(57)【要約】      （修正有）【課題】有機層への水分の浸入をシャットアウトすることができること。【解決手段】ＴＦＴ基板（２０）の第一領域（Ｒ）で、絶縁層（２５）の上方に形成され、反射電極（３１）、液晶層（３２）、及び対向電極（３３）を有する反射型液晶表示素子（３０）と、ＴＦＴ基板（２０）の絶縁層（２５）の上の第二領域（Ｔ）に形成され、第一電極（４１）、有機層（４３）、及び第二電極（４４）を有する有機ＥＬ表示素子（４０）とを有している。そして、有機ＥＬ表示素子（４０）の第二電極（４４）及び有機層（４３）を包含すべく、少なくとも有機ＥＬ表示素子（４０）の表面に被覆層（４５）が形成され、被覆層（４５）の一部は絶縁層（２５）と接合している。その結果、有機層の劣化が生じないで、信頼性の高い複合型の表示装置が得られる。【選択図】図１Ａ
2018173643.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動素子上に絶縁層を形成したＴＦＴ基板と、
液晶組成物を含む液晶層と、
前記液晶層を介して前記ＴＦＴ基板に対向する、透明電極を備えた対向基板と、
前記対向基板の前記液晶層に対向する面と反対面に設けた偏光板と、
を有する表示装置において、
前記表示装置は、表示領域内に重なることなく互いに隣接する第一領域と第二領域からなる複数個の画素と、を有し、
前記第一領域は、前記ＴＦＴ基板の前記絶縁層の上方に反射電極を備え、
前記第二領域は、前記ＴＦＴ基板の前記絶縁層の上に第一電極、有機層、及び第二電極を積層した発光素子と、を備え、
前記発光素子は、各画素の発光領域毎に少なくとも前記有機層、及び前記第二電極を封止するように覆う被覆層を有し、
前記被覆層の辺縁は、前記絶縁層と接合する、表示装置。
【請求項２】
前記ＴＦＴ基板は、前記発光素子の前記発光領域を区画する第二の絶縁層をさらに備え、
前記第二の絶縁層は、前記絶縁層の上に前記第一領域にも同じ材料で配置され、かつ、
前記被覆層は、前記発光素子の前記第二領域における前記第二の絶縁層も包含して封止する、請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記被覆層の前記辺縁は、前記絶縁層に形成された溝内まで埋め込まれている、請求項１又は２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記絶縁層に形成される溝が前記ＴＦＴ基板のコンタクトの上、又は前記駆動素子の上に形成されるパシベーション膜の平坦な部分に形成される請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記絶縁層が無機膜で形成され、前記被覆層が前記絶縁層の表面で接合されている請求項１に記載の表示装置
【請求項６】
駆動素子上に絶縁層を形成したＴＦＴ基板と、
液晶組成物を含む液晶層と、
前記液晶層を介して前記ＴＦＴ基板に対向する、透明電極を備えた対向基板と、
前記対向基板の前記液晶層に対向する面と反対面に設けた偏光板と、
を有する表示装置において、
前記表示装置は、表示領域内に互いに隣接する第一領域と第二領域からなる複数個の画素と、を有し、
前記第一領域は、前記ＴＦＴ基板の前記絶縁層の上方に反射電極を備え、
前記第二領域は、前記ＴＦＴ基板の前記絶縁層の上に第一電極、有機層、及び第二電極を積層した発光素子と、を備え、
前記発光素子は、各画素の発光領域毎に全体を覆う被覆層を有し、
前記被覆層の辺縁は、前記ＴＦＴ基板のコンタクトの上、又は前記駆動素子の上のパシベーション膜の上の、前記絶縁層に形成された溝内まで埋め込まれ、前記ＴＦＴ基板のコンタクトの上、又は前記駆動素子の上のパシベーション膜に接合されている、表示装置。
【請求項７】
前記ＴＦＴ基板は、前記発光素子の前記発光領域を区画する第二の絶縁層をさらに備え、
前記第二の絶縁層は、前記絶縁層の上に前記第一領域にも配置し、かつ、
前記第一領域と前記第二領域との間で分断される、請求項１、５、又は６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記被覆層の前記辺縁は、前記絶縁層の下にある無機膜と接している、請求項３、４、６又は７に記載の表示装置。
【請求項９】
前記第一領域の表示と前記第二領域の表示とを切り替えるスイッチ用ＴＦＴが前記ＴＦＴ基板に形成されている、請求項１〜８のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記液晶層がノーマリブラックに配向され、前記偏光板が円偏光板からなり、前記第二領域の上にも形成されている、請求項１〜９のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記ＴＦＴ基板は前記液晶層と対向する表面に第一液晶配向層を有し、かつ、
前記対向基板は前記液晶層と対向する表面に第二液晶配向層を有し、
前記液晶層の液晶分子は、前記ＴＦＴ基板の近傍で実質的に垂直配向をなし、かつ、前記対向基板の表面に対してプレチルトを有する、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１２】
前記プレチルトの角度が、前記対向基板の表面に対して、８０°から８９.９°である、請求項１１に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反射型液晶表示素子と有機ＥＬ表示素子とを組み合せた複合型（ハイブリッド型）の表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話をはじめとして、携帯情報端末（ＰＤＡ）などの携帯機器が広く普及している。このような携帯機器では、特に電池の消耗の少ないことが要求されている。そのため、例えば液晶表示素子においては、バックライトを有しないで、外光を利用する反射型の液晶表示素子が利用される場合がある。しかし、反射型液晶表示素子のように、外光を利用する表示素子においては、夜間とか、外光の少ない室内では、表示できないという問題がある。そこで、反射型液晶表示素子と、消費電力の少ない有機ＥＬ表示素子とを併用した表示装置が考えられている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
この表示装置は、例えば図５にその断面図が示されるような構造になっている。すなわち、絶縁性基板８１に液晶表示素子用ＴＦＴ８２、有機ＥＬ表示素子用ＴＦＴ８３、図示しないバスラインなどが形成され、その表面に平坦化膜８４が形成されている。そして、図５に示されるように、反射領域Ｐと透過領域Ｑとに区分され、透過領域Ｑの平坦化膜８４の上に有機ＥＬ表示素子９０用の光反射性のアノード電極９１が形成される。そして、絶縁層９２、有機層９３、カソード電極９４、及び透明絶縁層９５が形成されることによって、有機ＥＬ表示素子９０が形成されている。また、反射領域Ｐでは、透明絶縁層９５の上に、反射電極（画素電極）８５、液晶層８６、対向電極８７及び対向基板８８が設けられ、その外面に偏光板８９が形成されることによって、反射型の液晶表示素子８０が形成されている。この例では、偏光板８９は直線偏光板８９ａに１／４波長の位相差板８９ｂが重ねられることによって円偏光板とされている。この際、有機ＥＬ表示素子９０のカソード電極９４や透明絶縁層９５は、反射領域Ｐの方にも形成され、液晶表示素子８０用の液晶層８６、対向電極８７、対向基板８８、及び偏光板８９等は透過領域Ｑにもそのまま延長して形成されている。また、対向電極８７と対向基板８８との間にカラーフィルタ層８８ａが形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３８９８０１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述のように、従来の反射型液晶表示素子８０と有機ＥＬ表示素子９０とを組み合せた複合型の表示装置では、有機ＥＬ表示素子９０のカソード電極９４や透明絶縁層９５、液晶表示素子８０用の液晶層８６、対向電極８７、対向基板８８、及び偏光板８９は、それぞれ相手方の領域にも延びて形成されている。これは、それぞれ相手方の領域まで延長して形成されても、悪影響を及ぼさないこと、及び液晶層８６を液晶表示素子８０の反射領域Ｐのみに形成することは難しいこと、液晶層８６の厚さが反射領域Ｐ及び透過領域Ｑでほぼ同じになっていることが好ましく、その下の層の高さをほぼ同じにする必要があることなどに基づいていると考えられる。そのため、有機ＥＬ表示素子９０用のカソード電極９４やその表面に形成される透明絶縁層９５も、液晶表示素子８０の反射領域Ｐにも形成されていると考えられる。
【０００６】
しかし、このような複合型の表示装置では、有機ＥＬ表示素子９０の寿命が短く、短時間で有機ＥＬ表示素子９０の出力などの性能が劣化しやすいという問題がある。本発明者らが鋭意検討を重ねてその原因を調べた結果、有機ＥＬ表示素子９０の最表面には五酸化タンタルなどからなる無機膜の絶縁層９５が形成されて水分の浸入の防止が図られているが、その水分の浸入の防止が十分ではないことに起因していることが見出された。
【０００７】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、液晶表示素子と有機ＥＬ表示素子とを有する複合型の表示装置において、有機ＥＬ表示素子のカソード電極及び有機層が保護膜によって被覆されて、有機層への水分の浸入をシャットアウトすることができる構造の複合型の表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施形態の表示装置は、駆動素子上に絶縁層を形成したＴＦＴ基板と、液晶組成物を含む液晶層と、前記液晶層を介して前記ＴＦＴ基板に対向する、透明電極を備えた対向基板と、前記対向基板の前記液晶層に対向する面と反対面に設けた偏光板と、を有する表示装置において、前記表示装置は、表示領域内に互いに隣接する第一領域と第二領域とからなる複数個の画素とを有し、前記第一領域は、前記ＴＦＴ基板の前記絶縁層の上方に反射電極を備え、前記第二領域は、前記ＴＦＴ基板の前記絶縁層の上に第一電極、有機層、及び第二電極を積層した発光素子と、を備え、前記発光素子は、各画素の発光領域毎に全体を覆う被覆層を有し、前記被覆層の辺縁は、前記絶縁層と接合している。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の一実施形態によれば、有機ＥＬ表示素子の第二電極及び有機層の部分が被覆層によって被覆されているので、有機層への水分の浸入が阻止される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１Ａ】本発明の一実施形態の表示装置の断面図である。
【図１Ｂ】図１Ａの被覆層と絶縁層との接合部の変形例を示す一部拡大図である。
【図２】図１のＴＦＴ基板に形成されるＴＦＴや配線の等価回路図である。
【図３Ａ】図１の表示装置の製造工程を示す断面図である。
【図３Ｂ】図１の表示装置の製造工程を示す断面図である。
【図３Ｃ】図１の表示装置の製造工程を示す断面図である。
【図３Ｄ】図１の表示装置の製造工程を示す断面図である。
【図３Ｅ】図１の表示装置の製造工程を示す断面図である。
【図３Ｆ】図１の表示装置の製造工程を示す断面図である。
【図３Ｇ】図１の表示装置の製造工程を示す断面図である。
【図４Ａ】図１の表示装置の製造工程を示す平面図である。
【図４Ｂ】図１の表示装置の製造工程を示す平面図である。
【図４Ｃ】図１の表示装置の製造工程を示す平面図である。
【図４Ｄ】図１の表示装置の製造工程を示す平面図である。
【図４Ｅ】図１の表示装置の製造工程を示す平面図である。
【図４Ｆ】図１の表示装置の製造工程を示す平面図である。
【図４Ｇ】図１の表示装置の製造工程を示す平面図である。
【図５】従来の液晶表示素子と有機ＥＬ表示素子の複合型表示装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、図面を参照しながら本発明の第一実施形態である表示装置が説明される。図１Ａに一実施形態の表示装置の一画素分の概略の断面図が、図２に図１Ａの駆動素子部の等価回路が、図３Ａ〜３Ｇ及び図４Ａ〜４Ｇにその製造工程の断面図及び平面図がそれぞれ示されている。
【００１２】
本発明の一実施形態の表示装置は、図１Ａ及び図１Ｂにその断面の説明図が示されるように、駆動素子１３上に絶縁層（いわゆる平坦化膜）２５を形成したＴＦＴ基板２０と、液晶組成物を含む液晶層３２と、液晶層３２を介してＴＦＴ基板２０に対向する、透明電極３３を備えた対向基板５０と、対向基板５０の液晶層３２に対向する面と反対面に設けた偏光板３４と、を有している。そして、表示領域内に互いに隣接する第一領域Ｒと第二領域Ｔとからなる複数個の画素を有し、第一領域Ｒは、ＴＦＴ基板２０の絶縁層２５の上方に反射電極３１を備え、第二領域Ｔは、ＴＦＴ基板２０の絶縁層２５の上に第一電極４１、有機層４３、及び第二電極４４を積層した発光素子４０とを備えている。発光素子４０は、各画素の発光領域毎に全体を覆う被覆層４５を有し、被覆層４５の辺縁は、絶縁層２５と接合している。
【００１３】
すなわち、本実施形態の表示装置は、一画素の第一領域Ｒに反射型の液晶表示素子３０が形成され、一画素の第一領域Ｒと隣接する第二領域Ｔに例えば有機ＥＬ表示素子などの発光素子４０が形成されている。反射型の液晶表示素子３０は、反射電極３１と液晶層３２と透明電極３３と偏光板３４とで構成されている。この液晶層３２、透明電極３３を含む対向基板５０、及び偏光板３４は、第二領域Ｔの方まで延びて、表示装置の全体に形成されている。また、発光素子４０は、第一電極４１と発光領域を画定する、いわゆる絶縁バンクと呼ばれる第二の絶縁層４２と、有機層４３と、第二電極４４と、その周囲を被覆する被覆層４５とを含んでいる。第二の絶縁層４２は、第一領域Ｒの絶縁層２５の上にも同じ材料で、かつ、ほぼ同じ厚さに形成されているが、第二領域Ｔのいわゆる絶縁バンクと呼ばれる第二の絶縁層４２とは分離されているので、第一領域Ｒでの第二の絶縁層は第三の絶縁層４２ａと称される。本実施形態では、この発光素子４０の被覆層４５が発光素子４０の有機層４３や第二電極４４を包含するように被覆してその辺縁が絶縁層２５と接合していることに特徴がある。
【００１４】
ここに辺縁とは、絶縁層２５と接合するために絶縁層２５の側に延びる面の縁部を意味し、例えば図１Ａに示されるように、被覆層４５の端部とか、図示されていないが、この被覆層４５がさらに第一領域Ｒの第三の絶縁層４２ａ上に延びて形成され、その途中で図１Ａに示されるように絶縁層２５と接合される中間部も含む。要するに、絶縁層２５の露出部に向かう被覆層４５の部分を意味する。
【００１５】
前述のように、本発明者らは、図５に示される従来の表示装置では、無機膜からなる透明絶縁層９５が表面に形成されているにもかかわらず、水分の浸入によって、有機層９３が劣化することを見出した。そして、本発明者らが、さらに鋭意検討を重ねて調べた結果、図５に示される従来の構造では、液晶表示素子８０の反射電極（画素電極）８５と、液晶表示素子８０用のＴＦＴ８２のドレインとを接続するためのコンタクト８５ａを形成する際に水分が浸入することを見出した。すなわち、コンタクト８５ａを形成するために、透明絶縁層９５及びカソード電極９４にもコンタクト孔が形成される。そのため、このコンタクト孔の形成の際に水分が浸入し、その水分が有機層９３まで達して有機層９３を劣化させていることを見出した。特に、カソード電極９４として、光を透過させるＭｇ-Ａｇが代表的に用いられるが、発光素子４０のカソード電極９４はＭｇ-Ａｇに限らず水分で腐食しやすく、コンタクト孔の形成時に発生した腐食はカソード電極９４の層全体に拡がり、有機層９３の劣化を引き起こすことを本発明者らは見出した。
【００１６】
発光素子４０（以下、有機ＥＬ表示素子４０ともいう）の構成は後で詳述されるが、本実施形態では、図１Ａに示されるように、有機ＥＬ表示素子４０の第二電極（カソード電極）４４は、第二領域Ｔ内の有機ＥＬ表示素子４０の上層に形成され、有機層４３と共に被覆層（ＴＦＥ；Thin Film Encapsulation）４５で包含されている。被覆層（ＴＦＥ）４５は、第二電極４４及び有機層４３を包含し、少なくとも一部（辺縁）が絶縁層２５と接合している。すなわち、この被覆層４５は、後述されるように、窒化シリコン膜や酸化シリコン膜などの無機絶縁膜で形成されており、絶縁層２５と接合されている。要するに、有機層４３や第二電極４４が被覆層４５によって包含されているということは、被覆層４５によって完全に包囲されていることを意味し、前述の特許文献１に示されるように、コンタクトのための貫通孔も形成されていないことを意味している。そのため、本実施形態の有機ＥＬ表示素子４０の有機層４３及び第二電極４４は、完全に外気と遮断されて保護さており、そのことに本実施形態の特徴がある。
【００１７】
この被覆層４５と絶縁層２５との接合は、図１Ａに示されるように、絶縁層２５の表面に密接するように形成されてもよい。特に、後述されるように、絶縁層２５が無機絶縁膜で形成される場合には、被覆層４５も無機絶縁膜であるため、絶縁層２５の表面のみの接合であっても、完全に密着し、水分の浸入を防止し得るので好ましい。絶縁層２５がポリイミドなどの有機膜であっても、その接合面積が大きければ、有機ＥＬ表示素子４０は十分に防水され得る。
【００１８】
しかし、図１Ｂに部分拡大図が示されるように、絶縁層２５に溝（トレンチ）が形成され、その溝内にも被覆層４５の一部が埋め込まれる構造に形成されることによって、その接合面積が大きくなるので好ましい。すなわち、このような溝内に被覆層４５の一部が埋め込まれることにより、被覆層４５と絶縁層２５とは、溝の内壁で接合されることになる。従って、接合部の距離が長くなる。この被覆層４５の一部の埋め込みの深さは深いほど接合面の経路が長くなるので好ましい。特に好ましくは、図１Ｂに示されるように、絶縁層２５の下層である金属膜（コンタクト１２ｄ１又は配線用の金属膜）又は無機絶縁膜（パシベーション膜２４）と接するように形成されることが好ましい。さらに好ましくは、例えば補助容量１４の電極１４ｄの上のパシベーション膜２４など平坦部の広い場所に形成されることが好ましい。前述のように、無機膜同士の接合であれば、その密着性に優れ、防湿効果が大きいからである。この無機膜同士を接触させるためには、例えば第一領域Ｒ側の補助容量電極１４ｄ（図１Ａ参照）の上のパシベーション膜２４と接触させる構造でもよい。すなわち、反射電極３１の下側に延びても、コンタクト孔が形成されない場所であれば問題はない。製造方法が後述されるように、被覆層４５は、反射電極３１の形成前に形成される。
【００１９】
このように、無機膜同士の密着によって封止されることが最も好ましい。しかし、本実施形態では、このような無機膜同士の接合に限らず、被覆層４５と絶縁層２５との接合、被覆層４５の端部などが絶縁層２５に形成される溝の内部まで埋め込まれる（溝の側面で接合する）ことも本時実施形態の態様である。なお、溝内への埋め込みにおいて、その溝の深さは、できるだけ深いほど効果が大きいが限定はされない。
【００２０】
前述のように、液晶層３２は、第一領域Ｒと第二領域Ｔとでその厚さがあまり異ならないことが好ましい。そこで、図１Ａに示されるように、有機ＥＬ表示素子４０の発光領域を画定する第二の絶縁層４２が形成される際に、第一領域Ｒにも第二の絶縁層４２と同じ材料の絶縁層が形成されている。しかし、図１Ａに示される例では、この第二の絶縁層４２が、第一領域Ｒと第二領域Ｔとの境界部で分断され、その境界部で絶縁層２５が露出している。その露出した絶縁層２５の表面に被覆層４５が接合されている。なお、第一領域Ｒ側における、第二の絶縁層４２と同じ材料の層は第三の絶縁層４２ａと呼ばれる。このように、第一領域Ｒにも第三の絶縁層４２ａが形成されることによって、液晶層３２の下層の高さを二つの領域Ｒ、Ｔ間で近づけながら（厳密には被覆層４５の厚さ、約１μｍの差がある）、第二の絶縁層４２と第三の絶縁層４２ａとの分断によって、絶縁層２５を露出させ、被覆層４５と絶縁層２５との接合が容易にされている。その結果、被覆層４５によって、有機層４３、及び第二電極４４が容易に封止され得る。この第二の絶縁層４２と第三の絶縁層４２ａとの境界は、第一領域Ｒと第二領域Ｔとの境界部に限定されない。前述のように、例えばコンタクト１３ｄ３用のコンタクト孔を形成する部分が第三の絶縁層４２ａ側になるように分断されれば、どこでもよい。
【００２１】
（ＴＦＴ基板２０）
ＴＦＴ基板２０は、例えばガラス基板又はポリイミドなどの樹脂フィルムなどからなる絶縁基板２１の一面に駆動用ＴＦＴ（薄膜トランジスタ、以下単にＴＦＴという）１１、電流供給用ＴＦＴ１２、スイッチ用ＴＦＴ１３（図２参照）などの駆動用ＴＦＴや、バスラインなどの配線が形成され、その表面を平坦にする、いわゆる平坦化膜と呼ばれる絶縁層２５が形成されている。絶縁層２５は、ＴＦＴなどが形成された部分と形成されない部分との凹凸をなくして表面を平坦にすることが目的であるため、ポリイミドなどの有機材料で形成されることが好ましい。しかし、前述のように、封止のために被覆層４５との接合を考慮すると、絶縁層２５は、無機材料で形成されてもよい。絶縁層２５がＳｉＯyやＳｉＮxなどの無機材料でＣＶＤ法などによって形成される場合、平坦化するのに数μｍの厚さが必要となるので、成膜時間が長くなる。しかし、ＳＯＧ（スピンオングラス）などにより容易に平坦化することはできる。なお、図１Ａに示される図では、素子の構造が概念的に示され、各素子の全てが、正確には記載されていない。
【００２２】
液晶表示素子３０及び有機ＥＬ表示素子４０の駆動用の回路は、例えば図２に等価回路図で示されるような構成になっている。すなわち、駆動用ＴＦＴ１１のゲートがゲートバスライン１６に接続され、ゲートバスライン１６にゲート信号（選択信号）が印加されることによって横に並ぶ一行の画素が選択され得る。また、駆動用ＴＦＴ１１のソースがソースバスライン１５に接続されて縦に並ぶ一列の画素にデータ信号が入力され得る状態になっている。そして、選択信号が与えられたゲートバスライン１６とデータ信号が与えられたソースバスライン１５の交差する画素のみが、与えられたデータ信号に基づいて表示できるようになっている。駆動用ＴＦＴ１１のドレインが電流供給用ＴＦＴ１２のゲートに接続され、表示情報に対応して有機ＥＬ表示素子４０に流れる電流が制御される。また、駆動用ＴＦＴ１１のドレインは、スイッチ用ＴＦＴ１３を介して、液晶層３２及び液晶用補助容量１４に接続されている。液晶層３２は、電気的にはキャパシタと抵抗とが並列接続された等価回路で図２のように示される。なお、この液晶層３２と並列に接続される補助容量１４は、アクティブマトリクス表示でスキャンする際の反射電極３１の電圧を保持するように形成されている。
【００２３】
第二ゲートバスライン１９は、スイッチ用ＴＦＴ１３のゲートに接続され、スイッチ用ＴＦＴ１３の動作のオンオフを制御する。スイッチ用ＴＦＴ１３のソースは、駆動用ＴＦＴ１１のドレイン、すなわち電流供給用ＴＦＴ１２のゲートに接続されている。電流供給用ＴＦＴ１２のドレインは、電流バスライン１７に接続され、そのソースは有機ＥＬ表示素子４０のアノード電極に接続されている。この有機ＥＬ表示素子４０のカソード電極４４は、コンタクトＨ（１８ｃ１、１８ｃ２）でカソードバスライン１８に接続されている。
【００２４】
スイッチ用ＴＦＴ１３は、液晶表示素子３０による表示と、有機ＥＬ表示素子４０による表示とを切り替えるために設けられている。すなわち、駆動用ＴＦＴ１１によってその画素が選択されており、スイッチ用ＴＦＴ１３のゲートに接続される第二ゲートバスライン１９に与えられる信号によってスイッチ用ＴＦＴ１３がオンになると、ソースバスライン１５が液晶層３２に接続され、液晶表示素子３０によって画像が表示される。このスイッチ用ＴＦＴ１３がオンの場合、電流供給用ＴＦＴ１２に電流を流さないように、電流バスライン１７がオフにされる。駆動用ＴＦＴ１１が選択され、スイッチ用ＴＦＴ１３がオフの場合には、駆動用ＴＦＴ１１は液晶層３２には接続されず、電流供給用ＴＦＴ１２をオンにし、有機ＥＬ表示素子４０によって画像が表示される。
【００２５】
このスイッチ用ＴＦＴ１３は、液晶表示素子３０と有機ＥＬ表示素子４０とを独立して駆動し得るようにするためのものである。すなわち、有機ＥＬ表示素子４０は、ＮＴＳＣ比で１００％という広い色再現範囲を有することが多い。しかし、反射型液晶表示素子３０は、色再現範囲が狭く明るい表示ができるように設計されることが多い。そのため、液晶表示素子３０と有機ＥＬ表示素子４０とを同時に表示すると有機ＥＬ表示素子４０の表示が阻害されてしまう。そのため、有機ＥＬ表示素子４０の動作の際には、液晶表示素子３０が動作しないようにされている。
【００２６】
（液晶表示素子３０）
液晶表示素子３０は、一画素のうち、半分程度の第一領域Ｒの全面に形成された反射電極３１と、液晶層３２と、対向電極３３と、偏光板３４とで、反射型の液晶表示素子として形成されている。液晶層３２は、第一領域Ｒのみに形成することは難しく、対向電極３３と共に第二領域Ｔも含めた全面に形成されている。図１Ａに示される例では、カラーフィルタ３５が対向基板５０の絶縁基板５１と対向電極３３との間に形成されている。図示されていないが、この対向基板５０の液晶層３２と接する面には、液晶配向層が形成される。
【００２７】
この反射電極３１は、いわゆる画素電極で第一領域Ｒのほぼ全面に形成されている。この反射電極３１は、後述される有機ＥＬ表示素子４０の各画素において、有機ＥＬ表示素子４０の発光領域を画定する絶縁バンクとなる第二の絶縁層４２と同じ材料で同時に形成される第一領域Ｒ側の第三の絶縁層４２ａの上に形成されている。反射電極３１は、この第三の絶縁層４２ａに形成されるビアコンタクト１３ｄ３及び絶縁層２５に形成されるビアコンタクト１３ｄ２を介して前述のスイッチ用ＴＦＴ１３のドレイン１３ｄにコンタクト１３ｄ１を介して接続されている。反射電極３１は、例えば０.０５μｍ以上で、０.２μｍ以下のＡｌ（アルミニウム）と０.０１μｍ以上で、０.０５μｍ以下のＩＺＯ（インジウム・ジンク・オキサイド）との積層膜で形成される。
【００２８】
液晶層３２は、所望の液晶材料を含有する液晶組成物を含み、例えばＥＣＢ（Electrically Controlled Birefringence）モードなどの種々の表示モードに適用される液晶材料が用いられ得る。偏光板を設けずに表示を行う場合には、ゲスト・ホスト型の液晶材料が用いられ得る。液晶層３２は、偏光板３４との協働で、反射電極３１と対向電極３３との両電極間の電圧のオンオフに応じて入射光を画素ごとに遮断／通過させる。ＥＣＢモードであれば、光が液晶層３２を透過し反射電極３１に到達するまでに、電圧オン時に、１／４波長の位相差を生じる厚さに形成されることが好ましい。液晶層３２の両面、すなわち、ＴＦＴ基板２０の液晶層３２に面する最表面、及び対向基板５０の液晶層３２に面する最表面には、図示しない液晶配向層が形成されている。この液晶配向層は、液晶分子の配向を規制するもので、紫外線照射やラビング加工によってその配向方向が規制される。
【００２９】
この液晶配向層により、液晶層の配向が制御されるが、例えば液晶層３２の両面に電圧が印加されない状態で、液晶分子が垂直に配列されるように液晶配向層が制御される。そうすることにより、後述されるように、反射電極３１と対向電極３３との間にしきい値以上の電圧が印加されない状態で外光の反射光は外に出ず、黒色表示、すなわちノーマリブラックになる。この場合、ＴＦＴ基板２０側の液晶配向層は、有機ＥＬ表示素子４０が形成されているので、ラビング加工や紫外線照射を行い難い。そのため、プレチルト（傾き）角は形成されず、実質的に垂直配向になるが、対向基板５０側の液晶配向層には、８０°から８９.９°のプレチルト角が形成されることが好ましい。この程度のプレチルト角が形成されることにより、両電極間に電圧が印加された際に主にセル厚み方向の中央付近の液晶分子が水平配向に移行しやすい。
【００３０】
偏光板３４は、図１Ａに示される例では、円偏光板が用いられている。円偏光板は、直線偏光板と１／４波長の位相差板との組み合せで形成される。さらに、幅広い波長に対して１／４波長条件を示すように、１／２波長板が併用される場合もある。位相差板は、一軸延伸された光学フィルムからなっている。この円偏光板を通過した光は、直線偏光の位相が１／４波長ずれ、例えば右偏光となる。前述のように、液晶層３２の両面に設けられる反射電極３１と対向電極３３にしきい値以上の電圧が印加されないで、液晶層３２が垂直配向であれば、外光はそのまま液晶層３２を通過して、反射電極３１で反射することにより偏光が右円偏光から左円偏光に逆転する。このため、入射方向を逆進して円偏光板３４に戻った外光は直線偏光板の透過軸と９０°直交した角度の直線偏光となり、偏光板３４を通ることができなくなり、黒色表示となる。一方、液晶層３２の両面の電極にしきい値以上の電圧が印加されることによって、液晶分子が水平配向となり、外光は液晶層３２でさらに１／４波長の位相がずれるため、反射電極３１に到達する際には、１／２波長の位相差になり、直線偏光として反射する。反射した後、外光は入射のときと逆の経路を経るため、偏光板を透過して白色表示となる。なお、偏光板３４は、円偏光板に限定されるものではなく、表示モードに応じて直線偏光板でもよい。
【００３１】
対向電極３３は、前述のように、液晶層３２の画素ごとに電圧を印加したり、しなかったりするための全画素に共通の電極である。そのため、表示画面の全面に形成され、後述される有機ＥＬ表示素子４０が形成される第二領域Ｔにも形成されている。この対向電極３３は、光を透過させる必要があるため、透光性（透明）の導電膜によって形成される。例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）やＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）などによって形成される。
【００３２】
（有機ＥＬ表示素子）
有機ＥＬ表示素子４０は、一画素の第二領域Ｔに形成され、図１Ａに示されるように、絶縁層２５の第二領域Ｔの表面に形成される第一電極４１と、その周囲に形成される第二の絶縁層４２と、その第二の絶縁層４２で囲まれる第一電極（アノード電極）４１の上に形成される有機層４３と、その上の有機ＥＬ表示素子のほぼ全面に形成される第二電極（カソード電極）４４と、その周囲を被覆する被覆層４５とで形成されている。
【００３３】
第一電極４１は、例えばアノード電極として形成される。本実施形態の場合、図１Ａの上側から表示画面を見ることになるため、第一電極４１は反射電極として形成され、発光した光を全て上方に放射する構造になっている。そのため、光反射性の材料で、この電極４１と接する有機層４３などとの仕事関数の関係などによりその材料が選定される。例えば、ＩＴＯ／ＡＰＣ／ＩＴＯの積層膜により形成される。
【００３４】
第二の絶縁層４２は、絶縁バンク又は隔壁とも呼ばれるもので、有機ＥＬ表示素子４０の発光領域を画定すると共に、アノード電極４１とカソード電極４４とが接触して導通することを防ぐために形成されている。この第二の絶縁層４２で囲まれた第一電極４１の上に有機層４３が積層される。この第二の絶縁層４２は、例えばポリイミドやアクリル樹脂などの樹脂で形成される。この第二の絶縁層４２は、前述のように、第一領域Ｒと第二領域Ｔの高さを合せる意味からも、液晶表示素子３０の領域にも形成される。すなわち、液状の樹脂が全面に塗布され、その後にパターニングされて有機ＥＬ表示素子４０の第一電極４１の周囲の第二の絶縁層４２及び第一領域Ｒの第三の絶縁層４２ａが形成される。この際、有機ＥＬ表示素子４０側の第二の絶縁層４２と、液晶表示素子３０側の第三の絶縁層４２ａとが分断されて絶縁層２５を露出させることに本実施形態の特徴がある。有機ＥＬ表示素子４０の有機層４３や第二電極（カソード電極）４４が被覆層４５によって完全に被覆されるのに都合がよい。この分断の場所は、前述のように、第一領域Ｒと第二領域Ｔとの境界である必要はなく、第二の絶縁層４２がコンタクト孔を含まない位置であればよい。例えば図１Ａに示される例で、補助容量１４用の電極１４ｄの上方で分断されてパシベーション膜２４を露出させ得る位置でもよい。この場合、絶縁層２５もエッチングされて直接パシベーション膜２４が露出されてもよいし、分断されて露出した絶縁層に溝が形成されてもよい。いずれの場合でも、被覆層４５は、絶縁層２５のエッチングされた側面と接合している。
【００３５】
有機層４３は、第二の絶縁層４２に囲われて露出する第一電極４１の上に積層される。この有機層４３は、図１Ａなどでは一層で示されているが、種々の材料が積層されて複数層で形成される。また、この有機層４３は水分に弱く全面に形成してからパターニングをすることができないため、蒸着マスクを用いて、蒸発又は昇華させた有機材料を選択的に必要な部分のみに蒸着することによって形成される。
【００３６】
具体的には、例えば第一電極（アノード電極）４１に接する層として、正孔の注入性を向上させるイオン化エネルギーの整合性の良い材料からなる正孔注入層が設けられる場合がある。この正孔注入層上に、正孔の安定な輸送を向上させると共に、発光層への電子の閉じ込め（エネルギー障壁）が可能な正孔輸送層が、例えばアミン系材料により形成される。さらに、その上に発光波長に応じて選択される発光層が、例えば赤色、緑色に対してはＡｌｑ3に赤色又は緑色の有機物蛍光材料がドーピングされて形成される。また、青色系の材料としては、ＤＳＡ系の有機材料が用いられる。一方、カラーフィルタ３５で着色される場合には、発光層は全てドーピングすることなく同じ材料で形成され得る。発光層の上には、さらに電子の注入性を向上させると共に、電子を安定に輸送する電子輸送層が、Ａｌｑ3などにより形成される。これらの各層がそれぞれ数十ｎｍ程度ずつ積層されることにより有機層４３の積層膜が形成されている。なお、この有機層４３と第二電極４４との間にＬｉＦやＬｉｑなどの電子の注入性を向上させる電子注入層が設けられることもある。本実施形態では、有機層４３はこれら各有機層及び無機層を含み得る。
【００３７】
前述のように、有機層４３の積層膜のうち、発光層は、ＲＧＢの各色に応じた材料の有機層が堆積されてもよい。図１Ａに示される例では、発光層が同じ有機材料で形成され、カラーフィルタ３５により発光色が特定されている。また、正孔輸送層、電子輸送層などは、発光性能を重視すれば、発光層に適した材料で別々に堆積されることが好ましい。しかし、材料コストの面を勘案して、ＲＧＢの２色又は３色に共通して同じ材料で積層される場合もある。
【００３８】
このＬｉＦ層などの電子注入層などを含む全ての有機層４３の積層膜が形成された後に、その表面に第二電極４４が形成される。具体的には、第二電極（例えばカソード電極）４４が有機ＥＬ表示素子４０の上に形成される。この第二電極４４も、前述のバンク層と同様に、第一領域Ｒまで延びて形成されてもよいが、コンタクト孔が形成されない場所までで、しかも被覆層４５によって完全に被覆される必要がある。第二電極４４は透光性の材料、例えば、薄膜のＭｇ-Ａｇ共晶膜により形成され、水分で腐食しやすいからである。
【００３９】
この第二電極４４の表面には、例えばＳｉ3Ｎ4、ＳｉＯ2など無機絶縁膜からなる被覆層４５が一層、又は二層以上の積層膜によって形成される。例えば一層の厚さが０.０１μｍから０.０５μｍ程度で、好ましくは二層程度の積層膜で形成される。この被覆層４５は、異なる材料で多層に形成されるのが好ましい。被覆層４５は、複数層で形成されることによって、ピンホールなどができても、複数層でピンホールが完全に一致することは殆ど無く、外気から完全に遮断する。前述のように、この被覆層４５は、有機層４３及び第二電極４４を完全に被覆するように形成される。そのため、第二の絶縁層４２よりも下の絶縁層２５と接合するように形成される。
【００４０】
前述のように、絶縁層２５が無機材料で形成されていれば、被覆層４５も無機絶縁膜であるため、絶縁層２５の表面で接合しても、その接合は十分に得られる。しかし、絶縁層がポリイミドなどの有機層である場合には、被覆層４５との密着性が低下する。そのため、例えば図１Ｂに示されるように、絶縁層２５に溝（トレンチ）が形成され、その中まで被覆層４５の一部が埋め込まれることが好ましい。被覆層４５の一部というのは、例えば被覆層４５の端部は第一領域Ｒの方に延びていて、その端部が埋め込まれていなくても、その途中の一部で絶縁層２５の中に埋め込まれていてもよいという趣旨である。もちろん第二電極４４が包含されていることが必要である。この絶縁層２５内への埋め込みは、絶縁層２５を貫通していなくて途中まででも効果はある。しかし、図１Ｂに示されるように、絶縁層２５の下層の金属膜や無機絶縁膜と接合させることによって、密着性が向上し、より一層封止が確実に行われ得る。一部の埋め込みでも、その埋め込まれた部分の被覆層４５は、絶縁層２５の溝の内壁で接合する。
【００４１】
以上により有機ＥＬ表示素子４０が形成される。図１Ａに示されるように、この有機ＥＬ表示素子４０の上にも液晶層３２や対向電極３３が形成されている。前述のように、液晶層３２を第一領域Ｒのみに形成することは難しいからである。しかし、電極は対向電極だけであり、反射電極（画素電極）３１に対応する電極はない。そのため、前述の液晶層３２の両面に印加される電圧がオフの場合と同じ状況になる。すなわち、外光に対してはノーマリブラックになるが、有機ＥＬ表示素子４０で発光する光は、液晶層３２は垂直配向のため、液晶層３２がないのと同じであり、何の変化もなく円偏光板３４を通過する。そして円偏光板３４を通過した光は、そのまま視認されるので、有機ＥＬ表示素子で発光により表示される画像は、そのまま正面側から視認される。
【００４２】
なお、有機ＥＬ表示素子４０で発光した光は、円偏光板３４を通ることによって、円偏光板で半分ぐらいに減衰する。しかし、この円偏光板３４は第二領域Ｔにも形成されることが好ましい。その理由は、外光が正面から入る場合に、有機ＥＬ表示素子４０の第一電極４１が前述のように、光反射性の材料で形成されていることから、正面から入射した光が、有機ＥＬ表示素子４０内の第一電極４１などで反射して外に出ると表示画面が非常に見難くなる。しかし、円偏光板３４があれば、前述のように第一電極４１などで反射すると、円偏光の回転方向が逆転するため、反射光は円偏光板を通ることができなくなる。その結果、反射光をカットすることができる。外光の多いときは、有機ＥＬ表示素子４０は動作させないが、液晶表示素子３０の動作中でも、有機ＥＬ表示素子４０の動作の有無にかかわらず、反射光は発生するので、液晶表示素子の動作中でも、円偏光板３４が第二領域Ｔにないと液晶表示素子の視認特性が大幅に低下する。
【００４３】
（対向基板）
対向基板５０は、例えばガラス又は透明（透光性）フィルムなどの基板に、カラーフィルタ３５と対向電極３３とが形成される。液晶表示素子３０では、表示画面をカラーにするには種々の方法があるが、カラーフィルタ３５で、画素ごとに赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の三原色の画素を形成するために設けられる。有機ＥＬ表示素子４０側でも、前述のように、カラーフィルタを用いてカラー表示がされ得るが、有機層の材料を選択することによって直接赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の光を発光させる場合には、カラーフィルタは不要になる。この対向基板５０には、図示されていないが、液晶層３２と対向する面に液晶配向層が形成され、ラビング加工などがなされる。
【００４４】
この対向基板５０と、有機ＥＬ表示素子４０などが形成されたＴＦＴ基板２０とが、反射電極３１と対向電極３３とが対向するように一定の間隙をあけて、周囲で、図示しないシール剤層により接着される。そして、その間隙部に液晶組成物が注入されることによって、前述の液晶層３２が形成されている。そして、対向基板５０の液晶層３２と反対側の面に前述の円偏光板３４が設けられている。
【００４５】
（ＴＦＴ基板及び有機ＥＬ表示素子の製造方法）
次に、ＴＦＴ基板２０及びその上に形成される有機ＥＬ表示素子４０の製造工程が、図３Ａ〜３Ｇ及び図４Ａ〜４Ｇを参照しながら説明される。
【００４６】
まず、図３Ａに示されるように、絶縁基板２１の上に半導体層２２及びカソードバスライン１８が形成され、その上にＳｉＯ2などからなるゲート絶縁膜２３が形成される。そして、半導体層２２の所定の領域に不純物がドープされて、スイッチ用ＴＦＴ１３のソース１３ｓ、ドレイン１３ｄ（図１Ａ参照）、電流供給用ＴＦＴ１２のドレイン１２ｄ、ソース１２ｓ（図１Ａ参照）がそれぞれ形成される。そして、ゲート絶縁膜２３の上に、スイッチ用ＴＦＴ１３のゲート電極１３ｇ、電流供給用ＴＦＴ１２のゲート電極１２ｇ、及び補助容量１４用の電極１４ｄが形成される。その表面にＳｉＮxなどからなるパシベーション膜２４が形成される。そして、スイッチ用ＴＦＴ１３のソースコンタクト１３ｓ１、ドレインコンタクト１３ｄ１、電流供給用ＴＦＴ１２のソースコンタクト１２ｓ１、ドレインコンタクト１２ｄ１、及びカソードコンタクト１８ｃ１などが形成され、その表面を平坦にする絶縁層２５が、例えばポリイミドなどによって形成される。この絶縁層２５は、前述のように、ＳＯＧなどの無機膜で形成されてもよい。このＴＦＴやバスラインの配置を示す平面図が図４Ａに示されている。
【００４７】
次に、図３Ｂに示されるように、スイッチ用ＴＦＴ１３のドレインと接続するコンタクト１３ｄ２及び有機ＥＬ表示素子４０の第一電極４１が、それぞれ絶縁層の表面に形成される。この液晶用のコンタクト１３ｄ２は、コンタクト孔を形成して導電層などの埋め込みによって形成されるが、有機ＥＬ用の第一電極（アノード電極）は、前述のように、有機層４３との関連があり、ＩＴＯ／ＡＰＣ（Ａｇ-Ｐｄ-Ｃｕ合金）／ＩＴＯの積層膜によって形成される。このときの平面図が図４Ｂに示されている。
【００４８】
次に、図３Ｃに示されるように、ポリイミド、アクリル樹脂などによって第二の絶縁層４２が形成される。第二の絶縁層４２は、有機ＥＬ表示素子４０の各画素を区分するもので、第一電極４１の周囲に凸部を有するように形成される。この第二の絶縁層４２は、前述の樹脂で形成される。従って、液状の状態で全面に樹脂膜が形成され、その後、パターニングにより、所望の位置に所望の形状で形成される。本実施形態では、ＴＦＴ基板２０の全面に、第一電極４１の周囲に形成される凸部の高さに合せた厚さで塗布され、パターニングによって第一電極４１や第三の絶縁層４２ａとの境界部などを露出させている。この際、第一領域Ｒにも第三の絶縁層４２ａが形成されるが、少なくとも第一領域Ｒの画素電極３１と接続するためのコンタクト１３ｄ３は、第一領域Ｒ側の第三の絶縁層４２ａになるように、第二の絶縁層４２と第三の絶縁層４２ａとが分離され、その間に絶縁層２５が露出するように形成される。前述のように、この上に形成される被覆層４５が有機ＥＬ表示素子４０の有機層４３やその上の第二電極４４を完全に被覆し得るようにするためである。
【００４９】
この第二の絶縁層４２のパターニングの際に、第一領域Ｒのコンタクト１３ｄ２と接続するコンタクト孔が形成され、第三のコンタクト１３ｄ３が形成される。その結果、この第二の絶縁層４２及び第三の絶縁層４２ａは、例えば図４Ｃに示されるように、第二の絶縁層４２が第一電極４１の周囲に形成され、その外周に第二の絶縁層４２と離間して第三の絶縁層４２ａが形成されている。そして、第三の絶縁層４２ａの一部にスイッチ用ＴＦＴ１３のドレイン１３ｄに接続された第三のコンタクト１３ｄ３が露出している。
【００５０】
その後、図３Ｄ及び図４Ｄに示されるように、有機層４３が形成される。この有機層４３は、水分や酸素に弱くパターニングすることができないため、蒸着マスクを用いて、必要な領域のみに蒸着される。すなわち、図３Ｄの第二の絶縁層４２の凸部上に合せて蒸着マスクが配置され、るつぼなどから昇華又は気化された有機材料が第二の絶縁層４２により囲まれた第一電極４１の上のみに積層される。この有機材料は、前述のように、種々の材料で積層される。
【００５１】
次に、図３Ｅ及び図４Ｅに示されるように、カソード電極となる第二電極４４が有機層４３及び第二の絶縁層４２の凸部を含めた有機ＥＬ表示素子４０のほぼ全面に形成される。この第二電極４４は、例えばＭｇ-Ａｇ合金が用いられ、蒸着マスクを用いた蒸着により形成される。この第二電極４４は、図４Ｅに平面図が示されるように、第二の絶縁層４２が周囲に残るように形成されるが、一部は第二の絶縁層４２を超えて形成される。この場合でも、第三の絶縁層４２ａとの間には一定の間隔を有する（絶縁層２５が露出する）ように形成される。
【００５２】
その後、図３Ｆ及び図４Ｆに示されるように、被覆層４５が形成される。この被覆層４５は、有機層４３を水分や酸素から保護するための層で、ＳｉＮxやＳｉＯyなどの無機膜で形成される。しかも、成膜の際にピンホールが形成される場合があり得るため、少なくとも二層を有する多層膜で形成されることが好ましい。この被覆層４５は、ＣＶＤ法、又はＡＬＤ（Atomic Layer Deposition）法などによって形成される。好ましくは、被覆層４５は、異なる材料で多層に積層される。この被覆層４５は、例えば図４Ｆに示されるように、有機ＥＬ表示素子４０の上に形成されるが、第一領域である液晶表示素子３０側に延びて形成されていてもよい。但し、コンタクト１３ｄ３を跨がないようにする必要がある。コンタクト１３ｄ３の上にも形成されると、被覆層４５にコンタクトのための貫通孔を形成する必要が生じる。被覆層４５にコンタクト孔が形成さると、水分の浸入を招き、その内面を伝って、第二電極４４や有機層４３側に水分が浸入するからである。
【００５３】
この被覆層４５は、全面に形成されてから、エッチングによりパターニングされてもよい。被覆層４５が絶縁層２５と接合していて、水分の浸入を阻止するからである。しかし、マスクを用いて、所望の場所のみに堆積することもできる。後者の方が、水分の浸入を防止するという観点からは好ましい。前述の図１Ｂに示されるように、この被覆層４５の一部が絶縁層２５に形成されるトレンチの内部に埋め込まれる場合には、前述の図３Ｃで第二の絶縁層４２がパターニングされた後に、さらに、絶縁層２５をエッチングしてトレンチを形成しておき、前述の被覆層４５を形成することによって、その一部をトレンチ内に埋め込むことができる。この絶縁層２５に形成するトレンチの深さを、その下層にあるパシベーション膜２４やコンタクト部１２ｄ１などの無機の絶縁膜や金属膜が露出する深さとすることが好ましい。被覆層４５は、前述のように無機絶縁膜であり、無機膜同士が接することによって、強力な接合が得られるからである。
【００５４】
その後、図３Ｇ及び図４Ｇに示されるように、第一領域Ｒの第三の絶縁層４２ａの表面に液晶表示素子３０用の反射電極（画素電極）３１が形成される。その結果、反射電極３１は、コンタクト１３ｄ３と電気的にも接続される。この反射電極３１は、例えばＡｌとＩＺＯで形成される。この反射電極３１も、有機ＥＬ表示素子４０の全面を除いた一画素のほぼ全面に形成される。この場合も、全面に蒸着などによって形成された反射膜をパターニングにより形成されてもよい。被覆層４５によって完全に有機層４３などが被覆されているからである。しかし、マスクを被せて所望の領域のみに形成されてもよい。これにより、ＴＦＴ基板２０側の第一領域Ｒ、第二領域Ｔの素子が形成される。この後、図示されていないが、この表面の全面に液晶配向層が形成される。
【００５５】
一方、対向基板５０側は、図１Ａに示されるように、ガラス板又は樹脂フィルムなどの絶縁基板５１に透光性の対向電極３３及び必要な場合には、カラーフィルタ３５や図示しない液晶配向層が重ね合せて形成される。絶縁基板５１の対向電極３３と反対面には、偏光板３４が設けられる。偏光板３４が円偏光板の場合には、絶縁基板側に１／４波長の位相差坂、その上に直線偏光板が重ねて配置される。
【００５６】
そして、有機ＥＬ表示素子４０などが形成されたＴＦＴ基板２０と対向基板５０とがその電極が対向するように一定間隙をもって周囲でシール剤層によって貼り合される。その後に、その間隙部に液晶組成物が充填されることによって、液晶層３２が形成される。その結果、反射電極３１が形成された第一領域に反射型の液晶表示素子３０が形成され、第二領域Ｔに有機ＥＬ表示素子４０が形成されて一画素を構成する表示装置が得られる。
【００５７】
（表示装置の動作）
この表示装置で、外光の明るいときは、第二ゲートバスライン１９に信号を送ってスイッチ用ＴＦＴ１３を動作せると共に、ゲートバスライン１６への選択信号と、ソースバスライン１５へのデータ信号によって、駆動用ＴＦＴ１１が選択されることにより、第一領域Ｒの液晶表示素子３０がソースバスライン１５へのデータ信号に応じた画像を表示する。一方、夜間又は室内などの暗い場所では、第二ゲートバスライン１９への信号がオフにされ、スイッチ用ＴＦＴ１３がオフになる。同時に電流バスライン１７が接続され、駆動用ＴＦＴ１１でこの画素が選択されている場合には、電流供給用ＴＦＴ１２がオンになり、ソースバスライン１５へのデータ信号に応じて、有機ＥＬ表示素子４０の点灯が制御され、画面の全体によって画像が表示される。
【００５８】
以上のように、本実施形態の表示装置によれば、昼間など外光が十分にある場合には、反射型液晶表示素子として動作し、外光が暗くなったら、消費電力が比較的少ない有機ＥＬ表示素子によって画像が表示される。その結果、非常に省電力で、電池消耗の少ない表示装置が得られる。そのため、携帯電話や携帯情報端末（ＰＤＡ）などの携帯機器などに便利に使用し得る。
【００５９】
通常、表示に利用可能な面積は、表示面積全体から画素間のスペースを除いた約８０％である。有機層４３の面積（第二絶縁層４２の内側）は、蒸着法により有機層を成膜する場合、約３０％以下にせざるを得ず、残りの５０％が反射表示領域Ｒとして利用出来る。この時、反射表示部の反射率は約８％となるが、外光照度が３万ルクス（曇り空）の下では、反射表示部は８００ｃｄ／ｍ2となり、充分に明るい表示が実現出来る。
【００６０】
発光素子４０の輝度は、通常５００ｃｄ／ｍ2程度であるが、この理由は、外光下で視認出来る様にするためである。本実施形態では、反射表示部の効果により、そこまで高輝度にする必要がない。また、輝度よりも信頼性を重視した有機ＥＬ材料の選定が出来るというメリットも有している。
【００６１】
（まとめ）
（１）本発明の一実施形態に係る表示装置は、駆動素子上に絶縁層（平坦化膜）を形成したＴＦＴ基板と、
液晶組成物を含む液晶層と、
前記液晶層を介して前記ＴＦＴ基板に対向する、透明電極を備えた対向基板と、
前記対向基板の前記液晶層に対向する面と反対面に設けた偏光板と、
を有する表示装置において、
前記表示装置は、表示領域内に互いに隣接する第一領域と第二領域からなる複数個の画素と、を有し、
前記第一領域は、前記ＴＦＴ基板の前記絶縁層の上方に反射電極を備え、
前記第二領域は、前記ＴＦＴ基板の前記絶縁層の上に第一電極、有機層、及び第二電極を積層した発光素子と、を備え、
前記発光素子は、各画素の発光領域毎に全体を覆う被覆層を有し、
前記被覆層の辺縁は、前記絶縁層と接合している。
【００６２】
本実施形態によれば、被覆層は、コンタクト孔などが形成されない場所で、有機ＥＬ表示素子の有機層及び第二電極を包含するように形成されている。しかも、その一部は平坦化膜又は無機膜と接している。そのため、水分や酸素の浸入が完全に阻止される。その結果、有機層の劣化は生じない。従って、長時間に亘って、有機ＥＬ表示素子の出力などの特性の劣化は生じない。有機ＥＬ表示素子の高い信頼性が得られる。
【００６３】
（２）前記ＴＦＴ基板は、前記発光素子の前記発光領域を区画する第二の絶縁層をさらに備え、前記第二の絶縁層は、前記絶縁層の上に前記第一領域にも配置し、かつ、前記第一領域と前記第二領域との間で分断されている。そうすることによって、第一領域Ｒと第二領域Ｔとの積層の高さがほぼ同じになる。その結果、その上に配される液晶層の厚さもほぼ均一になり、液晶層の特性が良好に維持され得る。一方、第一領域と第二領域とで第三の絶縁層とバンク層とが分断されているので、被覆層が完全に有機層側を被覆しやすい。
【００６４】
（３）前記被覆層の前記辺縁は、前記絶縁層に形成された溝内まで埋め込まれている。そうすることにより、水分の浸入経路が長くなるので、水分の接合面を介して浸入する可能性が低下するので好ましい。
【００６５】
（４）前記被覆層の前記辺縁は、前記絶縁層の下にある金属膜又は無機絶縁膜と接していることが好ましい。無機膜同士の接触は、非常に強力に接合が維持される。
【００６６】
（５）前記絶縁層に形成される溝が前記ＴＦＴ基板のコンタクトの上、又は前記駆動素子の上に形成されるパシベーション膜の平坦な部分に形成されることが、前記被覆層と無機膜との接合を得やすいので好ましい。
【００６７】
（６）前記絶縁層が無機膜で形成され、前記被覆層が前記絶縁層の表面で接合されていることが好ましい。溝を掘ってその中に被覆層の一部が埋め込まれなくても、非常に密着性良く被覆層と平坦化膜とが接合されるからである。
【００６８】
（７）前記第一領域の表示と前記第二領域の表示とを切り替えるスイッチ用ＴＦＴが前記ＴＦＴ基板に形成されていることが好ましい。それぞれの発光（表示）が干渉することなく行われるからである。
【００６９】
（８）前記液晶層がノーマリブラックに配向され、前記偏光板が円偏光板からなり、前記第二領域の上にも形成されていることが好ましい。第二領域での外光の反射光を円偏光板によってカットされ得るからである。
【００７０】
（９）前記ＴＦＴ基板は前記液晶層と対向する表面に第一液晶配向層を有し、かつ、前記対向基板は前記液晶層と対向する表面に第二液晶配向層を有し、前記液晶層の液晶分子は、前記ＴＦＴ基板の近傍で実質的に垂直配向をなし、かつ、前記対向基板の表面に対してプレチルトを有することが好ましい。ノーマリブラックであれば、有機ＥＬ表示素子側で液晶層を介在していても、有機ＥＬ表示素子の発光に何ら影響を受けないからである。
【００７１】
（１０）前記プレチルトの角度が、前記対向基板の表面に対して、８０°から８９.９°であることが好ましい。水平配向への移行がスムーズになるからである。
【符号の説明】
【００７２】
１１    駆動用ＴＦＴ
１２    電流供給用ＴＦＴ
１３    スイッチ用ＴＦＴ
１４    補助容量
１５    ソースバスライン
１６    ゲートバスライン
１７    電流バスライン
１８    カソードバスライン
１９    第二ゲートバスライン
２０    ＴＦＴ基板
２１    絶縁基板
２２    半導体層
２３    ゲート絶縁膜
２４    パシベーション膜
２５    絶縁層（平坦化膜）
３０    液晶表示素子
３１    反射電極（画素電極）
３２    液晶層
３３    対向電極
３４    偏光板
３５    カラーフィルタ
４０    有機ＥＬ表示素子
４１    第一電極
４２    第二の絶縁層
４２ａ  第三の絶縁層
４３    有機層
４４    第二電極
４５    被覆層
５０    対向基板
５１    絶縁基板
Ｒ      第一領域
Ｔ      第二領域
【図１Ａ】
2018173643.tif 000003
【図１Ｂ】
2018173643.tif 000004
【図２】
2018173643.tif 000005
【図３Ａ】
2018173643.tif 000006
【図３Ｂ】
2018173643.tif 000007
【図３Ｃ】
2018173643.tif 000008
【図３Ｄ】
2018173643.tif 000009
【図３Ｅ】
2018173643.tif 000010
【図３Ｆ】
2018173643.tif 000011
【図３Ｇ】
2018173643.tif 000012
【図４Ａ】
2018173643.tif 000013
【図４Ｂ】
2018173643.tif 000014
【図４Ｃ】
2018173643.tif 000015
【図４Ｄ】
2018173643.tif 000016
【図４Ｅ】
2018173643.tif 000017
【図４Ｆ】
2018173643.tif 000018
【図４Ｇ】
2018173643.tif 000019
【図５】
2018173643.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】平成30年5月25日(2018.5.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動素子を含むＴＦＴ上に絶縁層を形成したＴＦＴ基板と、
液晶組成物を含む液晶層と、
前記液晶層を介して前記ＴＦＴ基板に対向する、透明電極を備えた対向基板と、
前記対向基板の前記液晶層に対向する面と反対面に設けた偏光板と、
を有する表示装置において、
前記表示装置は、表示領域内に重なることなく互いに隣接する第一領域と第二領域とからなる複数個の画素を有し、
前記第一領域は、前記ＴＦＴ基板の前記絶縁層の上方に、前記ＴＦＴとコンタクト孔を介して接続される反射電極を備え、
前記第二領域は、前記ＴＦＴ基板の前記絶縁層の上に第一電極、有機層、及び第二電極を積層した発光素子を備え、
前記発光素子は、各画素の発光領域毎に前記コンタクト孔を含むことなく、少なくとも前記有機層、及び前記第二電極を封止するように覆う被覆層を有し、
前記被覆層の辺縁は、前記絶縁層と接合する、表示装置。
【請求項２】
前記ＴＦＴ基板は、前記発光素子の前記発光領域を区画する第二の絶縁層をさらに備え、
前記第二の絶縁層は、前記絶縁層の上に前記第一領域にも同じ材料で配置され、かつ、
前記被覆層は、前記発光素子の前記第二領域における前記第二の絶縁層も包含して封止する、請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記被覆層の前記辺縁は、前記絶縁層に形成された溝内まで埋め込まれている、請求項１又は２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記絶縁層に形成される溝が前記ＴＦＴ基板のコンタクトの上、又は前記駆動素子の上に形成されるパシベーション膜の平坦な部分に形成される請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記絶縁層が無機膜で形成され、前記被覆層が前記絶縁層の表面で接合されている請求項１に記載の表示装置。
【請求項６】
駆動素子上に絶縁層を形成したＴＦＴ基板と、
液晶組成物を含む液晶層と、
前記液晶層を介して前記ＴＦＴ基板に対向する、透明電極を備えた対向基板と、
前記対向基板の前記液晶層に対向する面と反対面に設けた偏光板と、
を有する表示装置において、
前記表示装置は、表示領域内に互いに隣接する第一領域と第二領域とからなる複数個の画素を有し、
前記第一領域は、前記ＴＦＴ基板の前記絶縁層の上方に反射電極を備え、
前記第二領域は、前記ＴＦＴ基板の前記絶縁層の上に第一電極、有機層、及び第二電極を積層した発光素子を備え、
前記発光素子は、各画素の発光領域毎に全体を覆う被覆層を有し、
前記被覆層の辺縁は、前記ＴＦＴ基板のコンタクトの上、又は前記駆動素子の上のパシベーション膜の上の、前記絶縁層に形成された溝内まで埋め込まれ、前記ＴＦＴ基板のコンタクトの上、又は前記駆動素子の上のパシベーション膜に接合されている、表示装置。
【請求項７】
前記ＴＦＴ基板は、前記発光素子の前記発光領域を区画する第二の絶縁層をさらに備え、
前記第二の絶縁層は、前記絶縁層の上に前記第一領域にも配置し、かつ、
前記第一領域と前記第二領域との間で分断される、請求項１、５、又は６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記被覆層の前記辺縁は、前記絶縁層の下にある無機膜と接している、請求項３、４、６又は７に記載の表示装置。
【請求項９】
前記第一領域の表示と前記第二領域の表示とを切り替えるスイッチ用ＴＦＴが前記ＴＦＴ基板に形成されている、請求項１〜８のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記液晶層がノーマリブラックに配向され、前記偏光板が円偏光板からなり、前記第二領域の上にも形成されている、請求項１〜９のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記ＴＦＴ基板は前記液晶層と対向する表面に第一液晶配向層を有し、かつ、
前記対向基板は前記液晶層と対向する表面に第二液晶配向層を有し、
前記液晶層の液晶分子は、前記ＴＦＴ基板の近傍で実質的に垂直配向をなし、かつ、前記対向基板の表面に対してプレチルトを有する、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１２】
前記プレチルトの角度が、前記対向基板の表面に対して、８０°から８９.９°である、請求項１１に記載の表示装置。