JP4888467B2 - 表示装置、及び電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、発光装置、照明装置、表示装置、及び電子機器に関するものである。

従来から、発光素子から放射される光を、照明光や表示光等の機能光として利用する発光装置が知られており、例えば、発光素子として有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子を用いた有機ＥＬ照明装置や、有機ＥＬ表示装置等がある。これらの有機ＥＬ素子を備えた発光装置の基本構造は、ガラス基板上に上記有機ＥＬ素子を配設したものが一般的であり、有機ＥＬ素子から放射されてガラス基板を透過して放射される光を上記照明光や表示光として利用するようになっている。

ところで、この種の有機ＥＬ発光装置では、発光素子であるＥＬ素子からの光の取り出し効率が低く、明るい表示を得ようとすると、消費電力が多くなるという問題を有していた。これは、有機ＥＬ素子から放射された光のうち、ガラス基板を透過する光は２０％程度であり、残り８０％の光は、ガラス基板中を伝搬してその大部分が基板側端部から放射されてしまうことによる。そこで、この基板中を伝搬し側端部から放射されてしまう光の有効利用を図る技術が、特許文献１〜４に開示されている。

特開２００２−８３６６７号公報 特開２００１−３１３１６３号公報 特開２００２−５０４６７号公報 特開２００１−２４４０６号公報

しかしながら、上記特許文献１〜４に記載の技術は、いずれも、ガラス基板を透過する光に比して光量の大きい基板側端面から放射される光を利用して照明や表示を行うようにしたものであり、高輝度の機能光を得る点において優れてはいるものの、ガラス基板を透過して放射される光を照明光、あるいは表示光として利用する面発光型の構成に比して、発光面積が狭く、省スペース性に劣るという不利な点がある。
また、複数色の発光素子を基板面上にマトリクス配列したカラー表示装置では、表示光とともに生じて基板側端面から放射される光は、各ドットの色光が混色された光となってしまうため、基板側端面から放射される光を照明光ないし表示光として用いる上記各技術の適用自体が困難である。
そこで本発明者は、発光面積が広く、かつ省スペース性にも優れた面発光型の発光装置において、高輝度の機能光を得るために高い消費電力を要するという問題を解決することができれば、幅広い用途に適用することが可能な発光装置を提供できると考え研究を重ね、本発明を完成するに至った。

従って本発明の目的は、発光素子から放射され、基板を透過した光を機能光として用いつつ、機能光として利用されない光を有効に利用し、好ましくは出力光の輝度向上や、消費電力の低減を実現することができる発光装置、並びに、照明装置及び表示装置を提供することにある。

本発明は、上記課題を解決するために、第１の色を発する発光素子と該第１の色とは異なる第２の色を発する発光素子とが透光性基板上に複数設けられた表示装置であって、
前記発光素子に駆動電力を供給する素子駆動手段と、前記発光素子から放射される光のうち一部の成分を受光し、電力に変換する光電変換手段と、前記光電変換手段にて発生した電力を前記素子駆動手段に供給する再生電力供給手段と、前記光電変換手段が備える光電変換素子の受光面に設けられた反射防止膜と、を備え、前記光電変換手段は、前記透光性基板が有する複数の面のうち前記発光素子が設けられた第１の面及び該第１の面に対向する第２の面のそれぞれにおいて、前記発光素子の形成領域と平面視で重ならない領域に設けられることを特徴とする。
本構成によれば、前記光電変換手段と、再生電力供給手段とが設けられたことで、前記発光素子から放射される光のうち表示光として利用されない成分を、前記光電変換手段により受光して電力に変換し、再生電力供給手段を介して素子駆動手段に供給することができるようになっている。これにより、素子駆動手段を駆動する電力、あるいは発光素子の駆動電力の一部として、前記再生電力を用いることが可能になり、表示装置の消費電力を実質的に低下させることができる。従って、高輝度の表示光を得るために発光素子の駆動電力を上昇させたとしても、一部の駆動電力を光電変換手段から供給される再生電力により補うことができ、同程度の輝度を得るための消費電力を従来の表示装置に比して低減することができる。
さらに、本構成によれば、前記光電変換素子の受光面に反射防止膜が設けられていることで、基板面方向に伝搬する光による表示品質の低下を防止できる。表示装置では、基板側端面から放射される光は、複数色の発光素子から放射された光が混合された混色光であるため、この混色光が基板内へ戻ると、表示光に色が混ざって表示品質を低下させるおそれがある。そこで、光電変換素子の受光面に反射防止膜を設けておくことで、光電変換素子に入射した光が基板側へ戻らないようにすることができ、もって混色による表示品質の低下を防止することができる。

本発明の発光装置では、前記素子駆動手段に電力を供給可能とされた蓄電手段をさらに備え、前記再生電力供給手段が、前記光電変換手段にて発生する電力を前記蓄電手段に供給し蓄積する構成とすることができる。
この構成によれば、蓄電手段から供給される電力により前記発光素子を駆動可能に構成された発光装置において、上記光電変換手段から供給される再生電力を蓄電手段にて蓄積することが可能となるため、蓄電手段による素子駆動手段、並びに発光素子の駆動時間を延長することができる。本構成によれば、特に携帯用電子機器に好ましく適用できる発光装置が提供される。

本発明の発光装置では、前記光電変換手段と、前記透光性基板とが、光学的に接着されていることが好ましい。このような構成とすることで、前記透光性基板から放射されて光電変換手段に受光される光が、前記透光性基板から放射される際に基板内面で反射されるのを防止することができるので、前記光電変換手段に対して効率よく光を供給することが可能になるとともに、発光素子から複数色の色光が放射されている場合に、基板内を面方向に伝搬する色光による混色を防止することができるようになる。

本発明の発光装置では、前記光電変換手段が、前記透光性基板の側端面と光学的に接着されている構成とすることができる。あるいは前記光電変換手段が、前記透光性基板の発光素子配設面、及び／又はその反対側の面と光学的に接着されている構成とすることができる。
これらの構成によれば、透光性基板の側端面、あるいは主面から基板内を面方向に伝搬する光を取り出すに際して、透光性基板の内面で上記伝搬光が反射されるのを防止することができる。

本発明の発光装置では、前記光電変換手段が、受光面を有する光電変換素子を備えており、前記光電変換素子の受光面と、前記透光性基板の表面とが、互いに略平行に対向配置されている構成とすることができる。この構成によれば、前記光電変換素子の受光面に対して、基板内を面方向に伝搬する光を、効率よく入射させることができる。そして、透光性基板に対して光電変換素子を直接に配置するので、発光装置の小型化、薄型化が容易になるという利点も得られる。

本発明の発光装置では、前記光電変換手段が、受光面を備えた光電変換素子と、前記受光面と前記透光性基板との間に設けられた導光手段とを備える構成とすることができる。この構成によれば、前記導光手段を用いることで、透光性基板から放射される光を、任意の位置に設けた光電変換素子に対して導光することができるため、当該発光装置が実装される機器の形状や寸法等に併せて柔軟に実装形態を変更することが可能になる。これにより、他の機器への実装に際しての制限が少なく、従って適用範囲の広い発光装置を提供することができる。

本発明の発光装置では、前記導光手段が、前記透光性基板の側端面から放射される光を、反射素子にて反射しつつ前記光電変換素子の受光面へ導く導光部材である構成とすることができる。この構成とすれば、容易に任意の位置に設けた光電変換素子に対して光を導くことができ、他の機器への実装に際しての柔軟性に優れる発光装置を容易に提供できる。

本発明の発光装置では、前記光電変換素子の受光面の前面側に、反射防止膜が形成されている構成とすることが好ましい。この構成は、前記発光素子が複数の色光を放射可能に構成された発光装置において、機能光の品質を保持するために有効な構成である。すなわち、機能光として複数の色光が提供される発光装置においては、色光同士の混色は、機能光の色度、彩度を変化させ、品質を低下させるため好ましくない。そこで、本構成を適用すれば、受光面に設けられた反射防止膜により、光電変換素子に入射した光が反射されて基板内へ戻るのを防止できるため、上記混色を効果的に防止でき、高品質の機能光を提供することができる。

本発明の発光装置では、前記発光素子が、有機電界発光素子である構成とすることができる。本発明は、透光性基板上に、有機発光層を積層してなる有機電界発光素子を備えた構成とすることができる。これらの構成によれば、低消費電力の面発光型ＥＬ発光装置を提供することができる。

次に、本発明の照明装置は、先に記載の発光装置を備え、前記発光素子から放射される光を、照明光として利用することを特徴とする。この構成によれば、照明光として利用されない光を、光電変換手段により電力に変換し、素子駆動手段、ないし発光素子の駆動電力として再利用することができるので、低消費電力の照明装置を提供することができる。

次に、本発明の表示装置は、先の照明装置と、該照明装置から出力される照明光を変調する光変調手段とを備えることを特徴とする。この構成によれば、照明装置を光源として備え、光源の消費電力が低減された表示装置を提供することができる。

次に、本発明の表示装置は、先に記載の発光装置を備え、前記発光素子から放射される光を、表示光として利用することを特徴とする。この構成によれば、低消費電力の表示装置が提供される。

本発明の表示装置は、前記透光性基板上に複数の前記発光素子を配列してなり、前記各発光素子を１表示単位として表示を行う構成とすることもできる。この構成によれば、複数の画素の組み合わせによる表示が可能であり、かつ低消費電力の表示装置が提供される。

次に、本発明の電子機器は、先に記載の発光装置を備えることを特徴とする。また本発明の電子機器としては、先に記載の表示装置を備えることを特徴とする構成も適用できる。
係る構成によれば、低消費電力の発光部、ないし表示部を備えた電子機器が提供される。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明に係る発光装置を基本構成として備える照明装置の斜視構成図であり、図２は、図１のＡ−Ａ’線に沿う断面構成図である。図１及び図２に示す照明装置１００は、基板（透光性基板）１１０と、この基板１１０上に形成された有機ＥＬ素子（発光素子）１２０と、有機ＥＬ素子１２０上に披着された封止部材１３０とを主体として構成されており、前記基板１１０の一側端面に配置された光電変換素子（光電変換手段）１５０を備えている。照明装置１００は、発光した光を基板１１０側から放射する、いわゆるボトムエミッション型となっている。

基板１１０上に設けられた有機ＥＬ素子１２０は、基板１１０上に、陽極１２１ａと、正孔注入層１２２と、発光層１２３と、陰極１２４とを順に積層した構成を備えている。陽極１２１ａと同層に、同材料からなる電極部１２１ｂが設けられており、図２に示すように、最上層に設けられた陰極１２４と電気的に接続されている。

基板１１０は、発光した光を透過して放射するべく、透明ガラスや石英等の透光性の基板となっている。
陽極１２１ａも、後述するように発光層１２３で発光した光を透過させるため、透明導電材料によって形成されたものとなっている。透明導電材料としてはＩＴＯを使用している。また、このＩＴＯ（陽極１２１ａ）の表面には必要に応じてＯ₂プラズマ処理が施されるようになっており、これによって電極表面の洗浄、及び仕事関数の調整がなされ、さらに親液性が付与されるようになっている。
上記陽極１２１ａは、図に示すように、有機ＥＬ素子１２０を駆動制御する発光回路（素子駆動手段）１６４と電気的に接続されている。

この陽極１２１ａ上に形成配置された正孔注入層１２２は、例えばポリチオフェン誘導体にポリスチレンスルフォン酸が添加されてなるものから形成される。すなわち、正孔注入層１２２の形成材料として具体的には、ポリエチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンスルフォン酸などが好適に用いられる。

尚、正孔注入層１２２の形成材料については、前記のものに限定されることなく種々のものが使用可能である。例えば、ポリスチレン、ポリピロール、ポリアニリン、ポリアセチレンやその誘導体などを、前記のポリスチレンスルフォン酸とともに適宜な分散媒に分散させたものなどが使用可能である。

発光層１２３は、蛍光あるいは燐光を発光することが可能な公知の発光材料によって形成され、汎用の照明装置として用いる場合には、白色発光材料が好ましく用いられる。
また、発光層１２３の形成材料としては、低分子材料からなる発光材料を用いてもよい。ただし、低分子材料によって発光層１２３を形成する場合には、有機ＥＬ素子１２０を、陽極１２１ａ側から正孔輸送層、発光層、電子輸送層をこの順に積層し、形成するのが好ましい。前記の正孔輸送層としては、α−ＮＰＤやＴＰＤなどの正孔輸送性材料によって形成し、またはスターバーストアミン系などが用いられる正孔注入材料と前記正孔輸送材料との積層構造として形成するのが好ましい。また、発光層を形成する低分子材料としては、例えばＡｌｑ３（アルミキレート錯体）などの電子輸送性発光材料に蛍光性色素（ルブレンやキナクリドン、ＤＣＭなど）を微量ドーピングした系が用いられる。さらに、電子輸送層としては、例えばＡｌｑ３やＰＢＤなどが用いられる。

発光材料として高分子材料を用いた場合、これを液状化するための溶媒としては、前記正孔注入層１２２を再溶解しないよう、正孔注入層１２２が不溶な非極性溶媒が用いられる。特に、発光層形成材料を後述するようにスピンコート法やディップ法によって塗布する場合には、前記非極性溶媒として、トルエン、キシレン等が好適に用いられる。また、インクジェット法等の液滴吐出法によって塗布する場合には、ジハイドロベンゾフラン、トリメチルベンゼン、テトラメチルベンゼン、シクロヘキシルベンゼン、またはこれらの混合物が用いられる。

陰極１２４は、マグネシウムやカルシウム等からなる金属電極により構成することができる。
この陰極１２４は、図２に示すように、陽極１２１ａと同層に設けられた電極部１２１ｂを介して発光回路１６４と電気的に接続されている。

このようにして基板１１０上に積層された各層の上には、これら各層からなる有機ＥＬ素子１２０を覆って封止部材１３０が設けられている。この封止部材１３０としては、例えば電気絶縁性を有する板状の封止基板が用いられる。封止基板を用いた場合、この封止基板は前記の有機ＥＬ素子１２０を覆った状態で封止樹脂により基板１１０に固定される。封止樹脂としては、例えば熱硬化樹脂や紫外線硬化樹脂が用いられ、特に熱硬化樹脂の一種であるエポキシ樹脂が好適に用いられる。また、封止基板を用いずに封止樹脂のみを用い、有機ＥＬ素子を覆ってこれを封止するようにしてもよい。

そして、本実施形態の照明装置１００では、基板１１０の図示右側の側端面に、光電変換素子１５０が設けられており、その受光面１５１は、基板１１０の側端面１１０ａと略平行に対向配置されている。この光電変換素子１５０としては、公知のものを利用することができ、例えば単結晶／多結晶シリコンやアモルファスシリコン、化合物半導体、有機半導体等を用いた光電変換素子のいずれも適用が可能である。
また、上記光電変換素子１５０の受光面１５１と、基板１１０の側端面１１０ａとは、透明樹脂材料等により光学的に接着されていることが好ましく、係る構成とすることで、側端面１１０ａにおける界面反射を効果的に防止することができ、受光面１５１への光照射効率を高めることができる。
光電変換素子１５０は、図２に示すように、有機ＥＬ素子１２０を駆動する発光回路（素子駆動手段）１６４に接続されたバッテリ（蓄電手段）１６２に、内部充電回路（再生電力供給手段）１６１を介して電気的に接続されており、バッテリ１６２には、外部充電回路１６３が電気的に接続されている。つまり、バッテリ１６２は、外部充電回路１６３、内部充電回路１６１のいずれによっても充電が可能になっている。

上記構成を備えた本発明の照明装置１００において、バッテリ１６２から供給される電力を発光回路１６４により有機ＥＬ素子１２０の陽極１２１ａ及び陰極１２４に印加すると、発光層１２３が発光して有機ＥＬ素子１２０から光が放射される。そして、基板１１０を透過して放射される光を、照明光として用いることができるようになっている。
ここで、図３は、照明装置１００の動作を説明するための断面構成図である。有機ＥＬ素子１２０を発光させると、図３に示すように、基板１１０を透過して放射される照明光Ｌ１が得られるが、それとともに、有機ＥＬ素子１２０から放射されて基板１１０に入射した後、基板１１０の内面で全反射して基板面方向に伝搬する光Ｌ２が生じる。
本実施形態の照明装置１００では、この基板面方向に伝搬して基板側端面１１０ａから放射される光を、光電変換素子１５０にて検出するとともに、この受光動作により光電変換素子１５０で発生する電力を、内部充電回路１６１によりバッテリ１６２に蓄積するようになっている。そして、係る電力を、バッテリ１６２に接続された発光回路１６４、及び有機ＥＬ素子１２０に対して再供給できるようになっている。

このように、本実施形態の照明装置１００では、有機ＥＬ素子１２０から放射されるが照明光としては利用されない成分（基板１１０を透過せずに基板側端面１１０ａから放射される光）を、再度バッテリ１６２に蓄積することで、バッテリ１６２の容量を実質的に増加させることができる。これにより、照明装置１００の消費電力を実質的に低減でき、仮に、高輝度の照明光を得るべく有機ＥＬ素子１２０の駆動電流を上昇させたとしても、従来の照明装置に比してバッテリ駆動時間を長くすることが可能である。

また、本実施形態の照明装置１００は、基板１１０を透過して放射される光Ｌ１を照明光として用いる面発光型の照明装置となっているので、例えば液晶パネル等のバックライトとして直接パネル背面に配設することができる。すなわち、基板側端面から放射される光を照明光として用いる特許文献１〜４に記載の照明装置と比較して、面状の発光を得るための導光板等が不要であり、製造コストを低減できるとともに、照明装置の平面積の低減による省スペース化も実現することができる。

尚、上記第１実施形態では、基板１１０の１つの側端面１１０ａにのみ光電変換素子１５０が設けられている構成について説明したが、図４に示すように、基板１１０の４つの側端面全てに、光電変換素子１５０ａ〜１５０ｄを配設した構成とすることもできる。この場合にも、各光電変換素子１５０ａ〜１５０ｄは、その受光面を基板１１０の側端面に向けて配置され、好ましくは透明樹脂材料等により基板１１０と光学的に接着される。
上記構成によれば、基板１１０側端面から放射される光を極めて効率よく光電変換素子１５０ａ〜１５０ｄにより受光することができ、バッテリ１６２への蓄電量を向上させ、有機ＥＬ素子１２０の実質的な消費電力をさらに低減することができる。
また、上記実施形態では、発光素子として有機ＥＬ素子（有機電界発光素子）を用いた例について説明したが、発光素子としては、ＬＥＤ（発光ダイオード）素子や、無機ＥＬ素子、電界放射発光素子、プラズマ発光素子等も好適に用いることができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態を、図５を参照して説明する。
図５は、本実施形態の照明装置２００を示す断面構成図である。係る照明装置２００は、先の第１実施形態の照明装置１００と同様の基本構成を備えており、基板１１０と、光電変換素子１５０との光学的接続構造に特徴を有するものである。すなわち、照明装置２００は、基板１１０上に形成された有機ＥＬ素子１２０と、有機ＥＬ素子１２０を封止する封止部材１３０と、光電変換素子１５０とを備えて構成され、光電変換素子１５０が、導光部材（導光手段）１７０を介して基板１１０の側端面１１０ａに配設されている。
尚、図５において、図２と同一の構成要素には、同一の符号を付すとともに、その詳細な説明を省略することとする。

導光部材１７０は、図５に示すように、略三角柱状の透光部材であって、その一外面を成す斜面部に反射膜１７１が設けられている。そして、残る二外面のうち、一方の外面と基板１１０の側端面１１０ａとが光学的に接着され、他方の外面と光電変換素子１５０の受光面１５１とが光学的に接着されている。上記各面の光学接着には、透明樹脂材料等を用いることができる。
上記構成を備えた本実施形態の照明装置２００によれば、基板１１０内面で全反射されて基板面方向に伝搬し、基板１１０の側端面１１０ａから放射される光を、導光部材１７０を介して、基板１１０と略平行に配置された光電変換素子１５０に導くことができるようになっている。従って、薄型の平面形状を有する光電変換素子１５０を、基板１１０と略平行に配置することができ、照明装置の薄型化を実現することができる。

本実施形態の照明装置２００においても、上記導光部材１７０及び光電変換素子１５０を、図４に示したように基板１１０の４つの側端部全てに配設することができるのは勿論である。
上記導光部材１７０は、基板側端部１１０ａから放射された光を集光して光電変換素子１５０に照射するべく集光機能を備えていてもよい。このような構成とすれば、光電変換素子１５０を小型化でき、照明装置２００の小型化に寄与する構成となる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態を、図６を参照して説明する。
図６は、本発明に係る発光装置を基本構成として備える有機ＥＬ表示装置の断面構成図である。同図に示す構成要素のうち、図１ないし図５と同一の符号が付された構成要素は、これらの図に示す構成要素と同様の構成を備えたものであり、以下ではその詳細な説明は省略することとする。

有機ＥＬ表示装置３００は、基板１１０と、基板１１０上に設けられた複数の有機ＥＬ素子（発光素子）１２０…と、これらの有機ＥＬ素子１２０…を封止する封止部材１３０とを備えて構成されており、基板１１０の一側端面１１０ａに、導光部材１７０を介して光電変換素子１５０が設けられている。上記各有機ＥＬ素子１２０…と電気的に接続された駆動回路（素子駆動手段）１８４を備えており、駆動回路１８４には、バッテリ（蓄電手段）１８２が接続されている。バッテリ１８２に、内部充電回路（再生電力供給手段）１８１と、外部充電回路１８３とが電気的に接続され、内部充電回路１８１は、光電変換素子１５０と電気的に接続されている。
また、本実施形態の有機ＥＬ表示装置３００に備えられた光電変換素子１５０の受光面１５１には、反射防止膜１５２が設けられており、光電変換素子１５０に入射した光が基板１１０側へ反射されるのを防止するようになっている。

上記各有機ＥＬ素子１２０は、陽極１２１と、正孔注入層１２２と、発光層１２３と、陰極１２４とを基板１１０側から順次積層した構成を備えており、図６に示すように、基板１１０上に配列された有機ＥＬ素子１２０…の発光層１２３は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色の発光層により構成されている。そして、これら赤緑青の３色の有機ＥＬ素子１２０（ドット）が、有機ＥＬ表示装置３００の１画素を構成している。
各有機ＥＬ素子１２０に対応して、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おり、係るスイッチング素子により各ドット（有機ＥＬ素子１２０）が、アクティブマトリクス駆動されるようになっている。
尚、図６では、有機ＥＬ素子１２０…が、互いに平面的に離間された配置としているが、これらの有機ＥＬ素子１２０同士を区画する隔壁を有機ＥＬ素子１２０，１２０間に設けた構成としてもよい。また、各画素を構成する有機ＥＬ素子１２０…は、単純マトリクス方式により駆動してもよい。

上記構成を備えた有機ＥＬ表示装置３００は、駆動回路１８４によりマトリクス状に配列された各有機ＥＬ素子１２０に、バッテリ１８２の電力を供給することで任意のドットを点灯させ、カラー画像を表示することができるようになっている。そして、基板１１０を透過して放射される表示光Ｌ（Ｒ）、Ｌ（Ｇ）、Ｌ（Ｂ）の放射とともに生じる基板面方向に伝搬する光Ｌ２を、基板側端面１１０ａから導光体１７０を介して光電変換素子１５０に導くようになっている。この受光動作により光電変換素子１５０にて発生した電力は、内部充電回路１８１を介してバッテリ１８２に蓄積され、駆動回路１８４を介して有機ＥＬ素子１２０…に再供給されるようになっている。
このようにして、本実施形態の有機ＥＬ装置３００は、バッテリ駆動時間を延長することができ、有機ＥＬ素子１２０…の実質的な消費電力を低減することができるようになっている。また、表示輝度を高めるべく有機ＥＬ素子１２０…の駆動電流を上昇させても、従来に比して長いバッテリ駆動時間を得ることができる。

さらに、本実施形態の有機ＥＬ表示装置３００では、上記光電変換素子１５０の受光面１５１に、反射防止膜１５２が設けられていることで、基板面方向に伝搬する光Ｌ２による表示品質の低下を防止できるようになっている。有機ＥＬ表示装置３００では、基板側端面１１０ａから放射される光は、複数色の有機ＥＬ素子１２０…から放射された光が混合された混色光であるため、この混色光が基板１１０内へ戻ると、表示光Ｌに色が混ざって表示品質を低下させるおそれがある。そこで、光電変換素子１５０の受光面１５１に反射防止膜１５２を設けておくことで、光電変換素子１５０に入射した光が基板１１０側へ戻らないようにすることができ、もって混色による表示品質の低下を防止することができる。

このように、本実施形態の有機ＥＬ表示装置３００によれば、実質的な消費電力の低減を実現することができるとともに、基板１１０内面で全反射して基板面方向に伝搬する光Ｌ２による表示光への混色を防止して、高品質のカラー表示を得ることができるようになっている。

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態を、図７を参照して説明する。
図４は、本発明に係る発光装置を基本構成として備える有機ＥＬ表示装置の断面構成図である。同図に示す構成要素のうち、図１ないし図６と同一の符号が付された構成要素は、これらの図に示す構成要素と同様の構成を備えたものであり、以下ではその詳細な説明は省略することとする。

有機ＥＬ表示装置４００は、基板１１０と、基板１１０上に設けられた複数の有機ＥＬ素子（発光素子）１２０…と、これらの有機ＥＬ素子１２０…を封止する封止部材１３０とを備えて構成されており、有機ＥＬ素子１２０…の形成領域から図示右側へ突出した基板１１０の両面に、２つの光電変換素子１５０，１５０が設けられている。これらの光電変換素子１５０，１５０は、それらの受光面１５１，１５１を、基板１１０に向けて配置されるとともに、基板１１０と光学的に接着されている。
また上記各有機ＥＬ素子１２０…と電気的に接続された駆動回路１８４を備えており、駆動回路１８４には、バッテリ１８２が接続されている。バッテリ１８２に、内部充電回路１８１と、外部充電回路１８３とが電気的に接続され、内部充電回路１８１は、光電変換素子１５０，１５０と電気的に接続されている。

上記各有機ＥＬ素子１２０は、陽極１２１と、正孔注入層１２２と、発光層１２３と、陰極１２４とを基板１１０側から順次積層した構成を備えており、図７に示すように、基板１１０上に配列された有機ＥＬ素子１２０…の発光層１２３は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色の発光層により構成されている。そして、これら赤緑青の３色の有機ＥＬ素子１２０（ドット）が、有機ＥＬ表示装置４００の１画素を構成している。
各有機ＥＬ素子１２０に対応して、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おり、係るスイッチング素子により各ドット（有機ＥＬ素子１２０）が、アクティブマトリクス駆動されるようになっている。
尚、図７においても、有機ＥＬ素子１２０…が、互いに平面的に離間されて配置された構成としているが、これらの有機ＥＬ素子１２０同士を区画する隔壁を有機ＥＬ素子１２０，１２０間に設けた構成としてもよい。また、各画素を構成する有機ＥＬ素子１２０…は、単純マトリクス方式により駆動してもよい。

上記構成を備えた有機ＥＬ表示装置４００は、駆動回路１８４によりマトリクス状に配列された各有機ＥＬ素子１２０に、バッテリ１８２の電力を供給することで任意のドットを点灯させ、カラー画像を表示することができるようになっている。そして、基板１１０を透過して放射される表示光Ｌ（Ｒ）、Ｌ（Ｇ）、Ｌ（Ｂ）の放射とともに生じる基板面方向に伝搬する光Ｌ２を、基板１１０側方の領域の面から光電変換素子１５０に導くようになっている。この受光動作により光電変換素子１５０にて発生した電力は、内部充電回路１８１を介してバッテリ１８２に蓄積され、駆動回路１８４を介して有機ＥＬ素子１２０…に再供給されるようになっている。
このようにして、本実施形態の有機ＥＬ表示装置４００は、バッテリ駆動時間を延長することができ、有機ＥＬ素子１２０…の実質的な消費電力を低減することができるようになっている。また、表示輝度を高めるべく有機ＥＬ素子１２０…の駆動電流を上昇させても、従来に比して長いバッテリ駆動時間を得ることができる。

本実施形態の有機ＥＬ表示装置４００では、基板１１０の側端面ではなく、有機ＥＬ素子１２０…の形成領域から側方に突出した基板１１０の面上に光電変換素子１５０，１５０が設けられている。このように、基板１１０に直接光電変換素子１５０，１５０を接着することで、部品点数の削減による製造コストの低減、及び組み立て工程の容易性向上による製造の効率化、並びに、有機ＥＬ装置４００の薄型化を実現することができる。

（電子機器）
図８は、本発明に係る電子機器の一例を示す斜視図である。この図に示す携帯電話１３００は、上記第１、第２実施形態の照明装置を備えた表示装置、ないし第３、第４実施形態の表示装置を小サイズの表示部１３０１として備え、複数の操作ボタン１３０２、受話口１３０３、及び送話口１３０４を備えて構成されている。
上記各実施の形態の表示装置は、上記携帯電話に限らず、プロジェクタ、電子ブック、パーソナルコンピュータ、ディジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型あるいはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、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、タッチパネルを備えた機器等々の画像表示手段として好適に用いることができ、いずれの電子機器に対しても表示が明るく、かつ低消費電力の表示部を提供し得るものである。

図１は、第１実施形態に係る照明装置の斜視構成図。 図２は、図１のＡ−Ａ’線に沿う断面構成図。 図３は、第１実施形態の照明装置の作用を説明するための断面構成図。 図４は、第１実施形態に係る照明装置の変形例を示す平面構成図。 図５は、第２実施形態に係る照明装置の断面構成図。 図６は、第３実施形態に係る表示装置の断面構成図。 図７は、第４実施形態に係る表示装置の断面構成図。 図８は、電子機器の一例を示す斜視構成図。

符号の説明

１００，２００…照明装置（発光装置）、３００，４００…有機ＥＬ表示装置（発光装置）、１１０…基板（透光性基板）、１１０ａ…側端面、１２０…有機ＥＬ素子（発光素子）、１５０，１５０ａ〜１５０ｄ…光電変換素子（光電変換手段）、１５２…反射防止膜、１７０…導光部材、１７１…反射膜、１６１，１８１…内部充電回路（蓄電手段）、１６２，１８２…バッテリ（蓄電手段）、１６４…発光回路（電力供給手段）、１８４…駆動回路（電力供給手段）。

Claims (5)

1. 第１の色を発する発光素子と該第１の色とは異なる第２の色を発する発光素子とが透光性基板上に複数設けられた表示装置であって、
   前記発光素子に駆動電力を供給する素子駆動手段と、
   前記発光素子から放射される光のうち一部の成分を受光し、電力に変換する光電変換手段と、
   前記光電変換手段にて発生した電力を前記素子駆動手段に供給する再生電力供給手段と、
   前記光電変換手段が備える光電変換素子の受光面に設けられた反射防止膜と、を備え、
   前記光電変換手段は、前記透光性基板が有する複数の面のうち前記発光素子が設けられた第１の面及び該第１の面に対向する第２の面のそれぞれにおいて、前記発光素子の形成領域と平面視で重ならない領域に設けられることを特徴とする表示装置。
2. 前記光電変換手段が、透明樹脂材料によって前記透光性基板と光学的に接着されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記光電変換手段が、受光面を有する光電変換素子を備えており、
   前記光電変換素子の受光面と、前記第１の面及び前記第２の面とが、互いに略平行に対向配置されていることを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の表示装置。
4. 前記発光素子が、有機電界発光素子であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の表示装置。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項に記載の表示装置を備えることを特徴とする電子機器。

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