JP3185736B2

JP3185736B2 - 表示装置

Info

Publication number: JP3185736B2
Application number: JP33952497A
Authority: JP
Inventors: 友之白嵜; 義裕河村
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1997-11-26
Filing date: 1997-11-26
Publication date: 2001-07-11
Anticipated expiration: 2017-11-26
Also published as: JPH11160704A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、表示装置に関
し、さらに詳しくは、液晶表示部とエレクトロルミネッ
センス（以下、ＥＬという）発光部とを備える表示装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、液晶表示パネルの後方にバックラ
イトを配置してなる液晶表示装置において、液晶表示パ
ネルとバックライトとの間に半透過反射板（ハーフミラ
ー）を付加した、透過型表示と反射型表示との両方に用
いることのできる表示装置が知られている。しかし、こ
の表示装置では、半透過反射板の機能に起因して、反射
表示における反射率を十分に得られず、また、バックラ
イトから液晶表示パネルへ照射する光の光量んが半透過
反射板で減衰されるため、自発光表示における光透過率
が低く、反射型と透過型の両方ともその表示性能が低い
という問題があった。

【０００３】そこで、バックライトとして、反射機能を
備えた、面発光を行う有機ＥＬパネルを用いる表示装置
の提案がなされている。この有機ＥＬパネルでは、薄い
膜厚の有機ＥＬ層を前面電極と後面電極で挟むと共に、
前面電極を透明電極とし、後面電極を鏡面反射を行う反
射板としたものである。そして、この有機ＥＬパネルで
は、可視光領域において９０％以上の透過率を持つよう
に設定されている。このような表示装置においては、非
発光時には後側の面電極が外光を反射を反射することで
高反射率な反射型表示装置として使用することができ、
有機ＥＬパネルを発光させることにより、高透過率な透
過型表示装置として使用することが可能となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに有機ＥＬパネルをバックライトとして用いた表示装
置では、透過型表示を行うときの機能としては、透過型
液晶表示パネルの光源として均一な面状発光機能を有す
るのみであった。

【０００５】この発明が解決しようとする課題は、透過
型表示の面状発光機能及び反射板の機能に加えて、液晶
表示パネルの表示以外のキャラクタなどのパターンを表
示する機能を備えた均一な発光が可能なバックライトを
有する表示装置を得るにはどのような手段を講じればよ
いかという点にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
液晶表示素子の後方に有機ＥＬ素子が配置された表示装
置であって、前記有機ＥＬ素子は、それぞれ接続端子に
接続された複数の前電極及び複数の光反射電子注入電極
に重なる有機ＥＬ層により定義される複数のドット発光
部を備え、前記複数の前電極は、所定方向に延在する複
数の電極であって且つ任意の絵柄パターンを表示するよ
うに選択的に発光させるためのドット表示電極兼バック
ライト発光電極と、前記ドット表示電極兼バックライト
発光電極とともに前記液晶表示素子のバックライトとし
て発光させるためのバックライト発光専用電極と、を有
し、１つの接続端子に接続された前記バックライト発光
専用電極に対応するドットの数は、１つの接続端子に接
続された前記ドット表示電極兼バックライト発光電極に
対応するドットの数より多く、任意の絵柄パターンを表
示するように前記複数のドット発光部を選択的に発光す
る機能及び前記複数のドット発光部の全てを発光し前記
液晶表示素子のバックライトとしての機能を有すること
を特徴とする。

【０００７】請求項１記載の発明では、有機ＥＬ素子の
全ドット発光部を発光させることにより、液晶表示素子
のバックライトとして使用することが可能であり、さら
に、有機ＥＬ素子のドット発光部を選択的に発光させる
ことにより、例えば数字やキャラクタなどの絵柄パター
ンを、液晶表示とは別に、または液晶表示と共に表示す
ることが可能となる。

【０００８】請求項２記載の発明は、請求項１記載の表
示装置であって、前記有機ＥＬ素子は、前記液晶表示素
子の表示面と平行をなす有機ＥＬ層の前面に平行な複数
の透明な前電極が形成され、該有機ＥＬ層の後面に前記
前電極と当該有機ＥＬ層を介して交差する、平行な複数
の後電極が形成されていることを特徴とする。

【０００９】請求項２記載の発明では、前電極と後電極
とが、有機ＥＬ層を介して交差する部分がドット発光部
となり、前電極及び後電極への電圧の印加を制御するこ
とにより、ドット発光部を選択的に発光させることがで
きる。また、前電極が有機ＥＬ層で発光された光に対し
て透明であるため、各ドット発光部で発生した光を液晶
表示素子側へ照射することができる。また、液晶表示素
子を反射型として使用する場合は、前電極が外光の入射
を阻止することなく反射層側に入射させることができ
る。

【００１０】請求項３記載の発明は、請求項２記載の表
示装置であって、前記有機ＥＬ素子の後面側に反射層が
設けられ、前記反射層は、前記有機ＥＬ層の後面に形成
された後電極の後方に透明な絶縁膜を介して配置されて
いることを特徴とする。

【００１１】請求項３記載の発明では、請求項２記載の
発明の作用に加えて、透明な絶縁膜を介して反射層を配
置したため、外光の入射をより確実にする作用がある。

【００１２】請求項４記載の発明は、請求項３記載の表
示装置であって、前記有機ＥＬ層より側方に位置する、
前記前電極と前記絶縁膜を合わせた膜厚、並びに前記前
電極と重ならない部分の絶縁膜の膜厚により発生する干
渉色は、前記有機ＥＬ層特有の蛍光色と略同じ色になる
ように設定されていることを特徴とする。

【００１３】請求項４記載の発明では、請求項２記載の
発明の作用に加えて、前電極と重ならない部分では絶縁
膜のみ膜厚、並びに絶縁膜と前電極とが重なる部分では
絶縁膜と前電極とを合わせた膜厚による干渉色が、有機
ＥＬ層特有の蛍光色と略同じであるため、液晶表示素子
の表示領域とその周囲との間に境界が表示されるのを抑
制する作用がある。

【００１４】請求項５記載の発明は、請求項１〜請求項
４のいずれかに記載の表示装置であって、前記有機ＥＬ
素子の前記複数のドット発光部は、ドット表示可能なド
ット表示領域及びバックライト発光専用のバックライト
発光専用領域から構成されていることを特徴とする。

【００１５】請求項５記載の発明では、有機ＥＬ素子の
バックライト発光専用のバックライト発光専用領域をド
ット表示領域と同様にドットで構成しているので、バッ
クライト発光専用領域の輝度とドット表示領域の輝度と
を均一にすることができ、ドット表示領域をバックライ
トとして利用することができる。このため、有機ＥＬ素
子の配線及び有機ＥＬ素子の駆動回路が簡略化できる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る表示装置の詳
細を図面に示す各実施形態に基づいて説明する。（実施形態１）図１〜図４は、本発明に係る表示装置の
実施形態１を示している。図１は本実施形態の表示装置
の要部断面図、図２（ａ）は本実施形態における有機Ｅ
Ｌ素子の平面説明図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＩ−Ｉ
断面説明図である。また、図３は本実施形態における有
機ＥＬ素子の全画素を点灯した状態を示す平面説明図、
図４は本実施形態における有機ＥＬ素子で数字パターン
の表示を行った状態を示す平面説明図である。

【００１７】図１に示すように、本実施形態の表示装置
１は、前方に配置される液晶表示パネル２と、液晶表示
パネル２の後方に配置される有機ＥＬ素子３とが対向す
るように配置されてなる。

【００１８】液晶表示パネル２は、相対向する前透明基
板４と後透明基板５との間に液晶６が封止されて大略構
成されている。以下に、液晶表示パネル２の構成を詳細
に説明する。

【００１９】まず、前透明基板４の後面には、所定の画
素配列に応じて、所定のカラーフィルタ層７が画素領域
ごとに形成されている。また、カラーフィルタ層７どう
しの間の領域には、ブラックマトリクス８が形成されて
いる。さらに、これらカラーフィルタ層７とブラックマ
トリクス８の表面（後面）は、保護膜９で覆われてい
る。保護膜９の表面には、少なくとも表示領域全面に亙
って、ＩＴＯ（indium tin oxide）でなる共通電極１
０、前配向膜１１が順次積層され、前配向膜１１の表面
には配向処理が施されている。

【００２０】後透明基板５の前面には、所定の画素配列
に応じて、ＩＴＯでなる画素電極１２が配置・形成さ
れ、これら画素電極１２のそれぞれの近傍には、保護膜
３１に覆われたスイッチング素子としての薄膜トランジ
スタ（以下、ＴＦＴという）１３が画素電極１２に接続
して形成されている。これら画素電極１２やＴＦＴ１３
などの上には、後配向膜１４が、少なくとも表示領域全
面に亙って形成されている。

【００２１】上記した前透明基板４側と後透明基板５側
とは、図１に示すように、互いの配向膜１１、１４が図
示しないスペーサを介して所定の距離を保った状態で、
両透明基板４、５の表示領域どうしの間隙を周回して囲
むシール材（図示省略する）により、接合されている。
そして、前透明基板４側と後透明基板５側とシール材と
で形成された空間に、液晶６が封入されている。このよ
うに形成された液晶セルの前後、すなわち、前透明基板
４の前面と後透明基板５の後面には、図１に示すよう
に、前偏光板１５と後偏光板１６が配置され、ノーマリ
ーホワイトに設定されている。

【００２２】次に、有機ＥＬ素子３の構成を説明する。
図１及び図２（ｂ）に示すように、透明ＥＬ基板１７の
表面（後面）に、所定方向に沿って形成され、互いに平
行をなす複数の透明な前電極１８が形成されている。透
明ＥＬ基板１７は、透明な、ガラスまたはプラスチック
で形成されている。前電極１８は、透明なＩＴＯで形成
されている。また、透明ＥＬ基板１７及び前電極１８を
覆うように、上記した液晶表示パネル２の表示領域に対
応する領域全体に亙って、発光体として有機蛍光材料を
含む有機ＥＬ層１９が形成されている。有機ＥＬ層１９
は、青色発光の場合、前電極１８側から順に、N,N'-di
(α-naphthyl)-N,N'-diphenyl-1,1'-biphenyl-4,4'-dia
mine（以下、α−ＮＰＤ）からなる正孔輸送層と、９６
ｗｔ％の4,4'-bis(2,2-diphenylvinylene)biphenyl（以
下、ＤＰＶＢｉ）と４ｗｔ％の4,4'-bis((2-carbazole)
vinylene)biphenyl（以下、ＢＣｚＶＢｉ）とからなる
発光層と、aluminum-tris(8-hydroxyquinolinate)（以
下、Ａｌｑ３）からなる電子輸送層と、の３層構造とな
り、各層厚は４０ｎｍ〜２５０ｎｍ程度である。以下に
α−ＮＰＤ、ＤＰＶＢｉ、ＢＣｚＶＢｉ、Ａｌｑ３の
構造式を示す。

【化１】

【化２】

【化３】

【化４】このような構造の有機ＥＬ層１９は、所定の電流が印加
されると、青色に発光する。また、カソード電極２０と
アノード電極１８との間を、beryllium-bis(10-hydroxy
benzo[h] quinolinate)（以下、ＢｅＢｑ２）を電子輸
送性発光層に、α−ＮＰＤを正孔輸送層にすれば、緑色
に発光する発光層とすることができる。以下にＢｅＢｑ
２の構造式を示す。

【化５】上述のように有機ＥＬ層１９は、有機電子輸送層、有機
発光層、有機正孔輸送層などからなる３層構造のもの
や、有機電子輸送層または有機正孔輸送層が有機発光層
を兼ねる２層構造のものなど各種の構造を採用すること
ができる。有機ＥＬ層１９の発光色は、有機ＥＬ層１９
の材料を選択することにより任意に設定することができ
る。したがって、カラーフィルタ７がＲ（赤）Ｇ（緑）
Ｂ（青）の各色を透過するフィルタである場合、それぞ
れ対応する位置にＲ、Ｇ、Ｂ色を発光する有機ＥＬ層１
９を選択し、カラーフィルタ７がこの発光色の波長域を
より鋭敏にすることにより、色純度の高い表示を行うこ
とができる。そして、バックライトとして有機ＥＬパネ
ル３を用いたとき、Ｒ発光層、Ｇ発光層、Ｂ発光層のす
べてを発光させ、白色表示にすることができる。さら
に、有機ＥＬ層１９の表面（後面）には、上記した前電
極１８にこの有機ＥＬ層１９を介して交差する、金属材
料または合金でなる後電極２０が複数、平行に形成され
ている。なお、本実施形態では、これら前電極１８と後
電極２０とが交差する位置が、上記した液晶表示パネル
２の画素電極１２やカラーフィルタ層７の位置に対応す
るように設定されている。

【００２３】また、図２（ｂ）に示すように、前電極１
８の端子部１８Ａ及び図２（ａ）に示す後電極２０の端
子部２０Ａを除く、透明ＥＬ基板１７の後面側に形成さ
れた前電極１８、有機ＥＬ層１９及び後電極２０を覆う
ように透明絶縁膜２１が形成されている。さらに、この
透明絶縁膜２１の表面（後面）には、光反射率の高い金
属光沢表面を前面側に有する反射層としての反射板２２
が表示領域に対応する領域に亙って形成されている。な
お、この反射板２２は、後電極２０と同じ金属や合金で
形成するか、もしくはこれらと同程度の分光反射率を有
する材料で形成することが望ましい。これにより、有機
ＥＬパネル３全体を非発光としたときに、外光の反射を
行う場合に、後電極２０と反射板２２とが一様な反射板
であるかのような反射機能を備えることができる。ま
た、反射板２２は、透明絶縁膜２１の端縁部分から露出
する前電極１８や後電極２０との短絡を防止するため、
透明絶縁膜２１の端縁部分を覆わないように形成されて
いる。

【００２４】このような有機ＥＬパネル３においては、
前電極１８と後電極２０との間に電圧を印加することに
より、有機ＥＬ層１９内に注入されたキャリアが再結合
することにより有機蛍光材料が励起されて発光が得られ
る。

【００２５】図２（ａ）は、有機ＥＬパネル３全体を非
発光にした状態を示すものであり、この場合、後電極２
０と反射板２２は、平面的に見て一様な反射板として機
能する。このため、表示装置１を反射型の液晶表示装置
として用いるときには、有機ＥＬパネル３の画素（前電
極１８と後電極２０との交差する部分）全部を非発光、
すなわち全ての前電極１８と全ての後電極２０との間に
発光駆動電圧を印加しない状態で用いればよい。このと
き、液晶表示パネル２は、従来と同様の駆動制御を行う
ことで、反射型の液晶表示を行うことができる。

【００２６】図３は、有機ＥＬパネル３全画素を発光状
態としたものであり、この場合、全画素が点灯状態（図
中斜め破線で示す）となるように、全画素の前電極１８
と後電極２０との間に発光駆動電圧を印加する。これに
より、各画素での発光は互いに隣接する画素での発光と
混じり合って面内で一様の発光となり、従来の全面発光
のバックライトと同様の機能を有する。このとき、液晶
表示パネル２は、従来と同様の駆動制御を行うことで、
透過型の液晶表示を行うことができる。

【００２７】また、本実施形態では、特に有機ＥＬパネ
ル３を単純マトリクス駆動することが可能であるため、
図４に示すように、任意の絵柄パターン（図４では数字
のパターン）を表示するように、画素を選択的に発光さ
せることができる。このとき、液晶表示パネル２は電極
１２、１０間に電圧を印加していないので液晶６が全面
初期配向され、有機ＥＬパネル３で発光した光は、表示
光として偏光板１６、液晶６、カラーフィルタ７及び偏
光板１５を介して出射される。このように、本実施形態
の表示装置１における有機ＥＬパネル３は、液晶表示パ
ネル２の反射板とバックライトの両方の機能を兼ね備え
て、反射型表示と透過型表示との２通りの使い方に加
え、有機ＥＬパネル３だけで数字やキャラクタなどの絵
柄パターンを表示する機能を有する。

【００２８】なお、図５及び図６は、本実施形態の変形
例を示している。なお、この変形例の構造は、本実施形
態と同様であるため、異なる部分のみ説明する。すなわ
ち、この変形例では、図５に示すように、有機ＥＬ層１
９の形成領域と、有機ＥＬ層１９の外側の透明絶縁膜２
１の形成領域とで、外光照射に伴って色相差が発生する
のを抑制するために、有機ＥＬ層１９中の有機蛍光材料
が励起されて発生する蛍光色と、有機ＥＬ層１９の外側
の透明絶縁膜２１の形成領域で発生する干渉色とが略同
等となるように設定されている。すなわち、図６に示す
ように、透明絶縁膜２１または、透明絶縁膜２１と前電
極１８とを合わせた厚さｔを、適宜設定する。これによ
り、有機ＥＬ層１９の形成領域と、有機ＥＬ層１９の外
側の透明絶縁膜２１の形成領域との間での色の違いが識
別しにくくなり、表示面の観察エリア、所謂ビューエリ
アに色の境界が存在するという不都合を抑制することが
可能となる。特に、本実施形態では、有機ＥＬ層１９の
有機蛍光材料が励起されて生じる発光の色を、波長のピ
ークが５５０ｎｍ近傍となる緑色に設定している。

【００２９】透明絶縁膜２１の膜厚（または透明絶縁膜
２１と前電極１８とを合わせた膜厚）ｔと干渉色との関
係は、透明な前電極１８及び透明絶縁膜２１の屈折率及
び反射板２２の材質により異なるが、この変形例では、
屈折率が約２．０のＩＴＯ膜を前電極１８に用い、その
膜厚を１３７ｎｍ程度にすると、その反射干渉色は、５
５０ｎｍ近傍にピークをもつ緑色になる。透明絶縁膜２
１の屈折率は、前電極１８と同程度の場合であれば、１
３７ｎｍの整数倍の厚さの透明絶縁膜２１を、前電極１
８上に形成すれば、有機ＥＬ層１９の形成領域と、有機
ＥＬ層１９の外側の透明絶縁膜２１の部分と、透明絶縁
膜２１及び前電極１８が重なった部分と、の干渉色をど
ちらも５５０ｎｍ近傍の波長をピークとする緑色にする
ことができる。

【００３０】なお、上記した変形例では、有機ＥＬ層１
９の有機蛍光材料が励起された発光の色が緑色になるよ
うに設定したが、透明絶縁膜１９との関係で緑色以外の
色に設定することも可能である。

【００３１】（実施形態２）図７は、本発明に係る表示
装置の実施形態２を示している。本実施形態は、上記し
た実施形態１の表示装置１において、透明ＥＬ基板１７
の前面に、白色拡散板２３を配置したものである。な
お、本実施形態における他の構成は、上記した実施形態
１と同様である。本実施形態では、図８（ａ）に示すよ
うに、有機ＥＬパネル３の画素を全面的に点灯した場
合、各画素の間隙を拡散光が埋める状態となるため、バ
ックライトとして使用する際の、面内での均一性をさら
に向上することができる。図８（ｂ）は、有機ＥＬパネ
ル３の画素を選択的に発光させて数字を表示した状態を
示している。このように有機ＥＬパネル３で数字やキャ
ラクタなどの絵柄パターンを表示した場合においても、
白色拡散板２３の光拡散作用により、隣接して発光する
画素どうしが連続的に表示されて視認性を向上すること
ができる。

【００３２】以上、実施形態１及び実施形態２について
説明したが、本発明はこれらに限定されるものではな
く、構成の要旨に付随する各種の変更が可能である。例
えば、上記した実施形態１及び実施形態２では、有機Ｅ
Ｌパネル３における前電極１８と後電極２０との交差す
る部分が、上方に配置された液晶表示パネル２の画素電
極１２やカラーフィルタ７の領域（画素領域）に対応す
るように設定したが、液晶表示パネル２のバックライト
として均一な光源となり得る範囲で、前後電極１８、２
０が交差する部分の面積や位置の設定を変えてもよい。
また、液晶表示パネル２の構造は、液晶分子の動作モー
ドに応じて適宜変更可能であることはいうまでもない。（実施形態３）図９は、液晶表示パネル１０２をデジタ
ル時計に適用したときの表示装置１０１の断面図であ
る。液晶表示パネル１０２の後透明基板５は、図１０
（ａ）に示すように、前透明基板４との対向面に数字等
の形状のセグメント電極３２が設けられ、セグメント電
極３２は、配線３３を介して外部駆動回路に接続される
接続端子３４と接続されている。前透明基板４には、図
１０（ｂ）に示すように、後透明基板５との対向面にセ
グメント電極３２と同一形状のコモン電極３５が設けら
れ、コモン電極３５は、配線３６を介して外部駆動回路
に接続される接続端子３７と接続されている。電極３２
及び電極３５が重なる文字領域は、反射板２２と重なる
反射領域２２’内にある。図１１〜図１３は、有機ＥＬ
パネル１０３を示す図であり、図１１では、基板１１７
に、ＩＴＯからなるの前電極１１８ａ、１１８ｂが、配
線１３１を介し外部駆動回路と接続する接続端子１３２
と接続されていることが示されている。前電極１１８ａ
は、所定方向に延在する複数の電極であり、表示領域の
ほぼ中央に位置し後述するドット表示兼バックライト発
光領域の電極を兼ねている。２枚の組合せからなる前電
極１１８ｂは、前電極１１８ａの周囲に形成されたバッ
クライト発光専用電極として用いられる。また、図１２
に示すように、マグネシウムまたはマグネシウム合金等
の低仕事関数値の材料からなる複数の光反射電子注入電
極１３３が正方形状に互いに離間してマトリクス状に形
成されている。光反射電子注入電極１３３のうち、○印
を付している１３×１３のドットが、ドット表示兼バッ
クライト発光領域に位置し、ドット表示電極及び液晶表
示パネル１０２のバックライト発光電極を兼ねている。
また、無印のものは、バックライト発光専用電極として
用いられる。そして、図９、１３に示すように光反射電
子注入電極１３３の配線としてＡｇ等の高仕事関数値の
材料からなる配線電極１３４が、光反射電子注入電極１
３３を覆うように形成されている。配線電極１３４は光
反射電子注入電極１３３に比して電子注入性が低いた
め、配線電極１３４と前電極１１８ａ、１１８ｂとの間
で電圧が印加されても配線電極１３４と前電極１１８
ａ、１１８ｂとが重なる有機ＥＬ層１９での発光は起こ
らず専ら光反射電子注入電極１３３に重なる有機ＥＬ層
１９のみで発光が行われるよう印加電圧が設定されてい
る。すなわち、ドット表示兼バックライト発光が行われ
る領域もバックライト発光のみの領域のいずれも光反射
電子注入電極１３３の正方形状のドットに対応する有機
ＥＬ層１９が電流の注入に応じて発光される。配線電極
１３４表面（下面）及び配線電極１３４間の有機ＥＬ層
１９表面には透明絶縁膜２１が覆われ、その下方に可視
光反射性の反射板２２が設けられ、その反射板２２の下
面に基板１２１が配置されている。表示装置１０１は、
有機ＥＬパネル１０３によるドット表示の場合、液晶表
示パネル１０２を透過モードにし、有機ＥＬパネル１０
３のドット表示兼バックライト発光領域の発光、非発光
で、表示を行う。反射型液晶表示装置として用いる場
合、有機ＥＬパネル１０３を発光させず、外光の反射板
２２での反射により液晶表示パネル１０２の時刻等の表
示を行う。また、外光の光量が液晶表示パネル１０２を
視認できる程度でなく、透過型液晶表示装置として用い
る場合、ドット表示兼バックライト発光領域の全ドット
及びバックライト発光専用領域の全ドットを発光させ、
この光により液晶表示を行う。つまり、表示装置１０１
は、液晶表示パネル１０２が時刻表示等の数字を表示す
る機能に加え、液晶表示パネル１０２を透過窓として用
い有機ＥＬパネル１０３のドット表示も可能となる。有
機ＥＬパネル１０３のドット表示は、数字以外の様々な
文字やキャラクタパターンを形成することができ、多種
多様な情報を表示することができる。そして、ドット表
示兼バックライト発光領域とバックライト発光専用領域
とを同じ配線電極１３４で接続して同じ電位にしても、
バックライト発光専用領域がドット表示兼バックライト
発光領域と同じ均一な輝度のバックライト発光を行うこ
とができる。仮にバックライト専用領域の光反射電子注
入電極１３３をドットパターンでなく１枚のべた電極に
設定してバックライト発光をする場合、発光面積がドッ
ト表示兼バックライト発光領域に比べて、ドット表示兼
バックライト発光領域が発光しない隙間（光反射電子注
入電極１３３同士の間））の分広くなり、バックライト
発光専用領域の方が明るく見えてしまうという不具合が
生じてしまう。これは、単位面積当たりの発光輝度が同
じ場合、総合的な輝度はその発光面積に依存するからで
ある。本実施形態では、このようにバックライト発光領
域をドット表示領域同様同じ面積のドットに設定し、ド
ット表示領域をバックライト発光領域と兼用させること
で、配線構造も兼用することにより簡略化でき、また、
外部回路の設定電圧も簡略化することができる。また本
実施形態では、バックライト発光領域、つまり全光反射
電子注入電極１３３が液晶表示パネル１０２の文字領域
全域にわたって形成されているので、液晶表示パネル１
０２の文字領域が、ドット表示兼バックライト発光領域
とバックライト発光専用領域とにまたがって形成されて
も有機ＥＬパネル１０３が均一な輝度のバックライトと
して用いることができるので良好に液晶表示を視認する
ことができる。したがって、ドット表示兼バックライト
発光領域が必ずしも液晶表示パネル１０２の文字領域全
域を覆わなくても良好なバックライトとして機能するこ
とができる。このため駆動回路の許容配線数が少ないた
めにドット表示領域でのドット数が少ないことによりド
ット表示兼バックライト発光領域の面積が小さい場合で
も、充分にドット表示及びバックライト発光のいずれを
兼用した機能を得ることができる。そして、配線電極１
３４の隙間から基板１２１側に漏れる光は、光反射電子
注入電極１３３と同程度の可視光反射性を有する反射板
２２により反射され、配線電極１３４の隙間から液晶表
示パネル１０２側に出射される。また、透明絶縁膜２１
において、透明絶縁膜２１と有機ＥＬ層１９との界面か
らの垂線を０゜としたときの透明絶縁膜２１内の有機Ｅ
Ｌ層１９に向かう光の角度θとしたとき、 δ＝４πｎｄcosθ／λ （ｎは透明絶縁膜２１の屈折率、ｄは透明絶縁膜２１の
膜厚、λは光の波長）で示される位相シフトδにより表
される以下の式Ｘ＝ｔ／（１＋ａ²ｒ²＋２ａｒcosδ）（ｔは透明絶縁膜２１の光透過率、ａは透明絶縁膜２１
内の１往復する際に減少する光の振幅減衰係数、ｒは透
明絶縁膜２１の光反射率の平方根）を満たすＸが最大に
なるように設定することが望ましい。Ｘは、透明絶縁膜
２１の内部の光の強度に対する、透明絶縁膜２１の内部
から外部に出射する光の比である。本実施形態では、こ
のような構造で構成しているので、外光及び有機ＥＬパ
ネル１０３の発光による光のうち、配線電極１３４の隙
間から基板１２１側に漏れる光を効率よく、液晶表示パ
ネル１０２側に出射することができる。本実施形態で
は、液晶表示パネル１０２の表示パターンと有機ＥＬパ
ネル１０３の表示パターンが異なっているので、液晶表
示パネル１０２の表示と液晶表示パネル１０２の表示情
報と異なる有機ＥＬパネル１０３の表示を同時に行うこ
とができる。

【００３３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この発
明によれば、反射型の表示を行う場合に均一な反射機能
を備え、透過型の表示を行う場合に均一なバックライト
としての機能を備え、しかも、反射型、透過型の通常の
表示以外に、任意の数字やキャラクタなどの絵柄パター
ンを通常の表示と一緒に、または単独で行うことができ
るという効果を奏する。また、この発明では、有機ＥＬ
パネルをバックライトとして使用する際に、面内での均
一性を高めることができると共に、任意の絵柄パターン
の表示を行う場合にも隣接する画素に境界が生じない連
続性の高い表示を可能にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る表示装置の実施形態１の要部断面
図。

【図２】（ａ）は実施形態１における有機ＥＬパネルの
全画素の非発光状態を示す平面説明図、（ｂ）は（ａ）
のＩ−Ｉ断面図。

【図３】実施形態１における有機ＥＬパネルの全画素を
発光させた状態を示す平面説明図。

【図４】実施形態１における有機ＥＬパネルの画素を選
択的に絵柄パターンに発光させた状態を示す平面説明
図。

【図５】実施形態１の変形例を示す平面説明図。

【図６】実施形態１の変形例を示す断面説明図。

【図７】本発明に係る実施形態２の断面説明図。

【図８】（ａ）は実施形態２における有機ＥＬパネルの
全部の画素を発光させた状態を示す平面説明図、（ｂ）
は有機ＥＬパネルの画素を選択的に発光させて絵柄パタ
ーンを表示した状態を示す平面説明図。

【図９】本発明に係る表示装置の実施形態３の要部断面
図。

【図１０】（ａ）、（ｂ）は、ともに図９における液晶
表示パネルの基板を上から見た説明図。

【図１１】図９における有機ＥＬパネルのアノード電極
が設けられたアノード側基板を上から見た説明図。

【図１２】図９における有機ＥＬパネルのカソード側基
板及び光反射電子注入電極を上から見た説明図。

【図１３】図９における有機ＥＬパネルのカソード側基
板及び配線電極を上から見た説明図。

【符号の説明】

１、１０１表示装置２、１０２液晶表示パネル３、１０３有機ＥＬパネル１８前電極１９有機ＥＬ層２０後電極２１透明絶縁膜２２反射板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02F 1/13357 H05B 33/22 H05B 33/12

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】液晶表示素子の後方に有機ＥＬ素子が配
置された表示装置であって、前記有機ＥＬ素子は、それぞれ接続端子に接続された複
数の前電極及び複数の光反射電子注入電極に重なる有機
ＥＬ層により定義される複数のドット発光部を備え、前
記複数の前電極は、所定方向に延在する複数の電極であ
って且つ任意の絵柄パターンを表示するように選択的に
発光させるためのドット表示電極兼バックライト発光電
極と、前記ドット表示電極兼バックライト発光電極とと
もに前記液晶表示素子のバックライトとして発光させる
ためのバックライト発光専用電極と、を有し、１つの接
続端子に接続された前記バックライト発光専用電極に対
応するドットの数は、１つの接続端子に接続された前記
ドット表示電極兼バックライト発光電極に対応するドッ
トの数より多く、任意の絵柄パターンを表示するように
前記複数のドット発光部を選択的に発光する機能及び前
記複数のドット発光部の全てを発光し前記液晶表示素子
のバックライトとしての機能を有することを特徴とする
表示装置。
【請求項２】前記有機ＥＬ素子の前記複数のドット発
光部は、ドット表示可能なドット表示領域及びバックラ
イト発光専用のバックライト発光専用領域から構成さ
れ、前記ドット表示領域の各ドットの面積及び前記バッ
クライト発光専用領域の各ドットの面積は互いに等しい
ことを特徴とする請求項１記載の表示装置。