JPH0980434A

JPH0980434A - カラー表示装置

Info

Publication number: JPH0980434A
Application number: JP7259307A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Hironaka; 義雄弘中; Takeki Koto; 武樹小藤
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 1995-09-12
Filing date: 1995-09-12
Publication date: 1997-03-28

Abstract

(57)【要約】【課題】三原色のカラーバランスに優れ、色のにじみ
および視野角が改善され、鮮明で見易いとともに、高精
細な表示が可能なカラー表示装置を提供する。【解決手段】主発光ピーク波長が４００〜５２０ｎｍ
の青から緑色までの光を発する有機ＥＬ素子からなる面
発光部１と、この面発光部１上に設置した液晶表示素子
部３と、この液晶表示素子部３の表示面またはその反対
面に、液晶表示素子部３の各画素に対応して配設した、
青色光を赤色または緑色に変換する一種以上の波長変換
用蛍光変換部４とを有するカラー表示装置において、面
発光部１から発した光が、液晶表示素子部３および／ま
たは蛍光変換部４に集光するように、面発光部１と液晶
表示素子部３もしくは蛍光変換部４との間、および／ま
たは、液晶表示素子部３と蛍光変換部４との間にレンズ
板２を配設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はカラー表示装置に関
する。さらに詳しくは、電子・電気機器等の各種の表示
や、各種ディスプレーに好適に用いられるカラー液晶表
示装置やマルチ有機ＥＬ表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】各種の表示やディスプレーに液晶表示装
置が用いられている。このような液晶表示装置は、動作
電圧が低く、電力消費も他の表示装置に比較して低い等
の優れた特徴を有しているが、その反面、画像のコント
ラストが低く、また視野角が限定される等、表示の鮮明
さに欠け、見ずらいという問題があった。このような問
題は、背面からの光源を利用した透過型の液晶表示装置
にすることにより改善することができるが、このような
透過型の液晶表示装置は、特にカラー表示の場合、カラ
ーフィルターと組合わせるため、明るい場所において使
用すると輝度不足となり、また光源の消費電力が大き
く、さらに光源容積も大きいという欠点があった。

【０００３】この解決法の一つとして、液晶表示装置の
背後に、電場発光板（光源）を設置し、さらにその背後
に平板レンズを設置し、外光を前記電場発光板の電極の
開口部より導入して明るさを増加させる方法が開示され
ている（特開昭６１−１３２７９号公報）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この方法は、
外部が明るい時は、外光だけを用い、外部が暗い時は、
電場発光板を併用することにより外光の光量不足を補う
ことを企図するものであるが、電場発光板の電極の開口
部と平板レンズの焦点とを合致させる作業が極めて困難
であり、また外部が比較的明るい場合だけしか効果を発
揮することができず、外部が極めて暗い場合には逆に電
場発光板からの光が開口部から洩れ、光量を失うという
問題があった。

【０００５】一方、有機ＥＬ素子の発光を液晶のバック
ライトとして用いることも行われている。この場合、前
記電場発光板に比べて高輝度発光が可能であるという利
点がある。しかし、このような有機ＥＬ素子を用いて高
精細カラー表示を行う場合、電極の高精細加工が必要で
あり、蒸着法で電極を作製する方法や、有機ＥＬ素子を
作製した後に電極を加工する方法では高精細化に限界が
あった。

【０００６】本発明は上述の問題に鑑みなされたもので
あり、三原色のカラーバランスに優れ、色のにじみおよ
び視野角が改善され、鮮明で見易いとともに、高精細な
表示が可能なカラー表示装置を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため鋭意研究した結果、有機ＥＬ素子を用いて高
精細カラー表示を行う場合、電極の高精細加工が必要で
あり、蒸着法で電極を作製する方法では限界があるの
で、有機ＥＬ素子からの発光を蛍光変換する技術と液晶
の高精細技術とを組合わせることにより、高精細なピク
セルを持つカラーディスプレーを作製することができる
ことを見い出すとともに、その際生ずる、視野角が限定
され、色がにじむ等の問題に対しては、面発光部の上部
等にレンズ板をおくことにより、面発光部からの光を表
示部に集光させて視野角を改良し、色のにじみを防ぐこ
とができること、また、面発光部および液晶表示素子部
の駆動を独立して行うことにより、表示の高精細化を行
うことができること、さらに蛍光変換効率の低い赤色の
発色を補うため、赤色に対応する面積を広くすることに
より三原色のバランスを取ることができること等を知見
し、本発明を完成させた。

【０００８】すなわち、本発明によれば、主発光ピーク
波長が４００〜５２０ｎｍの青色から緑色までの光を発
する有機ＥＬ素子からなる面発光部と、この面発光部上
に設置した液晶表示素子部と、この液晶表示素子部の表
示面またはその反対面に、液晶表示素子部の各画素に対
応して配設した、青色光を赤色または緑色に変換する一
種以上の波長変換用蛍光変換部とを有するカラー液晶表
示装置において、面発光部から発した光が、液晶表示素
子部および／または蛍光変換部に集光するように、面発
光部と液晶表示素子部もしくは蛍光変換部との間、およ
び／または、液晶表示素子部と蛍光変換部との間にレン
ズ板を配設してなることを特徴とするカラー液晶表示装
置が提供される。

【０００９】また、その好ましい態様として、前記面発
光部と液晶表示素子部との少なくとも一方が、所定の数
および形状の区画に分割されてなるとともに、駆動時
に、対応する面発光部と液晶表示素子部とがそれぞれ独
立して駆動し得るようになされてなることを特徴とする
カラー液晶表示装置が提供される。

【００１０】また、その好ましい態様として、前記蛍光
変換部の青色光を赤色に変換する部分の面積が、他の色
に変換する部分の面積の１．１〜３倍であることを特徴
とするカラー液晶表示装置が提供される。

【００１１】さらに、その好ましい態様として、前記面
発光部の、前記蛍光変換部の青色光を赤色に変換する部
分に対応する面積が、前記蛍光変換部の他の色に変換す
る部分に対応する面積の１．１〜３倍であることを特徴
とするカラー液晶表示装置が提供される。

【００１２】また、主発光ピーク波長が４００〜５２０
ｎｍの青色から緑色までの光を発する有機ＥＬ素子から
なる面発光部と、この面発光部に対応して配設した、青
色光を赤色または緑色に変換する一種以上の波長変換用
蛍光変換部とを有するマルチカラー有機ＥＬ表示装置
において、面発光部から発した光が、蛍光変換部に集光
するように、面発光部と蛍光変換部との間に、レンズ板
を配設してなることを特徴とするマルチ有機ＥＬ表示装
置が提供される。

【００１３】また、その好ましい態様として、前記蛍光
変換部の青色光を赤色に変換する部分の面積が、他の色
に変換する部分の面積の１．１〜３倍であることを特徴
とするマルチ有機ＥＬ表示装置が提供される。

【００１４】さらに、その好ましい態様として、前記面
発光部の、前記蛍光変換部の青色光を赤色に変換する部
分に対応する面積が、前記蛍光変換部の他の色に変換す
る部分に対応する面積の１．１〜３倍であることを特徴
とするマルチ有機ＥＬ表示装置が提供される。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態および
実施例を説明する。図１および図２は、本発明のカラー
表示装置の一実施形態を示す一部断面説明図である。図
３は、本発明の一実施例を示す断面図である。

【００１６】図１は、有機ＥＬ素子からなる面発光部
１、液晶表示素子部３および蛍光変換部４の順に積層さ
れてなるカラー液晶表示装置を示し、面発光部１と液晶
表示素子部３との間にレンズ板２を設けている。液晶表
示素子部３と蛍光変換部４の積層順は図２に示すように
逆転してもよい。また、図２に示すように、レンズ板２
を液晶表示素子部３と蛍光変換部４との間にも設けると
さらに効果を上げることができる。液晶表示素子部３と
有機ＥＬ素子面発光部１とはそれぞれ所定の数および形
状の区画に分割されている。

【００１７】１．有機ＥＬ素子面発光部本発明においては、有機ＥＬ素子からなる面発光部１と
して、主発光ピーク波長が４００〜５２０ｎｍの青色か
ら緑色までの光を出す発光素子を使用する。有機ＥＬ素
子面発光部１は、その画素を後述する液晶表示素子部３
の画素を含む状態で、かつその発光面を液晶表示素子部
３と対応させた状態で設置する。なお、設置の順番を変
えて後述する蛍光変換部４をそれらの間に介在させても
よい。

【００１８】具体的には、図３に示すように、偏光板１
７の下面から下方に向かって順に、液晶表示素子部３の
基板１１，１５と同素材の基板２１と、陽極としての透
明電極（図４）ｘ1'，ｘ2'，〜, ｘN'と、正孔注入層２
２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
とすることができる。なお、透明電極ｘ1'，ｘ2'，〜，
ｘN'は、液晶表示素子部３の透明電極Ｘ1 ，Ｘ2 ，〜，
ＸN同様の素材で形成されているが、電極ｙ1” ，ｙ2”
，〜，ｙN”は、反射板を兼ねるので透明とすることは
できない。なお、N ，N'，N” はそれぞれ自然数を示
す。

【００１９】ここで、有機ＥＬ素子面発光部１のパター
ンニング方法と、液晶表示素子部３への積層方法につい
て説明する。有機ＥＬ素子面発光部１においては、透明
電極ｘ1'，ｘ2'，〜，ｘN'と電極ｙ1” ，ｙ2” ，〜，
ｙN” とのパターンニングをする。透明電極ｘ1'，ｘ
2'，〜，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、パターン形成することができる。

【００２０】また、別の方法として、有機ＥＬ発光層２
０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。液晶表示素子部３との積層方法として
は、次の二通りの方法を挙げることができる。

【００２１】第一の方法は、図４に示すように、液晶表
示素子部３と有機ＥＬ素子面発光部１とを別々に作製し
ておき、液晶表示素子部３の透明電極Ｙ1 ，Ｙ2 ，〜，
ＹNと有機ＥＬ素子面発光部１の透明電極ｘ1'，ｘ2'，
〜，ｘN'とを近接させ、画素同士が重なるように位置合
せした後、液晶表示素子部３の偏光板１７と有機ＥＬ素
子面発光部１の基板２１とを接着する方法である。

【００２２】第二の方法は、既に作製した液晶表示素子
部３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ｘ
1'，ｘ2'，〜，ｘN'の表面に、順に、正孔注入層２２、
有機ＥＬ発光層２０、電子注入層、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”，〜，ｘ2'，〜，ｘN'とで定まる表示パターン
が、液晶表示素子部３の表示パターンと重なるようにパ
ターンニングする必要がある。

【００２３】２．レンズ板本発明に用いられるレンズ板（光が集光するように設置
されているレンズ）２としては、たとえばレンティキュ
ラーレンズシート、フレネルレンズシート、ハエの目レ
ンズなどの平面レンズを好適例として挙げることができ
る。

【００２４】中でもレンティキュラーレンズシートが容
易に入手可能であり、集光能力も優れているため好まし
い。レンズのピッチは有機ＥＬ素子面発光部のストライ
プの幅か、その整数分の一が好ましいが、本質的には図
５に示すように光が有機ＥＬ素子の発光面に対して垂直
方向に集光させることが好ましい。発光面に対し光が垂
直方向に集光されることが好ましいのは、液晶表示素子
部３と、蛍光変換部４との間に配設した場合も同様であ
る。

【００２５】３．液晶表示素子部本発明に用いられる液晶表示素子部３としては、たとえ
ばアクティブマトリックス方式液晶表示部、単純マトリ
ックス方式表示部等を挙げることができる。

【００２６】本発明の実施例においては、液晶表示素子
部３として、図３に示すように、前記有機ＥＬ表示素子
部１の反射板を含む反射型液晶素子を用い、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
を積層した構造としている。

【００２７】基板１１，１５は、石英，ガラス等の透明
性基材で形成しており、その間隔は、例えば各種のシリ
カ球で形成したスペーサー１８によって一定に保たれて
いる。

【００２８】透明電極Ｘ1，Ｘ2，〜，ＸN及び透明電極
Ｙ1，Ｙ2，〜，ＹNは、公知の酸化物透明性電極であ
り、インジウム−スズ−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、インジウム−亜鉛オキサイド等で形成することがで
きる。

【００２９】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。

【００３０】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、液晶性ポリマー等を用いることがで
きる。

【００３１】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１
７ａ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することが
できる。

【００３２】４．蛍光変換部本発明に用いられる蛍光変換部としては、たとえば短波
長の光（たとえば青色光）を吸収して長波長の光（たと
えば赤色光または緑色光）を放出する色素を含む膜を挙
げることができる。この蛍光変換膜は、蛍光色素をガラ
ス板や樹脂板に塗布させるか、または樹脂中に溶解又は
分離させることにより作製することができる。

【００３３】具体的には、近紫外光から紫色までの発光
素子の発光を青色発光に変換する蛍光色素として、たと
えば、１，４−ビス（２−メチルスチリン）ベンゼン
（以下Ｂｉｓ−ＭＳＢ）、トランス−４，４’−ジフェ
ニルスチルベン（以下ＤＰＳ）等のスチルベン系色素、
７−ヒドロキシ−４−メチルクマリン（以下クマリン
４）等のクマリン系色素を挙げることができる。

【００３４】また、青色から青緑色までの発光素子の発
光を緑色発光に変換する蛍光色素としては、たとえば
２，３，５，６−１Ｈ，４Ｈ−テトラヒドロ−８−トリ
フルオロメチルキノリジノ（９，９ｓ，１−ｇｈ）クマ
リン（以下クマリン１５３）、３−（２’−ベンゾチア
ゾイル）−ジエチルアミノクマリン（以下クマリン
６）、３−（２’−ベンゾイミダゾイル）−７−Ｎ，Ｎ
−ジエチルアミノクマリン（以下クマリン７）等のクマ
リン色素、他クマリン色素系染料であるベーシックイエ
ロー５１を挙げることができる。

【００３５】また、青色から緑色までの発光素子の発光
を橙色から赤色までの発光に変換する蛍光色素として
は、たとえば、４−ジシアノメチレン−２−メチル−６
−（ｐ−ジメチルアミノスチルリン）−４Ｈ−ビラン
（以下ＤＣＭ）等のシアニン系色素、１−エチル−２−
（４−（ｐ−ジメチルアミノフェニル）−１，３−ブタ
ジエニル）−ピリジウム−パーコラレイト（以下ピリジ
ン１）等のピリジン系色素、ローダミンＢ、ローダミン
６Ｇ等のキサンチン系色素、オキサジン系色素を挙げる
ことができる。

【００３６】さらに、各種染料（直接染料、酸性染料、
塩基性染料、分散染料等）も蛍光性があれば使用可能で
ある。また、前記蛍光色素を樹脂中にあらかじめ練りこ
んで顔料化したものであってもよい。

【００３７】これらの蛍光色素は、単独で、または必要
に応じて混合して用いてもよい。特に赤色への蛍光変換
効率が低いので、上記色素を混合して用いることによっ
て、発光から蛍光への変換効率を高めることもできる。

【００３８】蛍光変換膜の基板となる材料としては、た
とえば、ガラス板、樹脂板、樹脂膜等を挙げることがで
きる。樹脂板、樹脂膜に用いられる樹脂としては、透明
な（可視光５０％以上透過）材料が好ましい。たとえ
ば、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリレート、ポ
リカーボネート、ポリビニルアルコール、ポリビニルピ
ロリドン、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメ
チルセルロース等の透明樹脂（高分子）を挙げることが
できる。

【００３９】蛍光変換膜の作製方法は、すでに公知の技
術を利用することができる。たとえば、蛍光材料をイン
ク基材に練りこんだインクを使用する印刷法やフォトリ
ソグラフィー法を利用した塗膜法を挙げることができ
る。

【００４０】５．面発光部、液晶表示素子部の分割本発明においては、有機ＥＬ素子面発光部１と液晶表示
素子部３との少なくとも一方を、所定の数および形状の
区画に分割し、駆動時に対応する面発光部１と液晶表示
素子部３とがそれぞれ独立して駆動できるように構成す
ることが、発光面−高精細化、駆動速度の遅い液晶の使
用、および発光色の段階的濃淡発光のため好ましい。

【００４１】このような区画への分割について、以下、
図６〜図８を用いて説明する。面発光部１より発光した
光はレンティキュラーレンズシート２で集光され、液晶
表示素子部３で遮断されるかまたは通過する。一定の場
所を通過した光は対応する蛍光変換部４により所定の色
へ変換されて発光する。図６〜図８には、面発光部１を
Ｅ１およびＥ４、Ｅ１〜Ｅ６またはＥ１〜Ｅ３、液晶表
示素子部をＬ１〜Ｌ３またはＬ１〜Ｌ６のような区画に
分割し、かつ蛍光変換部をＦ１〜Ｆ３に区分けした例を
示している。なおＦ１は赤色変換膜（青色から緑色まで
の光を赤色に波長変換）、Ｆ２は緑色変換膜（青色光を
緑色光に波長変換）、Ｆ３は青色カラーフィルター（青
色以外の波長をカットする）である。

【００４２】個々の例においては、図６に示すように、
液晶表示素子部３のＬ１とＬ３が閉でＬ２が開の場合、
面発光部１のＥ１を発光させると、Ｅ１を発した光は、
液晶表示素子部３のＬ２を通過し、蛍光変換部４のＦ２
の上部だけに当たり、Ｆ２の上部だけ緑色の発光を起こ
すことになる。また、液晶表示素子部３のＬ１とＬ３が
開でＬ２が閉の場合、面発光部１のＥ１およびＥ４を発
した光は、液晶表示素子部３のＬ１とＬ３を通過し、蛍
光変換部４のＦ１からは赤色光が、そのＦ３からはその
まま青色光が発光される。

【００４３】また、図７および図８に示すように、面発
光部１のＥ１〜Ｅ６またはＥ１〜Ｅ３と液晶表示素子部
３のＬ１〜Ｌ３、またはＬ１〜Ｌ６との組合わせに応じ
て、それぞれ蛍光変換部４のＦ１〜Ｆ３を部分的に発光
させることができる。これらの面発光部１の明暗と液晶
表示素子部３の開閉を組合わせることにより、各色の光
の明暗を表示面上に画像としてで表わすことができる。
例えば図８において液晶表示素子部３のＬ１を開いたと
き、面発光部１のＥ１を発光させると蛍光変換部４のＦ
１から発光される赤色光はＦ１の上半分だけとなる。こ
のような方法によって、部分的に発光させることによ
り、発光色の濃淡、三原色の混合による多色化を行うこ
とができる。また、これらの方法によって、面発光部Ｅ
１〜Ｅ６を発光させる前に、液晶表示素子部Ｌ１〜Ｌ６
の一部を開にする信号を出し、開にしておくことによ
り、駆動速度の遅い液晶表示素子を用いることも可能に
なり、またそれを利用して発光色の濃淡を出すこともで
きる。

【００４４】６．高精細な表示（色にじみや混色の防
止）高精細な表示を得るため、有機ＥＬ素子の発光面を微細
加工する場合、素子に用いる金属電極をどの程度まで小
さくすることができるかという問題が常に付きまとう。
物理的に金属電極に傷を付けたり、レーザー光で焼き切
る方法もあるが、一般にはマスク蒸着法を使用してい
る。このマスク蒸着法の場合、大面積のマスクの高精細
加工に限界があり、必ずしも満足しうる高精細加工を得
ることができなかった。

【００４５】一方、透明電極は、エッチンング法により
数１０ミクロンまでの加工技術が確立しているので、透
明電極の加工によるストライプ状極細発光素子の作製は
可能となっている。また液晶表示素子の微細加工も、す
でに技術として完成されている。

【００４６】特に有機ＥＬ素子を単純マトリックス方式
で発光させる場合には、本発明の構成を用いることによ
り、金属電極の高精細加工は不要となり、図９に示すよ
うなストライプ状に加工した透明電極２３を使用し、微
細加工された液晶表示素子部と組合わせることにより、
高精細な点表示が可能となる。

【００４７】すなわち、図１０に示すように、この有機
ＥＬ素子面発光部１のストライプ状の発光と、その発光
に対応してさらに細分化（細かい区画に分割）されてい
る液晶表示素子部３の所定の部位を開の状態にすること
で有機ＥＬ素子面発光部１の発光を蛍光変換部（膜）４
に到達させることができ、その部分に応じた色の光に変
換することができる。

【００４８】また、液晶表示素子部３に対応する部分だ
けを選択的に発光させればよいので、有機ＥＬ素子発光
面を全面発光させる場合に比べ、素子への負荷を低減す
ることができる。このため素子の寿命を延長させ、消費
電力を節約することができるという利点もある。

【００４９】この場合問題となるのは、有機ＥＬ素子面
発光部１で発光した光が拡散するために開となっている
目的以外の液晶表示素子部３に光が到達した場合、色の
にじみの発生が観測されることである。

【００５０】特に、液晶表示素子部３は開になっている
が、有機ＥＬ素子面発光部１は暗部である組合わせの場
合、隣の発光部の光が液晶表示素子部３に入ると隣の色
を発光させて色のにじみや混色を起こしてしまう。（例
えば応答の遅い液晶素子の場合、遅れを防ぐために前も
って開としておく必要がある）。このため、光は発光面
に対して垂直になるように集光させる目的でレンズ板２
を素子部の間に設置する。この方法により色のにじみや
混色を防ぎ、さらに発光輝度を高めることもできる。

【００５１】また、図３に示す実施例においては、図４
に示すように、液晶表示素子部３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
設し、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を配設した構造にして
おり、その交差部Ｘi・Ｙj（i，j＝１〜Ｎ）で、画素を
形成する。このように形成することによって、Ｘ，Ｙの
信号により希望する任意の場所を開閉することができ
る。

【００５２】また、有機ＥＬ表示素子面発光部１も、有
機ＥＬ発光層２０の上面に透明電極ｘ1'，ｘ2'，〜，ｘ
N'をストライプ状に配設し、下面に透明電極ｘ1'，ｘ
2'，〜，ｘN'と直交するように電極ｙ1”，ｙ2”，〜，
ｙN”を配した構造にして、その交差部ｘi・ｙj（i，j
＝１〜Ｎ' ，Ｎ”）で、画素を形成する構成とすること
ができる。ただし、この場合、液晶表示素子部３の画素
と有機ＥＬ表示素子面発光部１の画素が対応していれば
良く、必ずしも一対一で対応させる必要はない。また、
有機ＥＬ表示素子面発光部１は一体に形成した面発光体
でもよい。このように形成することによって、ｘ，ｙの
信号により発光部の希望する任意の場所を点滅させるこ
とができる。実際の発色画面を構成するためには、独立
したＸ，Ｙ、ｘ，ｙの信号を相互に関連させて与える必
要がある。

【００５３】７．三原色のカラーバランス青色光を他の赤色から緑色までの光に変換する１種以上
の波長変換用蛍光変換部を持ち、かつ有機ＥＬ素子から
なる面発光部を有するカラー表示装置（カラー液晶表示
装置，マルチカラー有機ＥＬ表示装置）においては、そ
の有機ＥＬ素子の発光の組合わせにより三原色を発光さ
せる場合、赤色変換効率が低いという問題点があった。
そのため、三色混合による白色発光が不十分であった
り、赤色光と緑色光との混色による黄色光の発色、赤色
光と青色光との混色による紫色光の発色が不十分であっ
た。

【００５４】本発明においては、蛍光変換部（膜）の赤
色蛍光変換部（膜）の面積および／または面発光部の、
赤色蛍光変換部に対応する面積が、他の色の変換部の面
積または他の色の変換部に対応する面積の１．１〜３倍
となるように作製することによって、この問題を解決し
た。

【００５５】図１１に、赤色蛍光変換部（膜）の面積を
他の色の面積より広くなるように作製したマルチカラー
有機ＥＬ素子の一例の断面図を示す。

【００５６】図１１（Ａ）に示すように有機ＥＬ素子面
発光部１の面積は、図９に示す透明電極２３と金属電極
２４との組合わせで変化する。透明電極２３または金属
電極２４の少なくとも一方の面積を広くすることによっ
て、赤色用青色発光素子部分の発光面積を広くすること
ができ、その形に応じて対応する赤色蛍光変換膜の面積
を広く作製する必要がある。有機ＥＬ素子面発光部１と
蛍光変換部（膜）４の物理的な位置合せが必要である
が、電気回路は単純とすることができる。

【００５７】図１１（Ｂ）に示すように、有機ＥＬ素子
面発光部１の発光面積はそれぞれ同一とし、該当する赤
色蛍光変換膜の面積だけを広くしておき、赤色を発光さ
せるときは、対応する複数の有機ＥＬ素子を発光させて
もよい。この場合、電気回路を工夫すればよいので、素
子作製が図１１（Ａ）に示すものに比べて容易であり、
有機ＥＬ素子面発光部１と蛍光変換部（膜）４との物理
的な位置合せが容易となる。

【００５８】赤色蛍光変換部の面積および／または、そ
の面積に対応する有機ＥＬ素子面発光部１の面積は、他
の色の変換部の面積またはその面積に対応する有機ＥＬ
素子面発光部の面積より１．１倍未満とすると効果が不
十分となるおそれがあり、３倍を超えると赤色が目立ち
するぎることがある。

【００５９】これらは、液晶装置と組合わせて、液晶表
示装置とすることにより、さらに微細な発光を得ること
ができる。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によって三
原色のカラーバランスに優れ、色のにじみおよび視野角
が改善され、鮮明で見易いとともに、高精細な表示が可
能なカラー表示装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカラー液晶表示装置の一実施形態を示
す一部断面説明図である。

【図２】本発明のカラー液晶表示装置の他の実施形態を
示す一部断面説明図である。

【図３】本発明のカラー液晶表示装置の一実施例の構成
を示す断面図である。

【図４】液晶表示素子部と有機ＥＬ素子面発光部との組
合せによる高精細な構成を示す説明図である。

【図５】本発明に用いられるレンズ板（レンティキュラ
ーレンズ）の機能を示す断面説明図である。

【図６】本発明のカラー液晶表示装置において、面発光
部、液晶表示素子部および蛍光変換部を所定の数および
形状の区画に分割して配設し、また集光のためのレンズ
板を所定位置に配設して、光を伝播し、表示する構成を
示す説明図である。

【図７】本発明のカラー液晶表示装置において、面発光
部、液晶表示素子部および蛍光変換部を所定の数および
形状の区画に分割して配設し、また集光のためのレンズ
板を所定位置に配設して、光を伝播し、表示する他の構
成を示す説明図である。

【図８】本発明のカラー液晶表示装置において、面発光
部、液晶表示素子部および蛍光変換部を所定の数および
形状の区画に分割して配設し、また集光のためのレンズ
板を所定位置に配設して、光を伝播し、表示する他の構
成を示す説明図である。

【図９】本発明のカラー表示装置において用いられる、
有機ＥＬ素子の構成を示す一部断面説明図である。

【図１０】本発明のカラー表示装置において、有機ＥＬ
素子のストライプ状の発光部と、その発光部の発光に対
応した、さらに細分化された液晶表示素子部とを組合せ
た構成を示す説明図である。

【図１１】本発明のカラー表示装置において、赤色蛍光
変換部および／または有機ＥＬ素子面発光部の面積を拡
大した構成を示す説明図である。

【符号の説明】

１…面発光部２…レンズ板３…液晶表示素子部４…蛍光変換部５…液晶表示の一画素

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】主発光ピーク波長が４００〜５２０ｎｍ
の青色から緑色までの光を発する有機ＥＬ素子からなる
面発光部と、この面発光部上に設置した液晶表示素子部
と、この液晶表示素子部の表示面またはその反対面に、
液晶表示素子部の各画素に対応して配設した、青色光を
赤色または緑色に変換する一種以上の波長変換用蛍光変
換部とを有するカラー液晶表示装置において、面発光部
から発した光が、液晶表示素子部および／または蛍光変
換部に集光するように、面発光部と液晶表示素子部もし
くは蛍光変換部との間、および／または、液晶表示素子
部と蛍光変換部との間にレンズ板を配設してなることを
特徴とするカラー液晶表示装置。
【請求項２】前記面発光部と液晶表示素子部との少な
くとも一方が、所定の数および形状の区画に分割されて
なるとともに、駆動時に、対応する面発光部と液晶表示
素子部とがそれぞれ独立して駆動し得るようになされて
なることを特徴とする請求項１記載のカラー液晶表示装
置。
【請求項３】前記蛍光変換部の青色光を赤色に変換す
る部分の面積が、他の色に変換する部分の面積の１．１
〜３倍であることを特徴とする請求項１または２記載の
カラー液晶表示装置。
【請求項４】前記面発光部の、前記蛍光変換部の青色
光を赤色に変換する部分に対応する面積が、前記蛍光変
換部の他の色に変換する部分に対応する面積の１．１〜
３倍であることを特徴とする請求項３記載のカラー液晶
表示装置。
【請求項５】主発光ピーク波長が４００〜５２０ｎｍ
の青色から緑色までの光を発する有機ＥＬ素子からなる
面発光部と、この面発光部に対応して配設した、青色光
を赤色または緑色に変換する一種以上の波長変換用蛍光
変換部とを有するマルチカラー有機ＥＬ表示装置におい
て、面発光部から発した光が、蛍光変換部に集光するよ
うに、面発光部と蛍光変換部との間に、レンズ板を配設
してなることを特徴とするマルチ有機ＥＬ表示装置。
【請求項６】前記蛍光変換部の青色光を赤色に変換す
る部分の面積が、他の色に変換する部分の面積の１．１
〜３倍であることを特徴とする請求項５記載のマルチ有
機ＥＬ表示装置。
【請求項７】前記面発光部の、前記蛍光変換部の青色
光を赤色に変換する部分に対応する面積が、前記蛍光変
換部の他の色に変換する部分に対応する面積の１．１〜
３倍であることを特徴とする請求項６記載のマルチ有機
ＥＬ表示装置。