）を１質量
％ドープした層を１００Å厚で、青色発光層としてジス
チリルビフェニル誘導体（出光興産社製「ＤＰＶＢ
ｉ」）に末端にカルバゾリル基を有するＤＳＡ誘導体
（出光興産社製「ＢＣｚＶＢｉ」）を１２質量％ドープ
した層を５００Å厚で積層することによって、有機発光
層５を設けた。

【００３７】次に有機発光層５の上に、バソフェナント
ロリン（（株）同仁化学研究所製）とＣｓをモル比で
１：１で２００Å厚に共蒸着して、電子輸送層６を設
け、続いてこの上に、Ａｌを１０Å／ｓの蒸着速度で厚
み１５００Å蒸着することによって陰極７を形成した。
このとき、Ａｌ蒸着マスクを用いて、陰極７は図３
（ｂ）のようにストライプ状に形成してあり、陰極７の
幅寸法Ｗ₂＝０．１９ｍｍ、陰極７のピッチＰ₂＝０．２
５ｍｍに設定した。

【００３８】このようにして各層を形成したＩＴＯガラ
スを露点−７６℃以下のドライ窒素雰囲気のグローブボ
ックスに大気に曝露することなく搬送した。一方、通気
性を有する袋に吸水剤として酸化バリウムの粉末を入
れ、これをガラス製の封止板に粘着剤で貼り付けてお
き、また封止板の外周部には予め紫外線硬化樹脂製のシ
ール剤を塗布しておき、グローブボックス内においてＩ
ＴＯガラスの光透過性基板２に封止板をシール剤で貼り
合わせ、ＵＶでシール剤を硬化させることによって、図
４に示す構造の有機ＥＬ素子１を作製した。

【００３９】一方、液晶表示機１０として、透過型液晶
表示機を用いた。この液晶表示機１０は図５（ａ）に示
すように、画素１３の１区画のサイズが０．２５ｍｍ×
０．２５ｍｍ、フィルタ基板１２の開口部１５のサイズ
が０．１９ｍｍ×０．１９ｍｍであり、開口部１５の割
合は６０％である。

【００４０】そしてこの液晶表示機１０の背面側に図１
のように有機ＥＬ素子１をバックライトとして配置して
電源（ＫＥＹＴＨＬＥＹ２３６モデル）に接続し、液晶
表示機１０の明色表示部位での開口部１５の輝度を輝度
計（トプコン社製「ＢＭ−５Ａ」）で測定して、輝度が
５０ｃｄ／ｍ²になるように通電して発光させた。この
際の有機ＥＬ素子１の消費電力は６ｍＷ／ｃｍ²であっ
た。

【００４１】（実施例２）陽極３を幅寸法Ｗ₁＝０．１
６ｍｍ、ピッチＰ₁＝０．２７ｍｍのストライプ状に、
陰極７を幅寸法Ｗ₁＝０．１６ｍｍ、ピッチＰ₁＝０．２
７ｍｍのストライプ状にそれぞれ形成するようにした他
は、実施例１と同様にして図４に示す構造の有機ＥＬ素
子１を作製した。

【００４２】一方、液晶表示機１０として、反射電極で
形成されたハーフミラー１８を備えた半透過型液晶表示
機を用いた。ハーフミラー１８には光透過部１９が微細
な穴としてフィルタ基板１２の開口部１５に対して５０
％の面積に設けてある。この液晶表示機１０は図５
（ｂ）に示すように、画素１３の１区画のサイズが０．
２７ｍｍ×０．２７ｍｍ、フィルタ基板１２の開口部１
５のサイズが０．２３ｍｍ×０．２３ｍｍで、開口部１
５の割合が７０％、ハーフミラー１８の光透過部１９の
サイズが０．１６ｍｍ×０．１６ｍｍである。

【００４３】そしてこの液晶表示機１０の背面側に図２
のように有機ＥＬ素子１をバックライトとして配置し、
実施例１と同様にして液晶表示機１０の明色表示部位で
の開口部１５の輝度が５０ｃｄ／ｍ²になるように通電
して発光させた。この際の有機ＥＬ素子１の消費電力は
１４ｍＷ／ｃｍ²であった。

【００４４】（実施例３）実施例２において、液晶表示
機１０の半分の部分においてのみ画素１３に電界を印加
して、この半分の部分の画素１３は暗色表示部とし、他
の半分の画素１３を明色表示部とした。また有機ＥＬ素
子１には明色表示部に対応する半分の部分においてのみ
通電して、この半分の発光セグメント８のみを発光させ
た。そして、液晶表示機１０の明色表示部位での開口部
１５の輝度が５０ｃｄ／ｍ²になるように有機ＥＬ素子
１を発光させた。この際の有機ＥＬ素子１の消費電力は
７ｍＷ／ｃｍ²であった。

【００４５】（比較例１）陽極３と陰極７をそれぞれス
トライプ状に形成せず、ベタ状に形成するようにした他
は、実施例１と同様にして図６に示す構造の有機ＥＬ素
子１を作製した。

【００４６】そして実施例１で用いた透過型液晶表示機
１０の背面側に図１と同様に有機ＥＬ素子１をバックラ
イトとして配置し、実施例１と同様にして液晶表示機１
０の明色表示部位での開口部１５の輝度が５０ｃｄ／ｍ
²になるように通電して発光させた。この際の有機ＥＬ
素子１の消費電力は１１ｍＷ／ｃｍ²であった。このよ
うに実施例１の場合よりも有機ＥＬ素子１の消費電力が
大きいことが明らかである。

【００４７】（比較例２）陽極３と陰極７をそれぞれス
トライプ状に形成せず、ベタ状に形成するようにした他
は、実施例１と同様にして図６に示す構造の有機ＥＬ素
子１を作製した。

【００４８】そして実施例２で用いた半透過型液晶表示
機１０の背面側に図２と同様に有機ＥＬ素子１をバック
ライトとして配置し、実施例１と同様にして液晶表示機
１０の明色表示部位での開口部１５の輝度が５０ｃｄ／
ｍ²になるように通電した。この際の有機ＥＬ素子１の
消費電力は４２ｍＷ／ｃｍ²であった。このように実施
例２の場合よりも有機ＥＬ素子１の消費電力が大きいこ
とが明らかである。

【００４９】（比較例３）陽極３と陰極７をそれぞれス
トライプ状に形成せず、ベタ状に形成するようにした他
は、実施例１と同様にして図６に示す構造の有機ＥＬ素
子１を作製した。

【００５０】そして実施例２で用いた半透過型液晶表示
機１０の背面側に図２と同様に有機ＥＬ素子１をバック
ライトとして配置し、実施例３と同様にして液晶表示機
１０の半分の部分においてのみ画素１３に電界を印加し
て、この半分の部分の画素１３は暗色表示部とし、他の
半分の画素１３を明色表示部とした。この状態で、有機
ＥＬ素子１に通電し、液晶表示機１０の明色表示部位で
の開口部１５の輝度が５０ｃｄ／ｍ²になるように発光
させた。この際の有機ＥＬ素子１の消費電力は４２ｍＷ
／ｃｍ²であった。このように実施例３の場合よりも有
機ＥＬ素子１の消費電力が大きいことが明らかである。

【００５１】

【発明の効果】上記のように本発明の請求項１に係る液
晶表示機用バックライトは、有機エレクトロルミネッセ
ンス素子によって形成される液晶表示機用バックライト
において、有機エレクトロルミネッセンス素子の発光部
が液晶表示機の画素間の無表示部に対応する位置で分割
された複数の発光セグメントで形成されているので、バ
ックライトを有機エレクトロルミネッセンス素子で形成
することによって軽く軽量に形成することができるのは
勿論のこと、有機ＥＬ素子の発光セグメントから出射さ
れる光は液晶表示機の画素の部分を透過して液晶表示が
行なわれるものであり、画素間の光を透過させない無表
示部には発光セグメントからの光はできるだけ照射され
ないようにすることができ、液晶表示機の画素に対する
発光を効率良く行なうことができて消費電力を低減する
ことができるものである。

【００５２】また請求項２の発明は、上記の発光セグメ
ントを液晶表示機の複数の画素にまたがる大きさに形成
するようにしたので、発光セグメントの個数を低減する
ことができ、有機エレクトロルミネッセンス素子の作製
が容易になるものである。

【００５３】また請求項３の発明は、上記の発光セグメ
ントを液晶表示機の各画素に対応して分割して形成する
ようにしたので、各画素に対して独立して発光セグメン
トから光を照射することができ、発光効率を高く得るこ
とができるものである。

【００５４】また請求項４の発明は、発光セグメント間
の非発光部の幅を液晶表示機の画素間の光を通過させな
い光非通過部の幅と同じ寸法に形成してあるので、発光
セグメントからの光が光非通過部に照射されないように
することができ、発光効率を高く得ることができるもの
である。

【００５５】また請求項５の発明は、上記の液晶表示機
として光透過部と光反射部を有するハーフミラーを設け
て形成される半透過型液晶表示機を用い、有機エレクト
ロルミネッセンス素子として発光セグメントがハーフミ
ラーの光透過部に対応する位置に形成されていると共に
発光セグメント間の非発光部が光反射部に対応する位置
に形成されているものを用いるようにしたので、発光セ
グメントからの光が光反射部に照射されないようにする
ことができ、発光効率を高く得ることができるものであ
る。

【００５６】また請求項６の発明は、複数の各発光セグ
メントが個別に発光されるよう制御するようにしたの
で、明色表示部位の液晶画素に対応する発光セグメント
のみを発光させて液晶表示を行なうようにすることがで
き、発光効率を一層高く得ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一例を示す概略正面図で
ある。

【図２】本発明の実施の形態の他の一例を示す概略正面
図である。

【図３】本発明に用いる有機エレクトロルミネッセンス
素子の一部を示すものであり、（ａ）は陽極の態様を示
す平面図、（ｂ）は陰極の態様を示す平面図、（ｃ）は
陽極と陰極の態様を示す平面図である。

【図４】本発明に用いる有機エレクトロルミネッセンス
素子の一部を示すものであり、（ａ）は正面図、（ｂ）
は側面図である。

【図５】同上に用いる液晶表示機の一部を示すものであ
り、（ａ）は透過型液晶表示機の一部の平面図、（ｂ）
は半透過型液晶表示機の一部の平面図である。

【図６】有機エレクトロルミネッセンス素子の基本構造
を示す正面図である。

【符号の説明】

１ 有機エレクトロルミネッセンス素子 ８ 発光セグメント ９ 非発光部 １０ 液晶表示機 １３ 画素 １４ 無表示部 １６ 光非通過部 １８ ハーフミラー １９ 光透過部 ２０ 光反射部

───────────────────────────────────────────────────── 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 9/30 ３６５ Ｇ０９Ｆ 9/30 ３６５Ｚ 9/35 9/35 (72)発明者 岸上 泰久 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 椿 健治 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 横山 勝 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 Ｆターム(参考） 2H091 FA15Y FA44Z FB02 FD04 FD06 GA02 GA11 LA11 LA30 2H093 NC42 ND04 ND39 ND42 NE03 NE06 5C094 AA10 AA15 AA22 BA03 BA27 BA43 CA19 CA24 EA04 EA07 5G435 AA03 AA16 AA18 BB05 BB12 BB15 CC09 CC12 EE23 EE26 GG25 GG27

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 有機エレクトロルミネッセンス素子によ
   って形成される液晶表示機用バックライトにおいて、有
   機エレクトロルミネッセンス素子の発光部が液晶表示機
   の画素間の無表示部に対応する位置で分割された複数の
   発光セグメントで形成されていることを特徴とする液晶
   表示機用バックライト。
2. 【請求項２】 発光セグメントは液晶表示機の複数の画
   素にまたがる大きさに形成されていることを特徴とする
   請求項１に記載の液晶表示機用バックライト。
3. 【請求項３】 発光セグメントは液晶表示機の各画素に
   対応して分割して形成されていることを特徴とする請求
   項１に記載の液晶表示機用バックライト。
4. 【請求項４】 発光セグメント間の非発光部の幅を液晶
   表示機の画素間の光を通過させない光非通過部の幅と同
   じ寸法に形成して成ることを特徴とする請求項１乃至３
   のいずれかに記載の液晶表示機用バックライト。
5. 【請求項５】 液晶表示機が光透過部と光反射部を有す
   るハーフミラーを設けて形成される半透過型液晶表示機
   であって、有機エレクトロルミネッセンス素子の発光セ
   グメントがハーフミラーの光透過部に対応する位置に形
   成されていると共に発光セグメント間の非発光部が光反
   射部に対応する位置に形成されていることを特徴とする
   請求項１乃至４のいずれかに記載の液晶表示機用バック
   ライト。
6. 【請求項６】 複数の各発光セグメントは個別に発光す
   るように制御されていることを特徴とする請求項１乃至
   ５のいずれかに記載の液晶表示機用バックライト。