JPH06302383A - El element and liquid crystal display device - Google Patents

El element and liquid crystal display device

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Publication number
JPH06302383A
JPH06302383A JP5090199A JP9019993A JPH06302383A JP H06302383 A JPH06302383 A JP H06302383A JP 5090199 A JP5090199 A JP 5090199A JP 9019993 A JP9019993 A JP 9019993A JP H06302383 A JPH06302383 A JP H06302383A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light emitting
voltage
transparent electrode
emitting element
power supply
Prior art date
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Pending
Application number
JP5090199A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kosuke Terada
幸祐 寺田
Katsuji Okibayashi
勝司 沖林
Akiyoshi Mikami
明義 三上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP5090199A priority Critical patent/JPH06302383A/en
Publication of JPH06302383A publication Critical patent/JPH06302383A/en
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Abstract

PURPOSE:To provide a polychromatic light emitting and novel electroluminescent element, and a liquid crystal display device using the element. CONSTITUTION:The first luminous element composed of a strip type transparent electrode 3, an insulation layer 4, an EL layer 5, another insulation layer 6 and another transparent electrode 7, the second luminous element of the transparent electrode 7, an insulation layer 8, an EL layer 9, an insulation layer 10 and a strip type transparent electrode 11, and the third luminous element of the strip type transparent electrode 11, an insulation layer 12, an EL layer 13, an insulation layer 14 and a transparent electrode 15 are respectively stacked in order on the surface 2a of a transparent substrate 2. According to this construction, the layers 5, 9 and 13 emit color light different from one another, when AC voltage applied to the electrodes 3 and 11 is changed over.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、多色発光可能なEL素
子およびこれを用いてカラー表示を行う液晶表示装置に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an EL element capable of emitting multicolor light and a liquid crystal display device for color display using the EL element.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、液晶素子中の液晶分子の配向状態
を電気的に制御し、入射光を透過/遮断して表示を行う
液晶表示装置には、白色の平面バックライトとカラーフ
ィルタとが用いられてカラー表示が実施される。しかし
ながら、このカラーフィルタは光の透過率が低く、かつ
高価である。このため、表示の明るさ向上や装置の価格
低減を目的として多色発光可能な平面バックライトが使
用される。
2. Description of the Related Art Conventionally, a liquid crystal display device which electrically controls the alignment state of liquid crystal molecules in a liquid crystal element and transmits / blocks incident light to perform display has a white flat backlight and a color filter. Used for color display. However, this color filter has low light transmittance and is expensive. Therefore, a planar backlight capable of emitting multicolor is used for the purpose of improving display brightness and reducing the cost of the device.

【0003】表示装置の表示品質を向上するためには、
高性能な多色発光バックライトが望まれ、特開平4−1
21710には、ECB(Electrically ControlledBir
efingence)型液晶素子を用いた多色発光バックライト
が提案されている。また、特開平4−110889に
は、EL(Electroluminescent)素子を用いた多色発光
バックライトが提案されている。このようなバックライ
トを用いた液晶表示装置は、時間的にバックライトの発
光色を変化させ、この変化に合わせて液晶素子の表示パ
ターンを変化させるものであり、TFT(Thin Film Tr
ansistor)駆動の液晶表示装置や、強誘電性液晶を用い
た液晶表示装置のように表示パターンが走査に従って順
次切換わるものに対応したものではない。
In order to improve the display quality of the display device,
A high-performance multicolor light-emitting backlight is desired, and therefore, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-1.
21710 includes an ECB (Electrically ControlledBir).
A multicolor light emitting backlight using an efingence type liquid crystal device has been proposed. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-110889 proposes a multicolor light emitting backlight using an EL (Electroluminescent) element. A liquid crystal display device using such a backlight changes the emission color of the backlight with time and changes the display pattern of the liquid crystal element in accordance with this change.
anistor) drive liquid crystal display device, or a liquid crystal display device using a ferroelectric liquid crystal display pattern does not correspond to those that are sequentially switched according to scanning.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上述したTFT駆動の
液晶表示装置や強誘電性液晶表示装置では、液晶素子の
表示パターンに従ってバックライトの色を順次変化させ
ると、色むらが生じないので、よい表示特性が得られ
る。しかしながら、従来の多色発光バックライトを用い
た液晶表示装置で、液晶素子の表示パターンに従ってバ
ックライトの色が順次変化するような構成は提案されて
おらず、多色発光バックライトを用い、表示パターンに
従ったカラー表示は実現されていなかった。
In the above-mentioned TFT-driven liquid crystal display device or ferroelectric liquid crystal display device, if the color of the backlight is sequentially changed according to the display pattern of the liquid crystal element, color unevenness does not occur, which is preferable. Display characteristics are obtained. However, in a liquid crystal display device using a conventional multicolor light emitting backlight, a structure in which the colors of the backlight sequentially change according to the display pattern of the liquid crystal element has not been proposed. Color display according to the pattern was not realized.

【0005】また、前述したEL素子はバックライトと
して輝度、信頼性、均一性などの点で優れた性能を有し
ているが、EL素子を多色発光バックライトとして用
い、カラー表示を行う場合、たとえば赤、緑、青の色彩
光を発する3枚のEL素子が必要であり、またそれぞれ
の素子に帯状電極を形成して、この帯状電極に独立に電
圧を印加する必要がある。このため、製造に時間や費用
がかかるなどの不都合が生じ、製造コスト的に問題とな
る。
Further, although the above-mentioned EL element has excellent performance as a backlight in terms of brightness, reliability, uniformity, etc., when the EL element is used as a multicolor emission backlight, color display is performed. For example, three EL elements that emit red, green, and blue color light are required, and strip electrodes are formed on each element, and a voltage must be independently applied to the strip electrodes. For this reason, inconvenience such as time and cost being required for manufacturing occurs, which causes a problem in manufacturing cost.

【0006】本発明の目的は、比較的安価に製造するこ
とができ、多色発光が可能で、かつ新規なEL素子およ
びこれを用いた液晶表示装置を提供することである。
An object of the present invention is to provide a novel EL element which can be manufactured at a relatively low cost, can emit multicolor light, and a liquid crystal display device using the same.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、絶縁性を有す
る基板上に互いに異なる色彩光を発する第1〜第3発光
素子がこの順に積層して形成され、各発光素子は、第1
透明電極、絶縁層、EL発光層、絶縁層および複数の帯
状の第2透明電極をそれぞれこの順に積層して成り、前
記第2発光素子の各構成部材の積層順位が第1および第
3発光素子の各構成部材の積層順位とは逆であり、前記
第1〜第3発光素子のそれぞれ近接する透明電極が共有
されていることを特徴とするEL素子である。
According to the present invention, first to third light emitting elements which emit different colored lights are laminated in this order on a substrate having an insulating property, and each light emitting element is composed of the first light emitting element.
The transparent electrode, the insulating layer, the EL light emitting layer, the insulating layer, and the plurality of strip-shaped second transparent electrodes are laminated in this order, and the stacking order of each constituent member of the second light emitting element is the first and third light emitting elements. The reverse of the stacking order of the respective constituent members, the EL element is characterized in that the transparent electrodes adjacent to each of the first to third light emitting elements are shared.

【0008】また本発明は、前記第1および第2発光素
子が共有する第1透明電極に、前記EL発光層が発光す
る閾値電圧以下の交流電圧を印加する第1電源と、前記
第3発光素子の第1透明電極に、前記閾値電圧以下の交
流電圧であって、前記第1電源の交流電圧の位相とは逆
の位相を有する交流電圧を印加する第2電源と、前記第
2および第3発光素子が共有する第2透明電極に、前記
閾値電圧の交流電圧を、前記第1および第2電源による
交流電圧の印加タイミングと同期させて印加する第3電
源と、前記第1発光素子の第2透明電極に、前記閾値電
圧の交流電圧であって、前記第1電源の交流電圧の位相
とは逆の位相を有する交流電圧を印加する第4電源とを
備えることを特徴とするEL素子である。
Further, according to the present invention, the first transparent electrode shared by the first and second light emitting elements is applied with a first power supply for applying an alternating voltage equal to or lower than a threshold voltage at which the EL light emitting layer emits light, and the third light emission. A second power supply for applying an AC voltage having an AC voltage equal to or lower than the threshold voltage and having a phase opposite to a phase of the AC voltage of the first power supply to the first transparent electrode of the element; A third power source for applying the AC voltage of the threshold voltage to the second transparent electrode shared by the three light emitting elements in synchronization with the application timing of the AC voltage by the first and second power sources, and the first light emitting element. An EL element comprising: a second transparent electrode; and a fourth power supply for applying an AC voltage having the AC voltage of the threshold voltage and having a phase opposite to the phase of the AC voltage of the first power supply. Is.

【0009】さらに本発明は、一対の絶縁性基板の一方
基板上に、互いに異なる色彩光を発する第1および第2
発光素子がこの順に積層して形成され、前記一対の絶縁
性基板の他方基板上に、前記第1および第2発光素子と
は異なる色彩光を発する第3発光素子が形成され、各発
光素子は、第1透明電極、絶縁層、EL発光層、絶縁層
および複数の帯状の第2透明電極をそれぞれこの順に積
層して成り、前記第2発光素子の各構成部材の積層順位
が第1発光素子の各構成部材の積層順位とは逆であり、
前記第1および第2発光素子の近接する透明電極が共有
されており、前記一対の絶縁性基板の発光素子が形成さ
れた側の表面が、互いに対向するようにして貼り合わせ
られていることを特徴とするEL素子である。
Further, according to the present invention, first and second color lights emitting mutually different color lights are provided on one of the pair of insulating substrates.
Light emitting elements are stacked in this order, and a third light emitting element that emits colored light different from that of the first and second light emitting elements is formed on the other substrate of the pair of insulating substrates. , A first transparent electrode, an insulating layer, an EL light emitting layer, an insulating layer, and a plurality of strip-shaped second transparent electrodes, which are stacked in this order, and the order of stacking the respective constituent members of the second light emitting element is the first light emitting element. It is the reverse of the stacking order of each component of,
The transparent electrodes adjacent to the first and second light emitting elements are shared, and the surfaces of the pair of insulating substrates on the side where the light emitting elements are formed are bonded so as to face each other. It is a characteristic EL element.

【0010】さらにまた本発明は、前記第2発光素子の
第1透明電極に、前記EL発光層が発光する閾値電圧以
下の交流電圧を印加する第1電源と、前記第3発光素子
の第1透明電極に、前記第1電源と同様の交流電圧を印
加する第2電源と、前記第1発光素子の第1透明電極
に、前記閾値電圧以下の交流電圧であって、前記第1お
よび第2電源の交流電圧の位相とは逆の位相を有する交
流電圧を印加する第3電源と、前記第1および第2発光
素子が共有する第2透明電極に、前記閾値電圧の交流電
圧を、前記第1および第3電源による交流電圧の印加タ
イミングと同期させて印加する第4電源と、前記第3発
光素子の第2透明電極に、前記閾値電圧の交流電圧であ
って、前記第2電源の交流電圧の位相とは逆の位相を有
する交流電圧を印加する第5電源とを備えることを特徴
とするEL素子である。
Still further, according to the present invention, a first power source for applying an alternating voltage equal to or lower than a threshold voltage at which the EL light emitting layer emits light to the first transparent electrode of the second light emitting element, and the first light emitting element for the third light emitting element. A second power supply that applies the same AC voltage as the first power supply to the transparent electrode, and an AC voltage that is equal to or lower than the threshold voltage to the first transparent electrode of the first light emitting element, and the first and second The third AC power supply for applying an AC voltage having a phase opposite to the AC voltage of the power supply and the second transparent electrode shared by the first and second light emitting elements are provided with the AC voltage of the threshold voltage as the first voltage. A fourth power supply which is applied in synchronism with the application timing of the AC voltage by the first and third power supplies, and an AC voltage of the threshold voltage, which is the AC voltage of the second power supply, applied to the second transparent electrode of the third light emitting element. Apply an AC voltage that has the opposite phase to the voltage phase That an EL element; and a fifth power source.

【0011】さらにまた本発明は、透明電極と配向膜と
がこの順にそれぞれ形成された一対の透光性基板間に液
晶層が介在され、前記一対の透光性基板のいずれか一方
基板側に、上述のEL素子が配置されていることを特徴
とする液晶表示装置である。
Furthermore, according to the present invention, a liquid crystal layer is interposed between a pair of translucent substrates each having a transparent electrode and an alignment film formed in this order, and one of the pair of translucent substrates is provided on the substrate side. A liquid crystal display device, in which the above-mentioned EL element is arranged.

【0012】[0012]

【作用】本発明に従えば、絶縁性基板上に第1〜第3発
光素子がこの順に積層して形成されてEL素子とされ
る。各発光素子は、第1透明電極、絶縁層、EL発光
層、絶縁層および複数の帯状の第2透明電極をこの順に
積層して成り、互いに異なる色彩光を発する。また、第
2発光素子の各構成部材の積層順位は、第1および第3
発光素子の各構成部材の積層順位とは逆であり、前記第
1〜第3発光素子のそれぞれ近接する透明電極が共有さ
れる。
According to the present invention, the first to third light emitting elements are laminated in this order on the insulating substrate to form an EL element. Each light emitting element is formed by laminating a first transparent electrode, an insulating layer, an EL light emitting layer, an insulating layer and a plurality of strip-shaped second transparent electrodes in this order, and emits different colored lights. In addition, the stacking order of the respective constituent members of the second light emitting element is the first and the third.
The stacking order of the respective constituent members of the light emitting device is opposite, and the transparent electrodes adjacent to each of the first to third light emitting devices are shared.

【0013】したがって、第1〜第3発光素子の電極間
に電圧を印加してEL発光層を発光させると、異なる色
彩光が得られる。また、第1〜第3発光素子のそれぞれ
近接する第1および第2透明電極が共有されるので、E
L素子の厚みが薄くなる。さらに、形成する電極数が減
少し、帯状電極の数は少なくとも2層となるので、製造
工程の短縮化が図れ、製造コストが低減する。
Therefore, when a voltage is applied between the electrodes of the first to third light emitting elements to cause the EL light emitting layer to emit light, different colored light is obtained. In addition, since the first and second transparent electrodes of the first to third light emitting elements which are close to each other are shared, E
The thickness of the L element becomes thin. Furthermore, since the number of electrodes to be formed is reduced and the number of strip electrodes is at least two layers, the manufacturing process can be shortened and the manufacturing cost can be reduced.

【0014】また本発明に従えば、たとえば前記第1お
よび第2発光素子が共有する第1透明電極に第1電源が
接続され、前記第3発光素子の第1透明電極に第2電源
が接続され、前記第2および第3発光素子が共有する第
2透明電極に第3電源が接続され、前記第1発光素子の
第2透明電極に第4電源が接続される。
According to the invention, for example, the first power source is connected to the first transparent electrode shared by the first and second light emitting elements, and the second power source is connected to the first transparent electrode of the third light emitting element. A third power source is connected to the second transparent electrode shared by the second and third light emitting elements, and a fourth power source is connected to the second transparent electrode of the first light emitting element.

【0015】第1電源からは、前記EL発光層が発光す
る閾値電圧以下の交流電圧が印加され、第2電源からは
前記閾値電圧以下の電圧であって、前記第1電源の交流
電圧の位相とは逆の位相を有する交流電圧が印加され
る。また、第3電源からは、前記閾値電圧の電圧であっ
て、たとえば前記第1電源による交流電圧の印加タイミ
ングと同期させた交流電圧が印加される。
An AC voltage below the threshold voltage for emitting light from the EL light emitting layer is applied from the first power supply, and a voltage below the threshold voltage from the second power supply, the phase of the AC voltage of the first power supply. An alternating voltage having a phase opposite to that of is applied. Further, from the third power source, an AC voltage having the threshold voltage, which is synchronized with the application timing of the AC voltage from the first power source, is applied.

【0016】このとき、第3発光素子には、閾値電圧以
上の電圧が印加されるので、第3発光素子のEL発光層
が発光する。また、第2発光素子には、閾値電圧以下の
電圧しか印加されないので、第2発光素子のEL発光層
は発光しない。一方、第3電源から、前記閾値電圧の電
圧であって、前記第2電源による交流電圧の印加タイミ
ングと同期させた交流電圧を印加すると、第3発光素子
に印加される電圧と第2発光素子に印加される電圧とが
逆になり、第3発光素子のEL発光層は発光せず、第2
発光素子のEL発光層が発光する。
At this time, since a voltage equal to or higher than the threshold voltage is applied to the third light emitting element, the EL light emitting layer of the third light emitting element emits light. Further, since only the voltage equal to or lower than the threshold voltage is applied to the second light emitting element, the EL light emitting layer of the second light emitting element does not emit light. On the other hand, when an AC voltage, which is the threshold voltage and is synchronized with the application timing of the AC voltage from the second power supply, is applied from the third power supply, the voltage applied to the third light emitting element and the second light emitting element. The voltage applied to the LED is reversed, and the EL light emitting layer of the third light emitting element does not emit light.
The EL light emitting layer of the light emitting element emits light.

【0017】第4電源からは、前記閾値電圧の電圧であ
って、前記第1電源の交流電圧の位相とは逆の位相を有
する交流電圧が印加される。このため、第1発光素子に
閾値電圧以上の電圧が印加されて、第1発光素子のEL
発光層が発光する。
An AC voltage having the threshold voltage and having a phase opposite to the AC voltage of the first power supply is applied from the fourth power supply. Therefore, a voltage equal to or higher than the threshold voltage is applied to the first light emitting element, and the EL of the first light emitting element is
The light emitting layer emits light.

【0018】したがって、第2および第3発光素子が共
有する帯状の第2透明電極に印加する交流電圧の位相を
切換える、および第1発光素子の帯状の第2透明電極に
電圧を印加することによって、異なる色彩光を順次発光
させることが可能となる。また、それぞれの発光素子の
発光色を、たとえば赤、緑、青とし、液晶表示装置のバ
ックライトとして用いることが可能となる。
Therefore, by switching the phase of the AC voltage applied to the strip-shaped second transparent electrode shared by the second and third light emitting elements, and by applying the voltage to the strip-shaped second transparent electrode of the first light emitting element. It is possible to sequentially emit different colored lights. Further, the emission colors of the respective light emitting elements can be set to, for example, red, green, and blue, and can be used as a backlight of a liquid crystal display device.

【0019】さらに本発明に従えば、第1および第2発
光素子がこの順に積層して形成された絶縁性を有する一
方基板と、第3発光素子が形成された絶縁性を有する他
方基板とが、互いの基板の発光素子が形成された側の表
面が対向するようにして貼り合わせられて、EL素子と
される。各発光素子は、前述した発光素子と同様にして
成り、互いに異なる色彩光を発する。また、第2発光素
子の各構成部材の積層順位は、第1発光素子の各構成部
材の積層順位とは逆であり、前記第1および第2発光素
子の近接する透明電極が共有される。
Further, according to the present invention, there is provided an insulating one substrate in which the first and second light emitting elements are laminated in this order and an insulative other substrate in which the third light emitting element is formed. Then, the substrates are attached so that the surfaces of the substrates on which the light emitting elements are formed face each other to form an EL element. Each light emitting element is formed in the same manner as the above light emitting element, and emits different colored light. The stacking order of the constituent members of the second light emitting element is opposite to the stacking order of the constituent members of the first light emitting element, and the transparent electrodes adjacent to the first and second light emitting elements are shared.

【0020】したがって、第1〜第3発光素子の電極間
に電圧を印加して、EL発光層を発光させると、異なる
色彩光が得られる。また、第1〜第3発光素子が外気か
ら遮断されるので、湿気の影響が低減される。このた
め、EL発光層の安定性が向上し、信頼性を向上するこ
とが可能となる。さらに、第1発光素子と第2発光素子
との近接する透明電極が共有されるので、製造工程が短
縮して製造コストが低減する。
Therefore, when a voltage is applied between the electrodes of the first to third light emitting elements to cause the EL light emitting layer to emit light, different colored light is obtained. Moreover, since the first to third light emitting elements are shielded from the outside air, the influence of moisture is reduced. Therefore, the stability of the EL light emitting layer is improved, and the reliability can be improved. Further, since the transparent electrodes adjacent to the first light emitting element and the second light emitting element are shared, the manufacturing process is shortened and the manufacturing cost is reduced.

【0021】さらにまた本発明に従えば、第2発光素子
の第1透明電極に第1電源が接続され、第3発光素子の
第1透明電極に第2電源が接続され、第1発光素子の第
1透明電極に第3電源が接続され、第1および第2発光
素子が共有する第2透明電極に第4電源が接続され、第
3発光素子の第2透明電極に第5電源が接続される。
Furthermore, according to the present invention, the first power source is connected to the first transparent electrode of the second light emitting element, the second power source is connected to the first transparent electrode of the third light emitting element, and the first light emitting element of the third light emitting element is connected. A third power source is connected to the first transparent electrode, a fourth power source is connected to the second transparent electrode shared by the first and second light emitting elements, and a fifth power source is connected to the second transparent electrode of the third light emitting element. It

【0022】第1および第2電源からは、前記EL発光
層が発光する閾値電圧以下の交流電圧がそれぞれ印加さ
れ、第3電源からは、前記閾値電圧以下の交流電圧であ
って、前記第1および第2電源の交流電圧の位相とは逆
の位相を有する交流電圧が印加される。また、第4電源
からは、前記閾値電圧の電圧であって、たとえば前記第
1電源による交流電圧の印加タイミングと同期させた交
流電圧が印加される。
From the first and second power supplies, an AC voltage below the threshold voltage at which the EL light emitting layer emits light is applied, respectively, and from the third power supply, an AC voltage below the threshold voltage, which is the first voltage. And an AC voltage having a phase opposite to the phase of the AC voltage of the second power supply is applied. Further, from the fourth power supply, an AC voltage, which is the voltage of the threshold voltage and is synchronized with the application timing of the AC voltage from the first power supply, is applied.

【0023】このとき、第1発光素子には閾値電圧以上
の電圧が印加されるので、第1発光素子のEL発光層が
発光する。また、第2発光素子には閾値電圧以下の電圧
しか印加されないので、第2発光素子のEL発光層は発
光しない。一方、第4電源から、前記閾値電圧の電圧で
あって、前記第3電源による交流電圧の印加タイミング
と同期させた交流電圧を印加すると、第1発光素子に印
加される電圧と第2発光素子に印加される電圧とが逆に
なり、第1発光素子のEL発光層は発光せず、第2発光
素子のEL発光層が発光する。
At this time, since a voltage higher than the threshold voltage is applied to the first light emitting element, the EL light emitting layer of the first light emitting element emits light. Further, since only the voltage equal to or lower than the threshold voltage is applied to the second light emitting element, the EL light emitting layer of the second light emitting element does not emit light. On the other hand, when an AC voltage, which is the threshold voltage and is synchronized with the AC voltage application timing by the third power source, is applied from the fourth power source, the voltage applied to the first light emitting element and the second light emitting element are applied. The voltage applied to the LED is reversed, the EL light emitting layer of the first light emitting element does not emit light, and the EL light emitting layer of the second light emitting element emits light.

【0024】第5電源からは、前記閾値電圧の電圧であ
って、第2電源の交流電圧の位相とは逆の位相を有する
交流電圧が印加される。このため、第3発光素子に閾値
電圧以上の電圧が印加されて、第3発光素子のEL発光
層が発光する。
From the fifth power supply, an AC voltage having the threshold voltage and having a phase opposite to the phase of the AC voltage of the second power supply is applied. Therefore, a voltage equal to or higher than the threshold voltage is applied to the third light emitting element, and the EL light emitting layer of the third light emitting element emits light.

【0025】したがって、第1および第2発光素子が共
有する帯状の第2透明電極に印加する交流電圧の位相を
切換える、および第3発光素子の帯状の第2透明電極に
電圧を印加することによって、異なる色彩光を順次発光
させることが可能となる。また、それぞれの発光素子の
色彩光を、たとえば赤、緑、青とし、液晶表示装置のバ
ックライトとして用いることが可能となる。さらに、第
1電源から第2発光素子の第1透明電極に印加する電圧
と、第2電源から第3発光素子の第1透明電極に印加す
る電圧とは等しいので、第1電源と第2電源とを共有し
て用いることも可能である。
Therefore, by switching the phase of the AC voltage applied to the strip-shaped second transparent electrode shared by the first and second light emitting elements, and by applying the voltage to the strip-shaped second transparent electrode of the third light emitting element. It is possible to sequentially emit different colored lights. Further, the color lights of the respective light emitting elements can be red, green and blue, for example, and can be used as a backlight of a liquid crystal display device. Furthermore, since the voltage applied from the first power supply to the first transparent electrode of the second light emitting element is equal to the voltage applied from the second power supply to the first transparent electrode of the third light emitting element, the first power supply and the second power supply It is also possible to share and use.

【0026】さらにまた本発明に従えば、一対の透光性
基板間に液晶層が介在され、前記透光性基板の液晶層側
表面に透明電極と配向膜とがそれぞれこの順に形成され
る。また、前記一対の透光性基板のいずれか一方基板側
に、前記EL素子が形成される。
Furthermore, according to the present invention, a liquid crystal layer is interposed between a pair of transparent substrates, and a transparent electrode and an alignment film are formed in this order on the liquid crystal layer side surface of the transparent substrate. Further, the EL element is formed on the substrate side of either one of the pair of translucent substrates.

【0027】したがって、液晶分子の配向状態を電気的
に制御して入射光を透過/遮断し、また第1〜第3発光
素子に電圧を印加して異なる色彩光を順次発光させるこ
とによって、異なる色彩の表示を行うことができる。ま
た、それぞれの発光素子の色彩光を赤、緑、青として画
像信号に基づくカラー表示を行うことが可能となる。こ
の場合、従来から用いられるカラーフィルタが不要とな
るので、比較的低価格な液晶表示装置を提供することが
できる。
Therefore, the alignment state of the liquid crystal molecules is electrically controlled to transmit / block the incident light, and a voltage is applied to the first to third light emitting elements to sequentially emit different colored lights, thereby making different. Color can be displayed. Further, it is possible to perform color display based on an image signal by setting the color light of each light emitting element to red, green and blue. In this case, since the color filter used conventionally is unnecessary, it is possible to provide a relatively low-priced liquid crystal display device.

【0028】[0028]

【実施例】図1は、本発明の第1の実施例であるEL素
子1の構成を示す断面図である。EL素子1は、透光性
基板2、透明電極3,7,11,15、絶縁層4,6,
8,10,12,14、EL発光層5,9,13および
電源16〜19を含んで構成される。前記透明電極3,
7、絶縁層4,6およびEL発光層5は第1発光素子を
構成し、透明電極7,11、絶縁層8,10およびEL
発光層9は第2発光素子を構成し、透明電極11,1
5、絶縁層12,14およびEL発光層13は第3発光
素子を構成している。すなわち、第1〜第3発光素子の
それぞれ近接する透明電極は、共有されている。
1 is a cross-sectional view showing the structure of an EL element 1 which is a first embodiment of the present invention. The EL element 1 includes a transparent substrate 2, transparent electrodes 3, 7, 11, 15 and insulating layers 4, 6,
8, 10, 12, 14, EL light emitting layers 5, 9, 13 and power supplies 16 to 19. The transparent electrode 3,
7, the insulating layers 4 and 6 and the EL light emitting layer 5 constitute the first light emitting element, and the transparent electrodes 7 and 11, the insulating layers 8 and 10 and the EL
The light emitting layer 9 constitutes the second light emitting element, and the transparent electrodes 11 and 1
5, the insulating layers 12 and 14 and the EL light emitting layer 13 constitute a third light emitting element. That is, the transparent electrodes adjacent to each of the first to third light emitting elements are shared.

【0029】たとえばガラスで実現される透光性基板2
の一方表面2aには、たとえば膜厚が1000ÅのIT
O(Indium Tin Oxide)膜から成る透明電極3が高周波
スパッタリング法によって形成される。透明電極3上に
は、たとえば膜厚が1500Å〜2000ÅのSi34
あるいはSiO2から成る絶縁層4が高周波スパッタリ
ング法によって形成される。絶縁層4上には、たとえば
膜厚が7000Å〜10000Åの青色の色彩光を発す
るEL発光層5が電子ビーム蒸着法によって形成され
る。EL発光層5上には前記絶縁層4と同様に絶縁層6
が形成され、絶縁層6上には前記透明電極3と同様に透
明電極7が形成され、透明電極7上には前記絶縁層4と
同様に絶縁層8が形成される。絶縁層8上には、たとえ
ば膜厚が7000Å〜10000Åの緑色の色彩光を発
するEL発光層9が電子ビーム蒸着法によって形成され
る。EL発光層9上には、前記絶縁層4と同様に絶縁層
10が形成され、絶縁層10上には前記透明電極3と同
様に透明電極11が形成され、透明電極11上には前記
絶縁層4と同様に絶縁層12が形成される。絶縁層12
上には、たとえば膜厚が7000Å〜10000Åの赤
色の色彩光を発するEL発光層13が電子ビーム蒸着法
によって形成される。EL発光層13上には前記絶縁層
4と同様に絶縁層14が形成され、絶縁層14上には前
記透明電極3と同様に透明電極15が形成される。
A transparent substrate 2 made of glass, for example.
On one surface 2a, for example, IT with a film thickness of 1000 Å
The transparent electrode 3 made of an O (Indium Tin Oxide) film is formed by a high frequency sputtering method. On the transparent electrode 3, for example, Si 3 N 4 having a film thickness of 1500Å to 2000Å
Alternatively, the insulating layer 4 made of SiO 2 is formed by the high frequency sputtering method. On the insulating layer 4, for example, an EL light emitting layer 5 which emits blue color light having a film thickness of 7,000 Å to 10,000 Å is formed by an electron beam evaporation method. An insulating layer 6 is formed on the EL light emitting layer 5 similarly to the insulating layer 4.
The transparent electrode 7 is formed on the insulating layer 6 similarly to the transparent electrode 3, and the insulating layer 8 is formed on the transparent electrode 7 similar to the insulating layer 4. On the insulating layer 8, for example, an EL light emitting layer 9 that emits green color light having a film thickness of 7,000 Å to 10,000 Å is formed by an electron beam evaporation method. An insulating layer 10 is formed on the EL light emitting layer 9 similarly to the insulating layer 4, a transparent electrode 11 is formed on the insulating layer 10 similar to the transparent electrode 3, and the insulating layer 11 is formed on the transparent electrode 11. An insulating layer 12 is formed similar to layer 4. Insulating layer 12
An EL light emitting layer 13 that emits red color light having a film thickness of 7,000 Å to 10,000 Å, for example, is formed thereon by an electron beam evaporation method. An insulating layer 14 is formed on the EL light emitting layer 13 similarly to the insulating layer 4, and a transparent electrode 15 is formed on the insulating layer 14 similar to the transparent electrode 3.

【0030】前記透明電極3,7,11,15は、電極
3,11あるいは電極7,15のいずれか一方が複数の
帯状電極とされ、本実施例では電極3,11を複数の帯
状電極とした。帯状電極3,11は、互いに同じ方向と
なるように形成される。また、電極3,7,11,15
には、交流電圧を発生する電源16〜19がそれぞれ接
続される。第1電源である電源17からは、EL発光層
5,9,13が発光する閾値電圧Vth以下の交流電圧
が印加され、第2電源である電源19からは前記閾値電
圧Vth以下の交流電圧であって、前記電源17の交流
電圧の位相とは逆位相の交流電圧が印加される。また、
第3電源である電源18からは、前記閾値電圧Vthの
交流電圧が、前記電源17あるいは電源19の交流電圧
の印加タイミングと同期させて印加される。さらに、第
4電源である電源16からは、前記閾値電圧Vthの交
流電圧であって、前記電源17の交流電圧の位相とは逆
位相の交流電圧が印加される。
In the transparent electrodes 3, 7, 11 and 15, either one of the electrodes 3 and 11 or the electrodes 7 and 15 is a plurality of strip electrodes. In this embodiment, the electrodes 3 and 11 are a plurality of strip electrodes. did. The strip electrodes 3 and 11 are formed in the same direction. In addition, the electrodes 3, 7, 11, 15
Power sources 16 to 19 that generate an AC voltage are connected to the respective. An AC voltage equal to or lower than the threshold voltage Vth at which the EL light emitting layers 5, 9 and 13 emit light is applied from the power source 17 which is the first power source, and an AC voltage equal to or lower than the threshold voltage Vth is applied from the power source 19 which is the second power source. Therefore, an AC voltage having a phase opposite to that of the AC voltage of the power source 17 is applied. Also,
The AC voltage having the threshold voltage Vth is applied from the third power supply 18 in synchronization with the application timing of the AC voltage of the power supply 17 or the power supply 19. Further, from the power supply 16 which is the fourth power supply, an AC voltage having the threshold voltage Vth and having an opposite phase to the AC voltage of the power supply 17 is applied.

【0031】なお、本発明ではEL発光層5,9,13
の発光色をそれぞれ青、緑、赤とする例について説明し
たけれども、発光色はこれに限る必要はなく、他の発光
色とする例も本発明の範囲に属するものである。また、
青、緑、赤の発光色を有するEL発光層5,9,13の
積層順位はこれに限るものではなく、他の順位で積層し
てもかまわない。
In the present invention, the EL light emitting layers 5, 9, 13 are used.
Although the examples in which the emission colors are blue, green, and red have been described, the emission colors are not limited to these, and examples in which other emission colors are included are also within the scope of the present invention. Also,
The stacking order of the EL light emitting layers 5, 9, and 13 having the blue, green, and red emission colors is not limited to this, and they may be stacked in other orders.

【0032】図2は、一般的な二重絶縁層構造の薄膜E
L素子21の構成を示す断面図である。EL素子21
は、透光性基板22、透明電極23、絶縁層24、EL
発光層25、絶縁層26および金属電極27を含み、こ
れらをこの順番に積層して構成される。透光性基板22
は、たとえばガラスで実現され、透明電極23は、たと
えば1000ÅのITOで実現される。また、絶縁層2
4,26は、たとえば1500Å〜2000ÅのSi3
4やSiO2で実現され、金属電極27は、たとえばA
lで実現される。前記透明電極23と、絶縁層24,2
6とは、たとえば高周波スパッタリング法によって作成
される。
FIG. 2 shows a thin film E having a general double insulating layer structure.
3 is a cross-sectional view showing the configuration of an L element 21. EL element 21
Is a transparent substrate 22, transparent electrode 23, insulating layer 24, EL
The light emitting layer 25, the insulating layer 26, and the metal electrode 27 are included, and these are laminated in this order. Translucent substrate 22
Is realized, for example, with glass, and the transparent electrode 23 is realized with, for example, 1000 Å ITO. In addition, the insulating layer 2
4, 26 are, for example, 1500 Å to 2000 Å Si 3
It is realized by N 4 or SiO 2 , and the metal electrode 27 is made of, for example, A
It is realized by l. The transparent electrode 23 and the insulating layers 24 and 2
6 is created by, for example, a high frequency sputtering method.

【0033】発光層25は、7000Å〜10000Å
の膜厚となるように、たとえば電子ビーム蒸着法によっ
て作成される。たとえば、発光色を赤色とする場合、母
材としてのCaSに付活剤としてのEuを添加した発光
層材料が用いられる。また、発光色を青色とする場合、
SrSにCeを添加した発光層材料が用いられ、発光色
を緑色とする場合、ZnSにTbを添加した発光層材料
が用いられる。前述したEL発光層5,9,13とし
て、たとえばこのような発光層材料が用いられる。
The light emitting layer 25 has a thickness of 7,000 Å to 10000 Å
Is formed by, for example, an electron beam vapor deposition method. For example, when the emission color is red, a light emitting layer material in which Eu as an activator is added to CaS as a base material is used. Also, when the emission color is blue,
A light emitting layer material obtained by adding Ce to SrS is used. When the emission color is green, a light emitting layer material obtained by adding Tb to ZnS is used. As the above-mentioned EL light emitting layers 5, 9 and 13, for example, such a light emitting layer material is used.

【0034】本実施例のEL素子1は、前記EL素子2
1を三層積層したものであるが、互いの層間で近接する
電極形状を等しくし、共有して用いる構造となってい
る。二重絶縁構造の薄膜EL素子の発光輝度は、駆動交
流電圧周波数にほぼ比例して変化する。前記EL素子2
1では、1kHzの周波数の交流電圧を印加すると、赤
色、青色および緑色の発光色の場合で、それぞれ500
0cd/m2〜1000cd/m2の発光輝度が得られ
る。なお、EL素子21は、上述した材料や作成方法を
用いなくとも作成することが可能であり、したがって本
実施例のEL素子1においても上述した材料や作成方法
に限らず、その他の材料や作成方法を用いて作成するこ
とも可能である。
The EL element 1 of this embodiment is the same as the EL element 2 described above.
Although three layers of No. 1 are laminated, the adjacent electrodes have the same shape and are used in common. The emission brightness of the double-insulation thin-film EL element changes substantially in proportion to the driving AC voltage frequency. The EL element 2
In No. 1, when an AC voltage with a frequency of 1 kHz is applied, red, blue, and green emission colors are 500, respectively.
A light emission luminance of 0 cd / m 2 to 1000 cd / m 2 is obtained. The EL element 21 can be manufactured without using the above-described materials and manufacturing methods. Therefore, the EL element 1 of the present embodiment is not limited to the above-described materials and manufacturing methods, and other materials and manufacturing methods can be used. It is also possible to create using the method.

【0035】図3は、前記EL素子1に印加する交流電
圧を示す波形図である。図3(1)は電極15に印加す
る交流電圧波形を示し、図3(2)は電極7に印加する
交流電圧波形を示し、図3(3)は電極11に印加する
交流電圧波形を示し、図3(4)は電極3に印加する交
流電圧波形を示す。また、図3(5)は、発光層13,
5に印加される交流電圧波形を示し、図3(6)は発光
層9に印加される交流電圧波形を示す。
FIG. 3 is a waveform diagram showing an AC voltage applied to the EL element 1. 3 (1) shows an AC voltage waveform applied to the electrode 15, FIG. 3 (2) shows an AC voltage waveform applied to the electrode 7, and FIG. 3 (3) shows an AC voltage waveform applied to the electrode 11. 3 (4) shows an AC voltage waveform applied to the electrode 3. Further, FIG. 3 (5) shows that the light emitting layer 13,
5 shows an AC voltage waveform applied to No. 5, and FIG. 3 (6) shows an AC voltage waveform applied to the light emitting layer 9.

【0036】電極15,7には、図3(1)および図3
(2)に示される、互いに逆位相の電圧V1が、電源1
9,17からそれぞれ印加される。また、電極11に
は、図3(3)に示される、たとえば電極15に印加し
た電圧V1とは逆位相の電圧V2(>V1)が、電源1
8から印加される。このとき発光層13には、図3
(5)に示される電圧V1+V2が印加され、発光層9
には図3(6)に示される電圧V2−V1が印加され
る。発光層5,9,13が発光し始める閾値電圧をVt
hとし、V1+V2>Vth>V2−V1となるように
印加電圧を設定すると、前記発光層13が赤色に発光す
る。
The electrodes 15 and 7 have a structure shown in FIG.
The voltages V1 having opposite phases shown in (2) are applied to the power source 1
It is applied from 9 and 17, respectively. Further, a voltage V2 (> V1) shown in FIG. 3C, which has a phase opposite to the voltage V1 applied to the electrode 15, for example, is applied to the electrode 11 at the power source 1.
8 is applied. At this time, the light emitting layer 13 has a structure shown in FIG.
The voltage V1 + V2 shown in (5) is applied, and the light emitting layer 9
Is applied with the voltage V2-V1 shown in FIG. The threshold voltage at which the light emitting layers 5, 9 and 13 start to emit light is Vt
When the applied voltage is set to h and V1 + V2>Vth> V2-V1, the light emitting layer 13 emits red light.

【0037】一方、電極11に印加する電圧V2の極性
を切換えて、電極7に印加した電圧V1とは逆位相の電
圧V2(>V1)を印加すると、発光層13には図3
(6)に示される電圧V2−V1が印加され、発光層9
には図3(5)に示される電圧V1+V2が印加される
ので、発光層9が緑色に発光する。また、電極3には、
図3(4)に示される、電極7に印加した電圧V1とは
逆位相の電圧V2(>V1)が、電源16から印加され
る。このとき発光層5には図3(5)に示される電圧V
1+V2が印加されるので、発光層5が青色に発光す
る。
On the other hand, when the polarity of the voltage V2 applied to the electrode 11 is switched and a voltage V2 (> V1) having a phase opposite to that of the voltage V1 applied to the electrode 7 is applied, the light emitting layer 13 is applied to the light emitting layer 13 as shown in FIG.
The voltage V2-V1 shown in (6) is applied, and the light emitting layer 9
3 is applied with the voltage V1 + V2 shown in FIG. 3 (5), the light emitting layer 9 emits green light. In addition, the electrode 3 has
A voltage V2 (> V1) having a phase opposite to the voltage V1 applied to the electrode 7 shown in FIG. 3 (4) is applied from the power supply 16. At this time, the voltage V shown in FIG.
Since 1 + V2 is applied, the light emitting layer 5 emits blue light.

【0038】このように本実施例のEL素子1では、選
択的に電極11に印加する電圧の位相を切換える、ある
いは電極3に電圧を印加することによって、EL発光層
5,9,13を選択して発光させることが可能となる。
なお、本実施例では電圧V1を50Vとし、電圧V2を
それぞれのEL発光層5,9,13の閾値電圧Vthに
相当する180Vとした。
As described above, in the EL element 1 of the present embodiment, the EL light emitting layers 5, 9 and 13 are selected by selectively switching the phase of the voltage applied to the electrode 11 or applying the voltage to the electrode 3. It becomes possible to emit light.
In this example, the voltage V1 was set to 50V, and the voltage V2 was set to 180V corresponding to the threshold voltage Vth of the EL light emitting layers 5, 9, and 13.

【0039】図4は、本発明の第2の実施例であるEL
素子41の構成を示す断面図である。EL素子41は、
透光性基板42,52、透明電極43,47,51,5
3,57、絶縁層44,46,48,50,54,5
6、EL発光層45,49,55、接着剤58およびオ
イル59を含んで構成される。たとえばガラスで実現さ
れる透光性基板42の一方表面42aには、第1の実施
例と同様にして透明電極43、絶縁層44、EL発光層
45、絶縁層46、透明電極47、絶縁層48、EL発
光層49、絶縁層50、および透明電極51がこの順に
積層して形成される。また、同じくたとえばガラスで実
現される透光性基板52の一方表面52aにも、第1の
実施例と同様にして、透明電極53、絶縁層54、EL
発光層55、絶縁層56、および透明電極57がそれぞ
れこの順に積層して形成される。
FIG. 4 shows an EL which is a second embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view showing the structure of the element 41. FIG. The EL element 41 is
Transparent substrate 42, 52, transparent electrode 43, 47, 51, 5
3, 57, insulating layers 44, 46, 48, 50, 54, 5
6, EL light emitting layers 45, 49, 55, an adhesive 58 and an oil 59. For example, the transparent electrode 43, the insulating layer 44, the EL light emitting layer 45, the insulating layer 46, the transparent electrode 47, and the insulating layer are formed on the one surface 42a of the transparent substrate 42 made of glass in the same manner as in the first embodiment. 48, the EL light emitting layer 49, the insulating layer 50, and the transparent electrode 51 are laminated in this order. In addition, similarly to the first embodiment, the transparent electrode 53, the insulating layer 54, and the EL are also formed on the one surface 52a of the translucent substrate 52 which is also made of glass.
The light emitting layer 55, the insulating layer 56, and the transparent electrode 57 are laminated in this order.

【0040】前記透明電極43,47、絶縁層44,4
6およびEL発光層45は第1発光素子を構成し、透明
電極47,51、絶縁層48,50およびEL発光層4
9は第2発光素子を構成し、透明電極53,57、絶縁
層54,56およびEL発光層55は第3発光素子を構
成している。すなわち、第1および第2発光素子の近接
する透明電極は、共有されている。
The transparent electrodes 43 and 47, the insulating layers 44 and 4
6 and the EL light emitting layer 45 constitute the first light emitting element, and the transparent electrodes 47, 51, the insulating layers 48, 50 and the EL light emitting layer 4 are formed.
Reference numeral 9 constitutes a second light emitting element, and the transparent electrodes 53 and 57, the insulating layers 54 and 56, and the EL light emitting layer 55 constitute a third light emitting element. That is, the transparent electrodes adjacent to the first and second light emitting elements are shared.

【0041】EL発光層45,49,55が形成された
それぞれの基板42,52の一方表面42a,52a
は、互いに対向するように配置され、エポキシ樹脂など
で実現される接着剤58で貼り合わせられた後、基板4
2,52間に透光性を有するオイル59が注入される。
前記透明電極47,53は、複数の帯状電極とされ、互
いに同じ方向となるように形成される。また、前記EL
発光層45,49,55の発光色は、それぞれ赤色、緑
色、青色とされる。
One surface 42a, 52a of each of the substrates 42, 52 on which the EL light emitting layers 45, 49, 55 are formed
Are arranged so as to face each other, and are bonded together with an adhesive 58 made of an epoxy resin or the like, and then the substrate 4
A light-transmitting oil 59 is injected between the two and 52.
The transparent electrodes 47 and 53 are a plurality of strip electrodes and are formed so as to have the same direction. In addition, the EL
The emission colors of the light emitting layers 45, 49 and 55 are red, green and blue, respectively.

【0042】このような構成のEL素子41の透明電極
43,47,51,53,57には、第1の実施例と同
じようにそれぞれの電極に図示しない電源が接続され
る。この際、電極51,57には同一の交流電圧が印加
されるので、同一の交流電圧を発生する電源をそれぞれ
接続してもよいし、1つの電源を共用して接続してもよ
い。
The transparent electrodes 43, 47, 51, 53, 57 of the EL element 41 having such a structure are connected to respective power sources (not shown) as in the first embodiment. At this time, since the same AC voltage is applied to the electrodes 51 and 57, power supplies that generate the same AC voltage may be connected to each other, or one power supply may be shared and connected.

【0043】前述した一般的なEL素子21は、図5に
示されるように基板21の発光層が形成された表面22
aと、たとえば透光性を有する基板61の一方表面とが
接着剤62で貼り合わせられる。これは、EL素子21
を機械的影響から保護し、また信頼性を確保するために
発光層を湿気から保護するためのものである。本実施例
のようなEL素子41の構成では、機械的影響から保護
することもできるし、またEL発光層45,49,55
を湿気から保護することも可能である。
As shown in FIG. 5, the general EL element 21 described above has a surface 22 on which the light emitting layer of the substrate 21 is formed.
a and one surface of the substrate 61 having translucency, for example, are attached to each other with an adhesive 62. This is the EL element 21
To protect the light emitting layer from mechanical influences and to protect the light emitting layer from moisture in order to ensure reliability. In the structure of the EL element 41 as in this embodiment, it is possible to protect it from mechanical influences, and the EL light emitting layers 45, 49, 55.
It is also possible to protect the from moisture.

【0044】EL素子41の電極43は、前記EL素子
1の電極15に対応し、電極47は電極11に対応し、
電極51,57は電極7に対応し、電極53は電極3に
対応している。このため、前記EL素子1と同様にし
て、電圧を印加することによって、EL発光層45,4
9,55を選択して発光させることが可能となる。
The electrode 43 of the EL element 41 corresponds to the electrode 15 of the EL element 1, the electrode 47 corresponds to the electrode 11,
The electrodes 51 and 57 correspond to the electrode 7, and the electrode 53 corresponds to the electrode 3. Therefore, similarly to the EL element 1, by applying a voltage, the EL light emitting layers 45, 4
It is possible to select 9,55 to emit light.

【0045】なお、本実施例でもEL発光層45,4
9,55の発光色をそれぞれ赤、緑、青とする例につい
て説明したけれども、発光色はこれに限る必要はなく、
他の発光色とする例も本発明の範囲に属するものであ
る。また、積層順位もこれに限る必要はなく、他の順位
で積層してもかまわない。
In this embodiment also, the EL light emitting layers 45, 4
The example in which the emission colors of 9, 55 are red, green, and blue has been described, but the emission colors are not limited to these.
Examples of other emission colors also belong to the scope of the present invention. Further, the stacking order is not limited to this, and the stacking may be performed in another order.

【0046】図6は、前記EL素子1をバックライトと
して用いた液晶表示装置71の構成を示す断面図であ
る。液晶表示装置71は、バックライトであるEL素子
1と液晶素子78とを含んで構成される。EL素子1の
基板2であって、EL発光層5,9,13が形成された
側の表面2aとは反対側表面2bには、液晶素子78が
形成される。液晶素子78は、透光性基板2,72と、
透明電極73,76と、配向膜74,77と、液晶層7
5とを含む。
FIG. 6 is a sectional view showing the structure of a liquid crystal display device 71 using the EL element 1 as a backlight. The liquid crystal display device 71 includes an EL element 1 which is a backlight and a liquid crystal element 78. A liquid crystal element 78 is formed on the surface 2b of the substrate 2 of the EL element 1 which is opposite to the surface 2a on the side where the EL light emitting layers 5, 9, 13 are formed. The liquid crystal element 78 includes transparent substrates 2 and 72,
Transparent electrodes 73 and 76, alignment films 74 and 77, and liquid crystal layer 7
Including 5 and.

【0047】基板2の表面2bには、たとえばITOで
実現される透明電極73が形成される。透明電極73
は、たとえばマトリクス状の複数の画素電極とされ、図
示しないTFT素子がそれぞれの画素に形成される。透
明電極73上には、たとえばポリイミド樹脂で実現され
る配向膜74が形成され、その表面はラビング処理など
によって配向処理されている。一方、基板72の表面7
2aのほぼ全面には、たとえばITOで実現される透明
電極76が形成され、さらにその上には前記配向膜74
と同様の配向膜77が形成される。このような基板2の
表面2bと基板72の表面72aとは対向するように配
置され、基板2,72間には、たとえばネマティック液
晶で実現される液晶層75が介在される。
A transparent electrode 73 made of, for example, ITO is formed on the surface 2b of the substrate 2. Transparent electrode 73
Is a plurality of pixel electrodes in a matrix, for example, and TFT elements (not shown) are formed in each pixel. An alignment film 74 made of, for example, a polyimide resin is formed on the transparent electrode 73, and the surface thereof is subjected to alignment treatment by rubbing treatment or the like. On the other hand, the surface 7 of the substrate 72
A transparent electrode 76 made of, for example, ITO is formed on almost the entire surface of 2a, and the alignment film 74 is further formed thereon.
An alignment film 77 similar to the above is formed. The surface 2b of the substrate 2 and the surface 72a of the substrate 72 are arranged to face each other, and a liquid crystal layer 75 made of, for example, a nematic liquid crystal is interposed between the substrates 2 and 72.

【0048】このような液晶素子78の1画素には、E
L素子1の3本の帯状電極3,11が対応し、3本の帯
状電極3,11で分割されるEL素子1の領域は、画像
信号に基づいてそれぞれ赤色、緑色、青色に発光する。
また、画像信号に基づいて、液晶素子78の液晶層75
の液晶分子の配向状態が制御され、図示しない偏光板に
よって入射光が透過/遮断される。このため、画像信号
に基づいたカラー表示を実施することが可能となる。
One pixel of such a liquid crystal element 78 has E
Regions of the EL element 1 corresponding to the three strip-shaped electrodes 3 and 11 of the L element 1 and divided by the three strip-shaped electrodes 3 and 11 emit red, green and blue light based on the image signal, respectively.
Further, based on the image signal, the liquid crystal layer 75 of the liquid crystal element 78
The alignment state of the liquid crystal molecules is controlled, and incident light is transmitted / blocked by a polarizing plate (not shown). Therefore, it is possible to perform color display based on the image signal.

【0049】図7は、前記EL素子41をバックライト
として用いた液晶表示装置81の構成を示す断面図であ
る。液晶表示装置81は、バックライトであるEL素子
41と液晶素子88とを含んで構成される。EL素子4
1の基板42であって、EL発光層45,49,55が
形成された側の表面42aとは反対側表面42bには、
液晶素子88が形成される。液晶素子88は透光性基板
42,82と、透明電極83,86と、配向膜84,8
7と、液晶層85とを含み、これらの部材は、前記液晶
表示装置71の透光性基板2,72、透明電極73,7
6、配向膜74,77および液晶層75にそれぞれ対応
し、同様にして形成される。このような液晶素子88の
1画素には、EL素子41の1本の帯状電極47,53
が対応するように形成されている。
FIG. 7 is a sectional view showing the structure of a liquid crystal display device 81 using the EL element 41 as a backlight. The liquid crystal display device 81 includes an EL element 41 which is a backlight and a liquid crystal element 88. EL element 4
In the substrate 42 of No. 1, the surface 42a opposite to the surface 42a on the side where the EL light emitting layers 45, 49, 55 are formed,
The liquid crystal element 88 is formed. The liquid crystal element 88 includes transparent substrates 42 and 82, transparent electrodes 83 and 86, and alignment films 84 and 8.
7 and a liquid crystal layer 85, these members being a transparent substrate 2 and 72, transparent electrodes 73 and 7 of the liquid crystal display device 71.
6, the alignment films 74 and 77, and the liquid crystal layer 75, respectively, and are formed in the same manner. One pixel of the liquid crystal element 88 has one strip electrode 47, 53 of the EL element 41.
Are formed to correspond.

【0050】また、EL素子41の電極51,57に
は、電源91が接続され、電極43には電源93が接続
され、電極47には電源92が接続され、さらに電極5
3には電源90が接続される。電源90〜93は、電源
16〜19に対応した交流電圧をそれぞれ発生する。
A power supply 91 is connected to the electrodes 51 and 57 of the EL element 41, a power supply 93 is connected to the electrode 43, a power supply 92 is connected to the electrode 47, and the electrode 5 is further connected.
A power source 90 is connected to 3. The power supplies 90 to 93 generate AC voltages corresponding to the power supplies 16 to 19, respectively.

【0051】続いて、液晶表示装置81の領域Rを赤色
表示し、領域Gを緑色表示し、領域Bを青色表示する場
合について説明する。図8は、液晶表示装置81のEL
素子41に印加する交流電圧を示す波形図である。図8
(1)は電極43に印加する交流電圧波形を示し、図8
(2)は電極51,57に印加する交流電圧波形を示
す。また、図8(3)は領域Rの電極47に印加する交
流電圧波形を示し、図8(4)は領域Gの電極47に印
加する交流電圧波形を示し、図8(5)は領域Bの電極
47に印加する交流電圧波形を示す。さらに、図8
(6)は領域Rの電極53に印加する交流電圧波形を示
し、図8(7)は領域Gの電極53に印加する交流電圧
波形を示し、図8(8)は領域Bの電極53に印加する
交流電圧波形を示す。
Next, the case where the region R of the liquid crystal display device 81 is displayed in red, the region G is displayed in green, and the region B is displayed in blue will be described. FIG. 8 shows an EL of the liquid crystal display device 81.
7 is a waveform diagram showing an AC voltage applied to the element 41. FIG. Figure 8
(1) shows an AC voltage waveform applied to the electrode 43.
(2) shows an AC voltage waveform applied to the electrodes 51 and 57. 8 (3) shows an AC voltage waveform applied to the electrode 47 in the region R, FIG. 8 (4) shows an AC voltage waveform applied to the electrode 47 in the region G, and FIG. 8 (5) shows a region B. 5 shows an AC voltage waveform applied to the electrode 47 of FIG. Furthermore, FIG.
8 (6) shows an AC voltage waveform applied to the electrode 53 in the region R, FIG. 8 (7) shows an AC voltage waveform applied to the electrode 53 in the region G, and FIG. The AC voltage waveform to apply is shown.

【0052】このような電圧を印加すると、EL素子4
1の領域Rに対応する発光層45には、V1+V2の電
圧が印加されるので、発光層45が赤色に発光する。ま
た、領域Gに対応する発光層49にはV1+V2の電圧
が印加されるので、発光層49が緑色に発光する。さら
に、領域Bに対応する発光層55にはV1+V2の電圧
が印加されるので、発光層55が青色に発光する。した
がって、EL素子41に上記電圧を印加し、かつ液晶素
子88の液晶層85の液晶分子の配向状態を制御して入
射光が液晶層85を透過するようにすれば、液晶表示装
置81の領域R、G、Bをそれぞれ赤色、緑色、青色と
して表示することができる。
When such a voltage is applied, the EL element 4
Since the voltage V1 + V2 is applied to the light emitting layer 45 corresponding to the region R of 1, the light emitting layer 45 emits red light. Further, since the voltage V1 + V2 is applied to the light emitting layer 49 corresponding to the region G, the light emitting layer 49 emits green light. Further, since the voltage V1 + V2 is applied to the light emitting layer 55 corresponding to the region B, the light emitting layer 55 emits blue light. Therefore, when the above voltage is applied to the EL element 41 and the alignment state of the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 85 of the liquid crystal element 88 is controlled so that the incident light passes through the liquid crystal layer 85, the area of the liquid crystal display device 81. R, G, and B can be displayed as red, green, and blue, respectively.

【0053】また、液晶表示装置81は、前記液晶表示
装置71と同様にして液晶素子88の1画素と、EL素
子41の3本の帯状電極47,53とが対応するように
形成して画像信号に基づいたカラー表示を実施すること
も可能である。
Similarly to the liquid crystal display device 71, the liquid crystal display device 81 is formed so that one pixel of the liquid crystal element 88 and three strip electrodes 47 and 53 of the EL element 41 correspond to each other. It is also possible to implement a color display based on the signal.

【0054】なお、本実施例ではTFT素子を用いたア
クティブマトリクス駆動の場合について説明したけれど
も、これに限る必要はなく、たとえば単純マトリクス駆
動の場合も本発明の範囲に属するものである。また、液
晶層材料としてネマティック液晶を用いる例について説
明したけれども、これに限る必要はなく、たとえば強誘
電性液晶を用いる例も本発明の範囲に属するものであ
る。さらに、本実施例では製造が容易である帯状電極と
全面電極とを用いる例について説明したけれども、全て
の電極を帯状としても同様の効果が得られる。
In the present embodiment, the case of active matrix driving using TFT elements has been described, but the present invention is not limited to this and, for example, simple matrix driving also falls within the scope of the present invention. Further, although the example in which the nematic liquid crystal is used as the liquid crystal layer material has been described, the invention is not limited to this, and an example in which the ferroelectric liquid crystal is used, for example, also belongs to the scope of the present invention. Further, although the example in which the strip electrode and the whole surface electrode which are easy to manufacture are used is described in the present embodiment, the same effect can be obtained even when all the electrodes are strip-shaped.

【0055】[0055]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、第1〜第
3発光素子の電極間に電圧を印加することによって異な
る色彩光が得られる。また、第1および第2発光素子の
近接する電極と、第2および第3発光素子の近接する電
極とが共有されるので、EL素子の厚みが薄くなる。さ
らに、近接する電極が共有されることによって、第1〜
第3発光素子をそのまま積層した場合と比べると、形成
する電極数が減少し、帯状電極の数は少なくとも2層と
なるので、製造工程が短縮化して製造コストが低減す
る。さらに、前記EL素子の電極には電源が接続され、
帯状電極に印加する交流電圧を切換えることによって異
なる色彩光を順次発光させることが可能となる。
As described above, according to the present invention, different colored lights can be obtained by applying a voltage between the electrodes of the first to third light emitting elements. Further, since the adjacent electrodes of the first and second light emitting elements and the adjacent electrodes of the second and third light emitting elements are shared, the thickness of the EL element becomes thin. Furthermore, by sharing the adjacent electrodes,
Compared to the case where the third light emitting element is stacked as it is, the number of electrodes to be formed is reduced and the number of strip electrodes is at least two layers, so that the manufacturing process is shortened and the manufacturing cost is reduced. Further, a power source is connected to the electrodes of the EL element,
It is possible to sequentially emit different colored lights by switching the AC voltage applied to the strip electrodes.

【0056】また本発明によれば、第1および第2発光
素子が形成された基板と、第3発光素子が形成された基
板とが、対向して貼合せられるので、第1〜第3発光素
子が外気から遮断されて湿気の影響が低減され、EL発
光層の安定性が向上して信頼性が向上する。また、前述
したのと同様に、EL素子の電極には電源が接続され、
帯状電極に印加する交流電圧を切換えることによって異
なる色彩光を順次発光させることが可能となる。
Further, according to the present invention, the substrate on which the first and second light emitting elements are formed and the substrate on which the third light emitting element is formed are bonded so as to face each other. The element is shielded from the outside air, the influence of moisture is reduced, the stability of the EL light emitting layer is improved, and the reliability is improved. Further, similarly to the above, a power source is connected to the electrodes of the EL element,
It is possible to sequentially emit different colored lights by switching the AC voltage applied to the strip electrodes.

【0057】さらに本発明によれば、液晶分子の配向状
態を制御して光を透過/遮断し、第1〜第3発光素子を
順次発光させることによって、異なる色彩の表示を行う
ことが可能となる。また、画像信号に基づいて第1〜第
3発光素子を選択的に発光させてカラー表示を行うこと
が可能となる。このため、カラーフィルタが不要とな
り、比較的低価格で表示装置を提供することが可能とな
る。
Further, according to the present invention, it is possible to display different colors by controlling the alignment state of liquid crystal molecules to transmit / block light and sequentially emit light from the first to third light emitting elements. Become. Further, it is possible to perform color display by selectively causing the first to third light emitting elements to emit light based on the image signal. Therefore, a color filter is not required, and it is possible to provide a display device at a relatively low price.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施例であるEL素子1の構成
を示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of an EL element 1 which is a first embodiment of the present invention.

【図2】二重絶縁層構造の薄膜EL素子21の構成を示
す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration of a thin film EL element 21 having a double insulating layer structure.

【図3】前記EL素子1に印加する交流電圧を示す波形
図である。
FIG. 3 is a waveform diagram showing an AC voltage applied to the EL element 1.

【図4】本発明の第2の実施例であるEL素子41の構
成を示す断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a configuration of an EL element 41 which is a second embodiment of the present invention.

【図5】前記薄膜EL素子21を示す断面図である。5 is a cross-sectional view showing the thin film EL element 21. FIG.

【図6】前記EL素子1をバックライトとして用いた液
晶表示装置71の構成を示す断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a configuration of a liquid crystal display device 71 using the EL element 1 as a backlight.

【図7】前記EL素子41をバックライトとして用いた
液晶表示装置81の構成を示す断面図である。
FIG. 7 is a sectional view showing a configuration of a liquid crystal display device 81 using the EL element 41 as a backlight.

【図8】前記液晶表示装置81のEL素子41に印加す
る交流電圧を示す波形図である。
8 is a waveform diagram showing an AC voltage applied to an EL element 41 of the liquid crystal display device 81. FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,41 EL素子 2,42,52,72,82 透光性基板 3,7,11,15,43,47,51,53,57,
73,76,83,86 透明電極 4,6,8,10,12,14,44,46,48,5
0,54,56 絶縁層 5,9,13,45,49,55 EL発光層 16,17,18,19,90,91,92,93 電
源 58 接着剤 71,81 液晶表示装置 74,77,84,87 配向膜 75,85 液晶層 78,88 液晶素子
1,41 EL element 2,42,52,72,82 Translucent substrate 3,7,11,15,43,47,51,53,57,
73,76,83,86 transparent electrodes 4,6,8,10,12,14,44,46,48,5
0,54,56 Insulating layer 5,9,13,45,49,55 EL light emitting layer 16,17,18,19,90,91,92,93 Power supply 58 Adhesive 71,81 Liquid crystal display device 74,77, 84,87 Alignment film 75,85 Liquid crystal layer 78,88 Liquid crystal element

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 絶縁性を有する基板上に互いに異なる色
彩光を発する第1〜第3発光素子がこの順に積層して形
成され、 各発光素子は、第1透明電極、絶縁層、EL発光層、絶
縁層および複数の帯状の第2透明電極をそれぞれこの順
に積層して成り、 前記第2発光素子の各構成部材の積層順位が第1および
第3発光素子の各構成部材の積層順位とは逆であり、前
記第1〜第3発光素子のそれぞれ近接する透明電極が共
有されていることを特徴とするEL素子。
1. A first to a third light emitting element which emits different colored lights are laminated in this order on an insulating substrate, and each light emitting element comprises a first transparent electrode, an insulating layer and an EL light emitting layer. , An insulating layer and a plurality of strip-shaped second transparent electrodes are stacked in this order, and the stacking order of the constituent members of the second light emitting element is the stacking order of the constituent members of the first and third light emitting elements. Reversely, the transparent electrodes adjacent to the first to third light emitting elements are shared, respectively.
【請求項2】 前記第1および第2発光素子が共有する
第1透明電極に、前記EL発光層が発光する閾値電圧以
下の交流電圧を印加する第1電源と、 前記第3発光素子の第1透明電極に、前記閾値電圧以下
の交流電圧であって、前記第1電源の交流電圧の位相と
は逆の位相を有する交流電圧を印加する第2電源と、 前記第2および第3発光素子が共有する第2透明電極
に、前記閾値電圧の交流電圧を、前記第1および第2電
源による交流電圧の印加タイミングと同期させて印加す
る第3電源と、 前記第1発光素子の第2透明電極に、前記閾値電圧の交
流電圧であって、前記第1電源の交流電圧の位相とは逆
の位相を有する交流電圧を印加する第4電源とを備える
ことを特徴とする請求項1記載のEL素子。
2. A first power supply for applying an alternating voltage equal to or lower than a threshold voltage at which the EL light emitting layer emits light to a first transparent electrode shared by the first and second light emitting elements, and a third transparent electrode of the third light emitting element. A second power source for applying to the transparent electrode, an alternating voltage having an alternating voltage equal to or lower than the threshold voltage and having a phase opposite to a phase of the alternating voltage of the first power source; and the second and third light emitting elements. A third power source for applying the AC voltage of the threshold voltage to the second transparent electrode shared by the first and second power sources in synchronization with the application timing of the AC voltage by the first and second power sources; and the second transparent electrode of the first light emitting element. The fourth power supply for applying an AC voltage, which is the AC voltage of the threshold voltage and has a phase opposite to the phase of the AC voltage of the first power supply, to the electrode. EL element.
【請求項3】 一対の絶縁性基板の一方基板上に、互い
に異なる色彩光を発する第1および第2発光素子がこの
順に積層して形成され、前記一対の絶縁性基板の他方基
板上に、前記第1および第2発光素子とは異なる色彩光
を発する第3発光素子が形成され、 各発光素子は、第1透明電極、絶縁層、EL発光層、絶
縁層および複数の帯状の第2透明電極をそれぞれこの順
に積層して成り、 前記第2発光素子の各構成部材の積層順位が第1発光素
子の各構成部材の積層順位とは逆であり、前記第1およ
び第2発光素子の近接する透明電極が共有されており、 前記一対の絶縁性基板の発光素子が形成された側の表面
が、互いに対向するようにして貼り合わせられているこ
とを特徴とするEL素子。
3. A first light emitting element and a second light emitting element which emit different colored lights are laminated in this order on one substrate of the pair of insulating substrates, and on the other substrate of the pair of insulating substrates, A third light emitting element that emits different colored light from the first and second light emitting elements is formed, and each light emitting element includes a first transparent electrode, an insulating layer, an EL light emitting layer, an insulating layer and a plurality of strip-shaped second transparent electrodes. The electrodes are stacked in this order, and the stacking order of the constituent members of the second light emitting device is opposite to the stacking order of the constituent members of the first light emitting device, and the first and second light emitting devices are close to each other. The EL element is characterized in that the transparent electrodes are shared, and the surfaces of the pair of insulating substrates on the side where the light emitting elements are formed are bonded so as to face each other.
【請求項4】 前記第2発光素子の第1透明電極に、前
記EL発光層が発光する閾値電圧以下の交流電圧を印加
する第1電源と、 前記第3発光素子の第1透明電極に、前記第1電源と同
様の交流電圧を印加する第2電源と、 前記第1発光素子の第1透明電極に、前記閾値電圧以下
の交流電圧であって、前記第1および第2電源の交流電
圧の位相とは逆の位相を有する交流電圧を印加する第3
電源と、 前記第1および第2発光素子が共有する第2透明電極
に、前記閾値電圧の交流電圧を、前記第1および第3電
源による交流電圧の印加タイミングと同期させて印加す
る第4電源と、 前記第3発光素子の第2透明電極に、前記閾値電圧の交
流電圧であって、前記第2電源の交流電圧の位相とは逆
の位相を有する交流電圧を印加する第5電源とを備える
ことを特徴とする請求項3記載のEL素子。
4. A first power supply for applying an alternating voltage equal to or lower than a threshold voltage at which the EL light emitting layer emits light to a first transparent electrode of the second light emitting element, and a first transparent electrode of the third light emitting element, A second power supply that applies the same AC voltage as the first power supply, and a first transparent electrode of the first light emitting element, which has an AC voltage that is equal to or lower than the threshold voltage and that is the AC voltage of the first and second power supplies. Applying an alternating voltage having a phase opposite to that of
A fourth power supply for applying an AC voltage of the threshold voltage to a power supply and a second transparent electrode shared by the first and second light emitting elements in synchronization with the application timing of the AC voltage by the first and third power supplies. And a fifth power supply for applying to the second transparent electrode of the third light-emitting element an AC voltage having an AC voltage of the threshold voltage and having a phase opposite to the phase of the AC voltage of the second power supply. The EL device according to claim 3, further comprising:
【請求項5】 透明電極と配向膜とがこの順にそれぞれ
形成された一対の透光性基板間に液晶層が介在され、 前記一対の透光性基板のいずれか一方基板側に、請求項
1または3記載のEL素子が配置されていることを特徴
とする液晶表示装置。
5. A liquid crystal layer is interposed between a pair of translucent substrates each having a transparent electrode and an alignment film formed in this order, and one of the pair of translucent substrates is provided on the substrate side. Alternatively, a liquid crystal display device, in which the EL element described in 3 is arranged.
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