JPH08211832A

JPH08211832A - 複合素子型表示装置

Info

Publication number: JPH08211832A
Application number: JP4126895A
Authority: JP
Inventors: Chishio Hosokawa; 地潮細川
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 1995-02-06
Filing date: 1995-02-06
Publication date: 1996-08-20
Anticipated expiration: 2020-08-10
Also published as: JP3681192B2

Abstract

(57)【要約】【目的】液晶表示素子の表示パターンに対応した有機
ＥＬ素子を発光させることにより、消費電力の低減を図
った複合素子型表示装置を提供する。【構成】液晶１０と、この液晶の一面側に配置された
陽極としての複数の透明電極と、前記液晶の他面側に前
記透明電極と直交するように対向配置された陰極として
の複数の透明電極とを有する液晶表示素子１、及び、有
機ＥＬ発光層２０と、この有機ＥＬ発光層の一面側に配
置された陽極としての複数の透明電極と、前記有機ＥＬ
発光層の他面側に前記透明電極と直交するように対向配
置された陰極としての複数の反射板兼用の電極とを有す
る有機ＥＬ表示素子部２とを備え、液晶表示素子１に有
機ＥＬ表示素子部２を積層し、かつこれらを一の駆動部
３で駆動して、液晶表示素子部１及び有機ＥＬ表示素子
部２に同一画像を表示させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示素子と有機Ｅ
Ｌ素子（有機エレクトロルミネッセンス素子）との複合
素子を表示させる複合素子型表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、液晶表示素子として、反射型と透
過型の液晶表示素子がある。反射型液晶表示素子は、小
型電卓，腕時計，携帯電話等の表示装置として用いられ
ているが、夜間や暗所で用いると、表示文字等が見難い
という欠点があった。これに対して、透過型液晶表示素
子は、背面にバックライトを備えた表示装置に用いられ
ているが、その電力消費量が大きいため、携帯用の機器
に用いることができなかった。

【０００３】このような状況に対処すべく、特開平３−
１８９６２７号公報及び同５−３４６９２号公報におい
て、次のような技術が提案されている。特開平３−１８
９６２７号公報記載の技術は、ゲストホスト型液晶表示
素子のバックライトとして、有機ＥＬ素子を用いてい
る。すなわち、有機蛍光体を発光層としたＥＬ表示素子
をバックライトとして用いた技術が開示されている。ま
た、特開平５−３４６９２号公報記載の技術は、バック
ライトが導光部，反射拡散部及び光源部よりなり、光源
部として有機ＥＬ素子を用いている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の技術では、次のような問題がある。ゲストホス
ト型液晶表示素子のバックライトとして、有機ＥＬ素子
を用いる特開平３−１８９６２７号公報記載の技術で
は、有機ＥＬ素子が低電圧で高い発光効率を有するとい
えども、バックライトとして用いる限り、消費電力がか
なり大きくなってしまう。また、光源部として有機ＥＬ
素子を適用する特開平５−３４６９２号公報記載の技術
においても、有機ＥＬ素子をバックライトとして用いる
場合に、全面発光させ、液晶表示素子を照す必要がある
ので、やはり電力を大きく消費してしまう。

【０００５】本発明は前記問題点にかんがみてなされた
もので、液晶表示素子の表示パターンに対応した有機Ｅ
Ｌ素子を発光させることにより、消費電力の低減を図っ
た複合素子型表示装置の提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明は、従来用いられたバックライトの代わりに
表示パターンが可能な有機ＥＬ素子を適用したものであ
る。したがって、請求項１の発明に係る複合素子型表示
装置は、液晶表示素子部と、前記液晶表示素子部に積層
された有機ＥＬ表示素子部と、前記液晶表示素子部及び
有機ＥＬ表示素子部を駆動して、前記液晶表示素子部及
び有機ＥＬ表示素子部に同一画像を表示させる一駆動部
とを備える構成としてある。

【０００７】請求項２の発明は、前記液晶表示素子部と
前記有機ＥＬ素子表示素子部における電極の配置パター
ンをほぼ同一とし、かつ、前記駆動部として一つの駆動
部を用いた構成としてある。

【０００８】請求項３の発明は、前記液晶表示素子部
が、少なくとも、液晶と、この液晶の一面側に配置され
た陽極としての複数の透明電極と、前記液晶の他面側に
前記透明電極と直交するように対向配置された陰極とし
ての複数の透明電極とを有し、前記有機ＥＬ表示素子部
が、少なくとも、有機ＥＬ発光層と、この有機ＥＬ発光
層の一面側に配置された陽極としての複数の透明電極
と、前記有機ＥＬ発光層の他面側に前記透明電極と直交
するように対向配置された陰極としての複数の反射板兼
用の電極とを有し、前記一の駆動部は、前記液晶表示素
子部の陽極としての複数の透明電極に電圧を順次印加す
る走査回路と、この走査回路と対応して動作し、電圧を
前記有機ＥＬ表示素子部の陽極としての複数の透明電極
に印加する第一制御回路と、前記液晶表示素子部の陰極
としての透明電極に電圧を印加する第二制御回路と、前
記有機ＥＬ表示素子部の陰極としての電極に電圧を印加
する第三制御回路と、表示メモリと、この表示メモリに
したがって前記複数の陰極としての透明電極及び電極の
中から任意の透明電極及び電極を選択するよう前記第二
及び第三の制御回路を駆動する選択回路とを有する構成
としてある。

【０００９】請求項４の発明は、前記一の駆動部の駆動
を、液晶表示素子部又は有機ＥＬ表示素子部のいずれか
一方の駆動に切り換えるための切換部を設けた構成とし
てある。

【００１０】請求項５の発明は、前記一の駆動部の駆動
を液晶表示素子部又は有機ＥＬ表示素子部のいずれか一
方の駆動もしくは液晶表示素子部及び有機ＥＬ表示素子
部の同時駆動に切り換えるための切換部を設けた構成と
してある。

【００１１】

【作用】請求項１の発明によれば、液晶表示素子部と液
晶表示素子部に積層された有機ＥＬ表示素子部とが駆動
され、これら液晶表示素子部及び有機ＥＬ表示素子部に
同一画像が表示される。

【００１２】請求項２の発明によれば、一の駆動部によ
って液晶表示素子部及び有機ＥＬ表示素子部に同一画像
が表示される。

【００１３】請求項３の発明によれば、走査回路が、液
晶表示素子部の陽極としての複数の透明電極に電圧を順
次印加すると、第一の制御回路が、この走査回路と対応
して動作し、電圧を有機ＥＬ表示素子部の陽極としての
複数の透明電極に印加する。これと並行して、表示メモ
リと、この表示メモリにしたがって選択回路が、液晶表
示素子部の陰極としての透明電極及び有機ＥＬ表示素子
部の電極の中から任意の透明電極及び電極を選択するよ
う第二及び第三の制御回路を駆動し、第二及び第三の制
御回路によって、これらの電極に電圧が印加される。

【００１４】請求項４の発明によれば、切換部によっ
て、一の駆動部の駆動を液晶表示素子部又は有機ＥＬ表
示素子部のいずれか一方の駆動に切り換えることができ
る。

【００１５】請求項５の発明によれば、切換部によっ
て、一の駆動部の駆動を液晶表示素子部又は有機ＥＬ表
示素子部のいずれか一方の駆動もしくは液晶表示素子と
有機ＥＬ表示素子部の同時駆動に切り換えることができ
る。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。（第一実施例）図１は、本発明の第一実施例に係る複合
素子型表示装置を示すブロック図である。図１に示すよ
うに、本実施例の複合素子型表示装置は、液晶表示素子
部１と、有機ＥＬ表示素子部２と、これら液晶表示素子
部１及び有機ＥＬ表示素子部２を駆動するための駆動部
３とを備えている。

【００１７】１）素子部図２は、液晶表示素子部と有機ＥＬ表示素子部とを示す
概略斜視図である。図３は、液晶表示素子部と有機ＥＬ
表示素子部との積層複合状態を詳細に示す断面図であ
る。図２に示すように、液晶表示素子部１は、概略、液
晶１０の上面に透明電極Ｘ1，Ｘ2，〜，ＸNをストライ
プ状に配し、下面に透明電極Ｘ1，Ｘ2，〜，ＸNと直交
するように透明電極Ｙ1，Ｙ2，〜，ＹNを配した構造に
なっており、その交差部Ｘi・Ｙj（i，j＝１〜Ｎ）で、
画素が形成されている（図１の白丸）。また、有機ＥＬ
表示素子部２も、有機ＥＬ発光層２０の上面に透明電極
ｘ1 ，ｘ2，〜，ｘNをストライプ状に配し、下面に透明
電極ｘ1 ，ｘ2 ，〜，ｘN と直交するように電極ｙ1，
ｙ2，〜，ｙNを配した構造になっており、その交差部ｘ
i・ｙj（i，j＝１〜Ｎ）で、画素が形成されている（図
１の白丸）。

【００１８】そして、これらの液晶表示素子部１と有機
ＥＬ表示素子部２とは、対応する画素Ｘi・Ｙjと画素ｘ
i・ｙjとが一致するように、積層されている。すなわ
ち、液晶表示素子部１と有機ＥＬ表示素子部２の画素は
Ｎ×Ｎのマトリックス状に形成され、各画素同士が対向
するように、積層されている。

【００１９】液晶表示素子部液晶表示素子部１は、図３に示すように、後述する有機
ＥＬ表示素子部２の反射板を含む反射型液晶素子であ
り、最上位から下位に向かって順に、偏光板１７ａと基
板１１、アルカリ・イオン防止膜１２と、陽極としての
透明電極Ｘ1 ，Ｘ2 ，〜，ＸN と、配向膜１３と、封止
剤１６で封止された液晶１０と、配向膜１４と、陰極と
しての透明電極Ｙ1 ，Ｙ2 ，〜，ＹN と、基板１５と、
偏光板１７ｂとを積層した構造になっている。

【００２０】基板１１，１５は、石英，ガラス等の透明
性基材で形成されており、その間隔は、例えば各種のシ
リカ球で形成されたスペーサー１８によって一定に保た
れている。透明電極Ｘ1，Ｘ2，〜，ＸN及び透明電極Ｙ
1，Ｙ2，〜，ＹNは、公知の酸化物透明性電極であり、
インジュウム−チン−オキサイド（ＩＴＯ），アンチモ
ン添加酸化錫（ＳｎＯ₂：Ｓｂ），Ａｌ添加酸化亜鉛等
で形成されている。液晶１０は、公知の様々な低分子液
晶又は高分子液晶をポリマーに分散して形成したもので
ある。配向膜１３，１４は、液晶１０を均一に配向させ
るための膜体である。これらの配向膜１３，１４は塗布
によって形成される各種のポリマー膜であり、例えば、
ポリイミド，液晶性ポリマー等が用いられている。偏光
板１７ａ及び１７ｂは、透過する光のうち、所定の偏光
方向の光だけを通過させるものである。ここで、偏光板
１７ａは基板１１の真上に、偏光板１７ｂは基板１５の
真下に位置させる。これら偏光板１７ａ及び１７ｂは、
例えば、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）とよう素とを
複合することにより形成されている。

【００２１】有機ＥＬ表示素子部有機ＥＬ表示素子部２は、その画素を液晶表示素子部１
の画素と一致させ、かつその発光面を液晶表示素子部１
側に向けた状態で、液晶表示素子部１の下側に形成され
ている。具体的には、図３に示すように、偏光板１７の
下面から下方に向かって順に、基板１１，１５と同素材
の基板２１と、陽極としての透明電極ｘ1 ，ｘ2 ，〜,
ｘN と、正孔注入層２２と、有機ＥＬ発光層２０と、反
射板を兼ねた陰極としての電極ｙ1 ，ｙ2 ，〜，ｙN と
を積層した構造になっている。なお、透明電極ｘ1 ，ｘ
2 ，〜，ｘN は、液晶表示素子部１の透明電極Ｘ1 ，Ｘ
2 ，〜，ＸN と同様の素材で形成されているが、電極ｙ
1 ，ｙ2 ，〜，ｙN は、反射板を兼ねているので、透明
ではない。

【００２２】ここで、有機ＥＬ表示素子部２のパターン
ニング方法と、液晶表示素子部１への積層方法について
説明する。有機ＥＬ表示素子部２では、透明電極ｘ1 ，
ｘ2 ，〜，ｘN と電極ｙ1 ，ｙ2，〜，ｙN のパターン
ニングが行われる。透明電極ｘ1 ，ｘ2 ，〜，ｘN は、
公知のパターンニング方法によって、基板２１上にパタ
ーン形成され、電極ｙ1 ，ｙ2 ，〜，ｙN は、有機ＥＬ
発光層２０にマスクを行い、このマスクの開口部に、陰
極材料を蒸着することによって、パターン形成される。
また、別の方法として、有機ＥＬ発光層２０の全面に陰
極材料を蒸着した後、レーザーアブレーションによっ
て、陰極材料のエッチングを行うことにより、電極ｙ1
，ｙ2 ，〜，ｙN をパターン形成することもできる。

【００２３】液晶表示素子部１への積層方法としては、
次の二通りの方法がある。第一の方法は、図２に示した
ように、液晶表示素子部１と有機ＥＬ表示素子部２とを
別々に作製しておき、液晶表示素子部１の透明電極Ｙ1
，Ｙ2 ，〜，ＹNと有機ＥＬ表示素子部２の透明電極ｘ
1 ，ｘ2 ，〜，ｘN とを近接させ、画素同士が一致する
ように位置合せした後、液晶表示素子部１の偏光板１７
と基板２１とを接着する方法であり、本実施例に適用さ
れている。第二の方法は、既に作製した液晶表示素子部
１の偏光板１７に、透明電極ｘ1，ｘ2 ，〜，ｘN のパ
ターンニングを前もって施しておき、この透明電極ｘ1
，ｘ2 ，〜，ｘN の表面に、順に、正孔注入層２２，
有機ＥＬ発光層２０，電極ｙ1 ，ｙ2 ，〜，ｙN を積層
する方法である。ただし、積層の際には、透明電極ｘ1
，ｘ2 ，〜，ｘN と電極ｙ1 ，ｙ2 ，〜，ｙN とで定
まる表示パターンが、液晶表示素子部１の表示パターン
と同一になるようにパターンニングする。

【００２４】２）駆動部一方、駆動部３は、図１に示すように、走査回路３０
と、ホールド回路である表示メモリ３１及び選択回路３
２とを備え、液晶表示素子部１と有機ＥＬ表示素子部２
とが、これらの走査回路３０，表示メモリ３１及び選択
回路３２を共有した構成になっている。走査回路３０
は、液晶表示素子部１の透明電極Ｘ1 ，Ｘ2 ，〜，ＸN
に対応した数の出力線３０−１，３０−２，〜，３０−
Ｎを有している。この出力線３０−１，３０−２，〜，
３０−Ｎが透明電極Ｘ1 ，Ｘ2 ，〜，ＸN に接続され、
時分割された電圧ＶL の電圧信号が走査回路３０から透
明電極Ｘ1 ，Ｘ2 ，〜，ＸN に印加されるようになって
いる。

【００２５】また、出力線３０−１，３０−２，〜，３
０−Ｎは、途中で分岐され、第一制御回路としてのＮ個
の制御回路（ＴＧ）３３−１，３３−２，〜，３３−Ｎ
にも接続されている。ＴＧ３３−１，３３−２，〜，３
３−Ｎは、有機ＥＬ表示素子部２の透明電極ｘ1，ｘ2，
〜，ｘNに接続されており、電圧ＶLの信号入力時にＯＮ
状態になって、電源３４−１，３４−２，〜，３４−Ｎ
からの電圧ＶELを透明電極ｘ1，ｘ2，〜，ｘNに印加す
るようになっている。電圧ＶELの大きさは３Ｖ〜３０Ｖ
の範囲の中から選択されており、有機ＥＬ表示素子部２
が適切な表示輝度を得るようになっている。

【００２６】選択回路３２は表示メモリ３１に従って液
晶表示素子部１の透明電極Ｙ1 ，Ｙ2 ，〜，ＹN と有機
ＥＬ表示素子部２の電極ｙ1 ，ｙ2 ，〜，ｙN のうちの
いずれかの電極を選択して、それらの電極に電圧を印加
する回路である。具体的には、選択回路３２は、第二制
御回路としてのＮ個のＴＧ３５−１，３５−２，〜，３
５−Ｎと第三制御回路としてのＴＧ３７−１，３７−
２，〜，３７−Ｎとに接続されている。このうち、ＴＧ
３５−１，３５−２，〜，３５−Ｎは、液晶表示素子部
１の透明電極Ｙ1 ，Ｙ2 ，〜，ＹN に接続されており、
選択回路３２の制御により、電源３６−１，３６−２，
〜，３６−Ｎからの電圧ＶL´を透明電極Ｙ1 ，Ｙ2 ，
〜，ＹN に印加するようになっている。なお、この電圧
ＶL´と前記電圧ＶL とは、公知の電圧平均化駆動法
（例えば「電子ディスプレイデバイス５９頁昭和５
９年オーム社発行」記載の駆動法）によって定められる
電圧値であり、適用される液晶表示素子部１の型によっ
て適宜決定される。

【００２７】ＴＧ３７−１，３７−２，〜，３７−Ｎ
は、有機ＥＬ表示素子部２の電極ｙ1，ｙ2 ，〜，ｙN
に接続されており、選択回路３２の制御によって、選択
された電極ｙ1 ，ｙ2 ，〜，ｙN を無電位又はフロート
（開回路）にするようになっている。なお、ＴＧ３３−
１，３３−２，〜，３３−Ｎ、ＴＧ３５−１，３５−
２，〜，３５−Ｎ、及びＴＧ３７−１，３７−２，〜，
３７−Ｎは、集積回路によるトランジスタアレイで構成
されている。

【００２８】３）動作次に、第一実施例の動作について説明する。まず、液晶
表示素子部１における画像表示動作を述べる。図１にお
いて、駆動部３を作動させると、時分割された電圧ＶL
の電圧信号が走査回路３０から出力線３０−iに出力さ
れ、電圧ＶLが液晶表示素子部１の透明電極Ｘiに印加さ
れる。この動作と並行して、表示メモリ３１に従って選
択回路３２で選択された透明電極Ｙjに、ＴＧ３５−
１，３５−２，〜，３５−Ｎから電圧ＶL´の一群の電
圧信号が送られ、電圧ＶL´が液晶表示素子部１の透明
電極Ｙj（j＝１〜Ｎ）に印加される。これにより、透明
電極Ｘiすなわち液晶表示素子部１のi行が表示される。
このような走査が、透明電極Ｘ1，Ｘ2，〜，ＸNに対し
て順に行われ、液晶表示素子部１の全画面に所定の画像
が表示される。

【００２９】次に、有機ＥＬ表示素子部２における画像
表示動作を述べる。走査回路３０からの電圧ＶLは、液
晶表示素子部１の透明電極Ｘiに出力されると共に、分
岐され、ＴＧ３３−iにも出力される。ＴＧ３３−iがＯ
Ｎ状態になり、電源３４−iからの電圧ＶELが、液晶表
示素子部１の透明電極Ｘiに対応した有機ＥＬ表示素子
部２の透明電極ｘiに印加されることとなる。この動作
と並行して、表示メモリ３１に従って選択回路３２で選
択された電極ｙj（j＝１〜Ｎ）が、ＴＧ３７−１，３７
−２，〜，３７−Ｎによって、無電位又はフロート（開
回路）にされ、透明電極ｘiすなわち有機ＥＬ表示素子
部２のi行が表示される。このような走査が、透明電極
ｘ1 ，ｘ2 ，〜，ｘN に対して順に行われ、液晶表示素
子部１の画像と同一の画像が有機ＥＬ表示素子部２に表
示される。

【００３０】前記のように、本実施例の複合素子型表示
装置によれば、駆動部３を作動させると、液晶表示素子
部１と有機ＥＬ表示素子部２とに同一の画像が表示され
る。したがって、視認性が高くしかも印加電圧が極めて
少なくて済む有機ＥＬ表示素子部２の発光によって、暗
所でも表示画像を視認することができる。すなわち、液
晶表示素子部１と有機ＥＬ表示素子部２とに同一の画像
を表示させることで、暗所での視認が可能となり、しか
も、有機ＥＬ表示素子部２が部分発光であるので、従来
のバックライト方式の装置に比べて、消費電力をかなり
低減化することができる。

【００３１】また、図示しない周知の切換回路（切換
部）を設け、この切換回路を切り換えて、走査回路３０
と選択回路３２とによる前記電圧を液晶表示素子部１又
は有機ＥＬ表示素子部２のいずれかに印加するようにす
ることが好ましい。すなわち、明所においては、液晶表
示素子部１のみに電圧を印加し、液晶表示素子部１のみ
を駆動させて、通常の液晶素子として用いる。そして、
暗所においては、有機ＥＬ表示素子部２のみに電圧を印
加し、有機ＥＬ表示素子部２のみを発光させる。これに
より、消費電力をより一層低減化することができる。

【００３２】このような、切換回路は、例えば、出力線
３０−１，３０−２，〜，３０−Ｎの分岐点に、液晶表
示素子部１と走査回路３０との接続状態をＴＧ３３−
１，３３−２，〜，３３−Ｎと走査回路３０との接続状
態に切り換える第一のスイッチを設けると共に、選択回
路３２の出力の分岐点に、ＴＧ３５−１，３５−２，
〜，３５−Ｎと選択回路３２との接続状態をＴＧ３７−
１，３７−２，〜，３７−Ｎと選択回路３２との接続状
態に切り換える第二のスイッチを設け、これら第一及び
第二のスイッチを同期させて同方向に切り換えることが
できる構造になっている。なお、切換部としては、液晶
表示素子部又び有機ＥＬ表示素子部のいずれか一方の駆
動を選択するとともに、液晶表示素子部及び有機ＥＬ表
示素子部の双方を同時に駆動できるようにした、すなわ
ち三種類の切り換えが可能なものとすることもできる。
このようにすると、より一層応用範囲が広がる。そし
て、この場合、上記の切り換えスイッチをトランジスタ
ー等で構成するとともに、このトランジスターにフォト
ダイオードなどの受光器から信号を送って制御し、光で
スイッチ切り換えを行うことも可能である。

【００３３】（第二実施例）本発明の第二実施例に係る
複合素子型表示装置について説明する。図４は、本発明
の第二実施例に適用される液晶表示素子部と有機ＥＬ表
示素子部との積層複合状態を示す断面図である。なお、
図１ないし図３に示した部材と同一部材については、同
一符号を付して説明する。本実施例の複合素子型表示装
置は、液晶表示素子部と有機ＥＬ表示素子部との構造が
前記第一実施例と異なる。

【００３４】図４において、４が液晶表示素子部であ
り、５が有機ＥＬ表示素子部である。液晶表示素子部４
は、相対向するガラス製の基板１１，１５の間隙を囲む
ようにシール材４０が付着され、この基板１１，１５と
シール材４０の内空間に、上から順に、透明電極Ｘ1 ，
Ｘ2 ，〜，ＸN 、配向膜１３、液晶１０、配向膜１４、
透明電極Ｙ1 ，Ｙ2 ，〜，ＹN を積層した構造になって
いる。そして、透明電極Ｘ1 ，Ｘ2 ，〜，ＸN に、図１
に示す走査回路３０の出力線３０−１，３０−２，〜，
３０−Ｎが接続され、透明電極Ｙ1 ，Ｙ2 ，〜，ＹNに
ＴＧ３５−１，３５−２，〜，３５−Ｎが接続されてい
る。

【００３５】一方、有機ＥＬ表示素子部５は、ガラス製
の基板２１の下側に、順に、透明電極ｘ1 ，ｘ2 ，〜，
ｘN 、第一層の正孔注入層２２−１、第二層の正孔注入
層２２−２、第一層の有機ＥＬ発光層２０−１、第二層
の電子注入層２０−２、電極ｙ1，ｙ2，〜，ｙNを積層
した構造になっている。そして、透明電極ｘ1 ，ｘ2 ，
〜，ｘN に、図１に示す、ＴＧ３３−１，３３−２，
〜，３３−Ｎが接続され、電極ｙ1 ，ｙ2 ，〜，ｙN に
ＴＧ３７−１，３７−２，〜，３７−Ｎが接続されてい
る。

【００３６】このような構造の液晶表示素子部４及び有
機ＥＬ表示素子部５は、次のようにして作製する。液晶
表示素子部４の作製においては、まず、７５ｍｍ×７５
ｍｍ方形の基板１１（１５）の表面に、ストライプ幅
１．３ｍｍでストライプギャップ０．１ｍｍの透明電極
Ｘ1，Ｘ2，〜，ＸN（Ｙ1，Ｙ2，〜，ＹN）を４８本配置
し、その上からポリイミド製の配向膜１３（１４）をラ
ビング処理にて均一に膜形成する。そして、図５に示す
ように、透明電極Ｙ1 ，Ｙ2 ，〜，ＹN が付いた基板１
５の周辺に、シール材４０を塗布し、その上から、透明
電極Ｘ1 ，Ｘ2 ，〜，ＸNを下向きにした基板１１を貼
り合わせる。このとき、透明電極Ｘ1 ，Ｘ2 ，〜，ＸN
のストライプ方向と透明電極Ｙ1 ，Ｙ2 ，〜，ＹN のス
トライプ方向とが直交しかつ配向膜１３の配向方向と配
向膜１４の配向方向とが直交するように、基板１１を基
板１５の上に貼り合わせる。この状態で、メルク社製の
液晶材料Ｚ２４５９である液晶１０を、シール材４０の
液晶注入口４５から内空間に真空注入法で注入する。な
お、基板１１，１５の外側には、互に偏光面が直交する
偏光板が配置されている。

【００３７】このようにして作製した液晶表示素子部４
の透明電極Ｙ1 ，Ｙ2 ，〜，ＹN にＴＧ３５−１，３５
−２，〜，３５−Ｎの出力端を接続し、透明電極Ｘ1 ，
Ｘ2，〜，ＸN に走査回路３０の出力線３０−１，３０
−２，〜，３０−Ｎを接続して、透明電極Ｘ1 ，Ｘ2 ，
〜，ＸN と透明電極Ｙ1 ，Ｙ2 ，〜，ＹN との間に、３
Ｖの電圧を印加したところ、電圧印加時には、光透過が
遮断され、電圧非印加時には、光透過が確認された。

【００３８】一方、有機ＥＬ表示素子部５の作製におい
ては、まず、前記基板１１，１５と同構造であって透明
電極ｘ1 ，ｘ2 ，〜，ｘN が付いた基板２１を用意し、
基板２１をイソプロピルアルコール中にて５分間、さら
に純水中にて５分間超音波洗浄を行い、次いで、ＵＶオ
ゾン洗浄を（株）サムコインターナショウナル研究所製
の装置にて１０分間行った。そして、この基板２１を、
市販の蒸着装置（日本真空技術（株）製）の基板ホルダ
ーに上向きに固定し、モリブデン製抵抗加熱ボートに
４，４´，４´−トリス−〔Ｎ−フエニル−Ｎ−（ｍ−
トリル）−４アミノ〕トリフエニルアミン（ＭＴＤＡＴ
Ａ）を３００ｍｇ入れ、さらに、モリブデン製の抵抗加
熱ボートにＮ，Ｎ´−ビス（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ´
−ジフエニル〔１，１´−ビフエニル〕−４，４´−ジ
アミン（ＮＰＤ）を２００ｍｇ入れた。また、違うモリ
ブデン製ボートに４，４´−ビス（２，２´−ジフエニ
ルビニル）ビフエニル（ＤＰＶＢｉ）を２００ｍｇ入
れ、さらに、異るモリブデン製ボートにトリス（８−キ
ノリノール）アルミニウム（Ａｌｑ）を２００ｍｇ入
れ、真空槽を１×１０^-4Ｐａまで減圧した。

【００３９】そして、まず、ＭＴＤＡＴＡ入りのボート
を加熱し、ＭＴＤＡＴＡを蒸着速度０．３〜０．５ｎｍ
／ｓで透明支持基板上に蒸着して、膜厚１５０ｎｍの層
を作り、第一層の正孔注入層２２−１とした。その後、
ＮＰＤ入りの前記ボートを加熱し、ＮＰＤを蒸着速度
０．１〜０．３ｎｍ／ｓでこの上に蒸着して、膜厚を２
０ｎｍの第二層の正孔注入層２２−２を製膜させた。こ
のときの基板２１の温度は室温であった。これを真空槽
より取り出すことなく、正孔注入層２２−２の上に、も
う一つのボートよりＤＰＶＢｉ及びＡｌｑを電子注入層
の有機ＥＬ発光層２０−１，電子注入層２０−２として
４０ｎｍづつ積層蒸着した。蒸着条件としては、蒸着速
度が０．１〜０．３ｎｍ／ｓ、基板温度が室温であっ
た。これを真空槽より取り出し、前記電子注入層２０−
２の上に、透明電極ｘ1 ，ｘ2 ，〜，ｘN に直交するよ
うなストライプ状の電極ｙ1 ，ｙ2 ，〜，ｙN を形成す
るようにパターニングマスクを設置し、再び基板ホルダ
ーに固定した。なお、パターニングマスクは、電極ｙ1
，ｙ2 ，〜，ｙN のストライプ幅が１．３ｍｍでスト
ライプギャップが０．１ｍｍになるように作製してあ
る。

【００４０】次に、モリブデン製の抵抗加熱ボートにマ
グネシウムリボンを１ｇ入れ、また、違うタングステン
製のバスケットに銀ワイヤーを５００ｍｇ入れ蒸着し
た。その後、真空槽を１×１０^-4Ｐａまで減圧してか
ら、銀を０．１ｎｍ／sの蒸着速度で同時に抵抗加熱法
により、もう一方のモリブデンボートからマグネシウム
を１．４ｎｍ／ｓの蒸着速度で蒸着し始めた。前記条件
でマグネシウムと銀の混合金属電極を電子注入層２０−
２の上に１５０ｎｍの厚さで積層蒸着し、電極ｙ1 ，ｙ
2 ，〜，ｙN とした。このようにして、陽極の透明電極
ｘ1 ，ｘ2 ，〜，ｘN と陰極の電極ｙ1 ，ｙ2 ，〜，ｙ
N との交差部にマトリックス状に画素を形成した。

【００４１】そして、最後に、このようにして作製した
液晶表示素子部４及び有機ＥＬ表示素子部５を、図４に
示すように貼り合わせた。すなわち、液晶表示素子部４
の基板１５と有機ＥＬ表示素子部５の基板２１とを重
ね、位置合せをして、接着剤４５で接着した後、駆動部
３を接続した。具体的には、液晶表示素子部４の透明電
極Ｙ1，Ｙ2，〜，ＹNにＴＧ３５−１，３５−２，〜，
３５−Ｎの出力端を接続し、透明電極Ｘ1 ，Ｘ2 ，〜，
ＸN に走査回路３０の出力線３０−１，３０−２，〜，
３０−Ｎを接続した。そして、有機ＥＬ表示素子部５の
透明電極ｘ1 ，ｘ2 ，〜，ｘN にＴＧ３３−１，３３−
２，〜，３３−Ｎを接続し、電極ｙ1 ，ｙ2 ，〜，ｙN
にＴＧ３７−１，３７−２，〜，３７−Ｎを接続した。

【００４２】このとき、液晶表示素子部４の透明電極Ｙ
1 ，Ｙ2 ，〜，ＹN 及び透明電極Ｘ1 ，Ｘ2 ，〜，ＸN
のみを、駆動部３に接続して、作動させたところ、液晶
表示素子部４による画像表示が確認された。また、有機
ＥＬ表示素子部５の透明電極ｘ1 ，ｘ2 ，〜，ｘN 及び
電極ｙ1 ，ｙ2 ，〜，ｙN のみを、駆動部３に接続した
ところ、液晶表示素子部４による画像表示と同一画像の
表示が確認された。すなわち、前記第一実施例と同様
に、駆動部３への液晶表示素子部４及び有機ＥＬ表示素
子部５の接続を切り換えることによって、暗所での表示
視認が可能となり、また、明所では、電極ｙ1 ，ｙ2 ，
〜，ｙN が反射板の役割をするので、反射型液晶素子と
して使用できることが判明した。その他の構成，作用効
果は前記第一実施例と同様であるので、その記載は省略
する。

【００４３】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、発明の要旨の範囲内において、種々の変
形，変更が可能である。例えば、前記実施例では、図２
に示したように、液晶表示素子部１と有機ＥＬ表示素子
部２の画素をＮ×Ｎのマトリックス型に形成したが、こ
れに限らず、セグメント型又は一次アレイ型に形成して
も良い。また、液晶表示素子部１の画素Ｘi・Ｙjの大き
さを有機ＥＬ表示素子部２の画素ｘi・ｙjと異なるよう
にしたり、液晶表示素子部１の画素Ｘi・Ｙjの一部を欠
落させても良い。

【００４４】さらに、図３に示したように、前記実施例
においては、液晶表示素子部１を反射型液晶素子とした
が、これに限るものではなく、ねじれネマチック型（Ｔ
Ｎ型）液晶素子，超ねじれネマチック型（ＳＴＮ型）液
晶素子，ゲストホスト型液晶素子，強誘電液晶型液晶素
子，コレステリック型液晶素子，動的散乱型液晶素子等
の各種の素子を用いることができることは勿論である。
また、第一実施例の液晶表示素子部１において、配向膜
１３，１４と偏光板１７とを用いたが、前記各種の素子
の型によって、省略されることがある。さらに、前記実
施例においては、有機ＥＬ表示素子部を、「陽極／正孔
注入層／有機ＥＬ発光層／電子注入層／陰極」の層構成
にしたが、他の層構成として、「陽極／正孔注入層／発
光層／陰極」、「陽極／発光層／電子注入層／陰極」、
「陽極／有機半導体層／発光層／陰極」、「陽極／有機
半導体層／電子障壁層／発光層／陰極」、「陽極／正孔
注入層／発光層／付着改善層／陰極」が公知であり、こ
れらの層構成を採用することもできる。

【００４５】また、前記実施例では、図１に示したよう
に、ＴＧ３５−１，３５−２，〜，３５−Ｎによって、
選択された電極ｙ1 ，ｙ2 ，〜，ｙN を無電位又はフロ
ートにするようにしたが、ＴＧ３７−１，３７−２，
〜，３７−Ｎによって、Ｎ個の電源から電圧ＶEL´を電
極ｙ1，ｙ2，〜，ｙNに印加するようにしても良い。

【００４６】

【発明の効果】以上のように本発明の有機エレクトロル
ミネッセンス表示装置によれば、一駆動部により、液晶
表示素子部と液晶表示素子部に積層された有機ＥＬ表示
素子部とが駆動され、これら液晶表示素子部及び有機Ｅ
Ｌ表示素子部に同一画像が表示されるので、視認性が高
くしかも印加電圧が極めて少なくて済む有機ＥＬ表示素
子部の発光によって、暗所でも表示画像を視認すること
ができる。すなわち、液晶表示素子部と有機ＥＬ表示素
子部とに同一の画像を表示させることで、暗所での視認
が可能となり、しかも、有機ＥＬ表示素子部が部分発光
であるので、従来のバックライト方式の装置に比べて、
消費電力をかなり低減化することができるという効果が
ある。また、液晶表示素子部と有機ＥＬ表示素子部とを
積層して薄型化を図り、しかも一駆動部で駆動するよう
にしているので、消費電力の低減化のみならず、装置の
小型化と軽量化と低コスト化とを図ることができ、この
結果、携帯機器の表示装置として最適な装置を提供する
ことができる。

【００４７】さらに、切換部によって、一駆動部の駆動
を液晶表示素子部又は有機ＥＬ表示素子部のいずれかの
駆動に切り換えようにすれば、明所においては、液晶表
示素子部のみを駆動させて、通常の液晶素子として用い
ることができ、そして、暗所においては、有機ＥＬ表示
素子部のみを発光させることができるので、消費電力を
より一層低減化することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例に係る複合素子型表示装置
を示すブロック図である。

【図２】液晶表示素子部と有機ＥＬ表示素子部とを示す
概略斜視図である。

【図３】図３は、液晶表示素子部と有機ＥＬ表示素子部
との積層複合状態を示す断面図である。

【図４】本発明の第二実施例に適用される液晶表示素子
部と有機ＥＬ表示素子部との積層複合状態を示す断面図
である。

【図５】電極が配置された基板にシール材を付着した状
態を示す平面図である。

【符号の説明】

１液晶表示素子部２有機ＥＬ表示素子部３駆動部１０液晶２０有機ＥＬ発光層３０走査回路３１表示メモリ３２選択回路３３，３５，３７制御回路Ｘ1，Ｘ2，〜，ＸN、Ｙ1，Ｙ2，〜，ＹN 液晶表示素子
部の透明電極ｘ1，ｘ2，〜，ｘN 有機ＥＬ表示素子部の透明電極ｙ1，ｙ2，〜，ｙN 有機ＥＬ表示素子部の電極

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液晶表示素子部と、前記液晶表示素子部に積層された有機ＥＬ表示素子部
と、前記液晶表示素子部及び有機ＥＬ表示素子部を駆動し
て、前記液晶表示素子部及び有機ＥＬ表示素子部に同一
画像を表示させる駆動部と、を備えることを特徴とした複合素子型表示装置。
【請求項２】前記液晶表示素子部と前記有機ＥＬ素子
表示素子部における電極の配置パターンをほぼ同一と
し、かつ、前記駆動部として一の駆動部を用いた請求項
１記載の複合素子型表示装置。
【請求項３】前記液晶表示素子部は、少なくとも、液
晶と、この液晶の一面側に配置された陽極としての複数
の透明電極と、前記液晶の他面側に前記透明電極と直交
するように対向配置された陰極としての複数の透明電極
とを有し、前記有機ＥＬ表示素子部は、少なくとも、有機ＥＬ発光
層と、この有機ＥＬ発光層の一面側に配置された陽極と
しての複数の透明電極と、前記有機ＥＬ発光層の他面側
に前記透明電極と直交するように対向配置された陰極と
しての複数の反射板兼用の電極とを有し、前記一の駆動部は、前記液晶表示素子部の陽極としての複数の透明電極に電
圧を順次印加する走査回路と、この走査回路と対応して動作し、電圧を前記有機ＥＬ表
示素子部の陽極としての複数の透明電極に印加する第一
制御回路と、前記液晶表示素子部の陰極としての透明電極に電圧を印
加する第二制御回路と、前記有機ＥＬ表示素子部の陰極としての電極に電圧を印
加する第三制御回路と、表示メモリと、この表示メモリにしたがって前記複数の陰極としての透
明電極及び電極の中から任意の透明電極及び電極を選択
するよう前記第二及び第三の制御回路を駆動する選択回
路とを有する、請求項３記載の複合素子型表示装置。
【請求項４】前記一の駆動部の駆動を、液晶表示素子
部又は有機ＥＬ表示素子部のいずれか一方の駆動に切り
換えるための切換部を設けた請求項２又は３記載の複合
素子型表示装置。
【請求項５】前記一の駆動部の駆動を液晶表示素子部
又は有機ＥＬ表示素子部のいずれか一方の駆動もしくは
液晶表示素子部及び有機ＥＬ表示素子部の同時駆動に切
り換えるための切換部を設けた請求項２又は３記載の複
合素子型表示装置。