(57)【要約】【課題】外光を光源として利用する際、所定の方向における輝度を高くすることができる液晶表示装置を提供する。【解決手段】液晶表示装置１１は液晶パネル１２とバックライト１３とを備え、バックライト１３は基板２４と有機ＥＬ素子２５とで構成されている。バックライト１３は有機ＥＬ素子２５が液晶パネル１２と対向するように配置されている。有機ＥＬ素子２５は基板２４の表面から突出して波状に連続する形状の複数の凸部３０を有するように形成されている。有機ＥＬ素子２５は第１電極２７及び第２電極２９の間に有機ＥＬ層２８が配置される状態で形成され、有機ＥＬ層２８を挟んで液晶パネル１２と反対側の第１電極２７と対応する位置に可視光反射部３１が形成されている。可視光反射部３１は反射光が表示面１２ａに垂直な方向を含む所定の方向へ進むように傾斜している。【選択図】　　　図１
2004125916.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶パネルと、その表示面と反対側にバックライトとして有機ＥＬ素子とを備えた液晶表示装置であって、
前記有機ＥＬ素子は、基板上に第１電極、有機発光層を含む有機ＥＬ層及び第２電極が順次積層されて形成され、少なくとも前記有機ＥＬ層と、当該層よりも光取り出し側に設けられた部材とが可視光透過性を有し、前記有機ＥＬ層を基準にして前記光取り出し側と反対側に複数の可視光反射部が設けられ、各可視光反射部は第１の所定の方向から入射された光を第２の所定の方向へ反射するように、前記表示面と平行な平面に対して傾斜する状態で設けられ、第１の所定の方向は、液晶表示装置の通常の使用状態において光源があると想定される方向であることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記第２の所定の方向が、前記液晶パネルの表示面に垂直な方向を含む請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記第２の所定の方向が、液晶表示装置の利用者が前記表示面を見る際の視線の方向と想定される方向を含む請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記第１電極及び第２電極は平面状に設けられ、前記可視光反射部は前記有機ＥＬ素子に対して前記液晶パネルと反対側に設けられている請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記第１電極及び第２電極のうち少なくとも前記有機ＥＬ層を基準にして前記光取り出し側と反対側に設けられた電極には、前記液晶パネル側に凹となる凹部及び前記液晶パネル側に凸となる凸部の少なくとも一方が複数設けられ、前記凹部及び凸部にはその一部に、前記可視光反射部が設けられている請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記凹部及び凸部は前記可視光反射部が設けられる部分と、前記可視光反射部が設けられない部分とが非対称に形成され、前記可視光反射部の面積が可視光反射部が設けられない部分の面積より広く形成されている請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記第１電極及び第２電極は互いに平行に設けられている請求項５又は請求項６に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記可視光反射部は平面状に形成されている請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記可視光反射部は前記光取り出し側に向かって凸となる曲面状に形成されている請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記可視光反射部は前記光取り出し側に対して凹となる曲面状に形成されている請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バックライトとして有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子を備えた液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置は、携帯機器等の表示装置として広く用いられている。これら携帯機器は、小型軽量化、低消費電力に対するニーズが高く、これに伴い液晶表示装置も更なる薄型化、低消費電力化が必要である。
【０００３】
低消費電力化のため反射型の液晶表示装置が採用されているが、画質が十分ではない。十分な画質を確保するためには、バックライトを用いた透過型の液晶表示装置が優れる。そして、近年、バックライトとして有機ＥＬ素子を備え、反射型の表示機能と透過型の表示機能を備えた液晶表示装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
この液晶表示装置は図７に示すように、液晶パネル７１と、その後方に配置された有機ＥＬ素子７２とから構成されている。液晶パネル７１は、一対の透明基板７３ａ，７３ｂ間に液晶７４、透明電極７５ａ，７５ｂ等が配置され、透明基板７３ａ，７３ｂの外側に偏光板７６ａ，７６ｂが配置されている。有機ＥＬ素子７２は、ガラス製の基板７７の上に設けられ、反射カソード電極７８、有機ＥＬ層７９及び光透過性を有するアノード電極８０が基板７７側から順に積層形成されている。有機ＥＬ素子７２は基板７７と反対側から有機ＥＬ層７９の発光が出射される所謂トップエミッション型に構成されている。
【０００５】
従って、この液晶表示装置は、明るい環境ではバックライトを点灯せずに使用され、外光Ｐが有機ＥＬ素子７２の反射カソード電極７８で反射され、反射型の液晶表示装置として機能する。また、外部が暗い環境では有機ＥＬ素子７２がバックライトとして使用され、十分な輝度を確保できる。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−７８５８２号公報（明細書の段落［００１５］〜［００２２］、図１）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の液晶表示装置のように反射面が液晶パネルの表示面と平行に存在する構成では、外光Ｐが表示面に垂直あるいは垂直に近い角度で入射される場合には、反射カソード電極７８の反射面での反射光が表示面に有効に反射される。
【０００８】
ところが、携帯機器等に装備された液晶表示装置が使用される状況は、一般に光源と液晶表示装置と利用者の位置関係がおおよそ決まっており、利用者は表示面をほぼ垂直方向から見る場合が多く、光源は利用者の前側上方に存在する場合が多い。そのため、外光は液晶パネルの表示面に対して斜めから入射することになり、その反射光は利用者の見る方向である表示面と垂直方向及び垂直方向に対して所定の角度で広がりを有する範囲へ反射する割合が少なくなり、輝度が不十分となる。
【０００９】
本発明は前記の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は外光を光源として利用する際、所定の方向における輝度を高くすることができる液晶表示装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、液晶パネルと、その表示面と反対側にバックライトとして有機ＥＬ素子とを備えた液晶表示装置である。前記有機ＥＬ素子は、基板上に第１電極、有機発光層を含む有機ＥＬ層及び第２電極が順次積層されて形成され、少なくとも前記有機ＥＬ層と、当該層よりも光取り出し側に設けられた部材とが可視光透過性を有する。そして、前記有機ＥＬ層を基準にして前記光取り出し側と反対側に複数の可視光反射部が設けられ、各可視光反射部は第１の所定の方向から入射された光を第２の所定の方向へ反射するように、前記表示面と平行な平面に対して傾斜する状態で設けられ、第１の所定の方向は、液晶表示装置の通常の使用状態において光源があると想定される方向である。「所定の方向」とは、直線的な一方向を意味するのではなく、所定の立体角を有する方向を意味する。なお、第１の所定の方向は、液晶表示装置の通常の使用状態において光源があると想定される方向である。従って、液晶表示装置の用途等によって、光源があると想定される方向は適宜設定される。
【００１１】
この発明では、液晶パネルを透過して第１の所定の方向から有機ＥＬ素子に入射された外光は、可視光反射部で第２の所定の方向へ反射される。従って、第１の所定の方向が光源に向くように液晶表示装置を配置して使用すれば、第２の所定方向へ反射される光の量が多くなる。第２の所定の方向を利用者の眼が有る方向（視線の方向）とすれば、利用者の眼に到達する光の量を多くすることができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記第２の所定の方向が、前記液晶パネルの表示面に垂直な方向を含む。この発明では、一般に液晶表示装置の利用者は液晶パネルの表示面に垂直あるいは垂直に近い方向から表示面を見ることが多いため、輝度の向上が表示の見易さにつながる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記第２の所定の方向が、液晶表示装置の利用者が前記表示面を見る際の視線の方向と想定される方向を含む。「利用者が前記表示面を見る際の視線の方向と想定される方向」とは、液晶表示装置が搭載された機器の機能上、利用者にとって機器を操作しながら見やすい方向が存在する場合、その方向を意味する。従って、その方向が液晶パネルの表示面と垂直方向を含む所定の方向となる場合もある。
【００１４】
この発明では、利用者が外光を光源として液晶表示装置の表示を見る際、表示面の輝度を有効に高めることができる。従って、携帯電話やＰＤＡ（携帯情報端末）等のように、表示面を見る際に利用者が手に持って、ほぼ一定の角度で見る携帯機器の場合により有効となる。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の発明において、前記第１電極及び第２電極は平面状に設けられ、前記可視光反射部は前記有機ＥＬ素子に対して前記液晶パネルと反対側に設けられている。この発明では、有機ＥＬ素子を構成する第１電極及び第２電極を従来の有機ＥＬ素子と同様に平面状に形成でき、電極が凸部等を有する形状とする場合に比較して製造が容易になる。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の発明において、前記第１電極及び第２電極のうち少なくとも前記有機ＥＬ層を基準にして前記光取り出し側と反対側に設けられた電極には、前記液晶パネル側に凹となる凹部及び前記液晶パネル側に凸となる凸部の少なくとも一方が複数設けられ、前記凹部及び凸部にはその一部に、前記可視光反射部が設けられている。この発明では、可視光反射部を前記光取り出し側と反対側に設けられた電極と一体に形成することが容易となり、可視光反射部を前記電極と別体に設ける構成と比較して、形成が容易になるとともに小型化も容易になる。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、前記凹部及び凸部は前記可視光反射部が設けられる部分と、前記可視光反射部が設けられない部分とが非対称に形成され、前記可視光反射部の面積が可視光反射部が設けられない部分の面積より広く形成されている。この発明では、基板の面積を同じとした場合、可視光反射部の占める面積を広くでき、反射光の量が多くなって輝度を高めることができる。
【００１８】
請求項７に記載の発明は、請求項５又は請求項６に記載の発明において、前記第１電極及び第２電極は互いに平行に設けられている。この発明では、一方の電極だけに凹部及び凸部の少なくとも一方を設ける構成に比較して、第１電極、有機ＥＬ層及び第２電極を蒸着等で積層形成するのが容易になる。また、基板の有機ＥＬ素子が形成される部分の面積が同じでも、両電極が平面状に形成された構成に比較して発光可能な部分の面積が増加し、バックライトとして使用する際の輝度を高めることができる。
【００１９】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の発明において、前記可視光反射部は平面状に形成されている。この発明では、可視光反射部が液晶パネル側に凸となる曲面状に形成された場合に比較して、一方向へ反射する光の量が多くなる。
【００２０】
請求項９に記載の発明は、請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の発明において、前記可視光反射部は前記液晶パネル側に向かって凸となる曲面状に形成されている。この発明では、第１の所定の方向の範囲に比較して、第２の所定の方向の範囲が広がり、可視光反射部が平面の場合に比較して視野角が広くなる。
【００２１】
請求項１０に記載の発明は、請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の発明において、前記可視光反射部は前記光取り出し側に対して凹となる曲面状に形成されている。この発明では、可視光反射部が平面の場合に比較して第２の所定の方向へ反射する光の量が多くなる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
以下、本発明を具体化した第１の実施の形態を図１及び図２に従って説明する。図１（ａ）は液晶表示装置の要部概略断面図であり、図１（ｂ）は（ａ）の部分拡大図であり、図２は作用を示す模式図である。
【００２３】
図１（ａ）に示すように、液晶表示装置１１は、アクティブ・マトリックス方式の透過型の液晶パネル１２と、バックライト１３とを備えている。
液晶パネル１２は、一対の透明な基板１４，１５を備え、両基板１４，１５は所定の間隔を保った状態で、図示しないシール材により貼り合わされて、その間に液晶１６が封止されている。基板１４，１５は例えばガラス製である。バックライト１３側に配置された一方の基板１４には、液晶１６と対向する面に画素電極１７と、画素電極１７に接続された薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１８とが多数形成されている。画素電極１７はＩＴＯ（インジウム錫酸化物）で形成されている。また、基板１４には、液晶１６と反対側の面に偏光板１９が形成されている。
【００２４】
他方の基板１５には液晶１６側の面にカラーフィルタ２０が形成され、カラーフィルタ２０上には全画素共通の透明電極２１が形成されている。透明電極２１もＩＴＯで形成されている。カラーフィルタ２０はＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各サブピクセル２０ａを有し、各サブピクセル２０ａが画素電極１７と対応するように配設されている。各サブピクセル２０ａはブラックマトリックス２２で区画されている。基板１５の液晶１６と反対側の面には偏光板２３が形成されている。
【００２５】
図１（ａ），（ｂ）に示すように、バックライト１３は、基板２４と、その上に形成された有機ＥＬ素子２５とを備えている。そして、バックライト１３は有機ＥＬ素子２５が液晶パネル１２と対向するように配置され、有機ＥＬ素子２５が発光した時の光が、基板２４と反対側から出射するようになっている。即ち、この実施の形態の有機ＥＬ素子２５はトップエミッション型である。
【００２６】
基板２４はガラス製の基板本体２４ａと、その片面に積層形成された樹脂層２４ｂとから構成され、樹脂層２４ｂ上に有機ＥＬ素子２５が形成されている。樹脂層２４ｂは有機ＥＬ素子２５の形成される面が、波状に連続する形状の複数の突条２６を有するように形成されている。即ち、突条２６の長手方向（図１（ａ）における紙面と垂直方向）と直交する断面形状が鋸歯状に形成されている。
【００２７】
有機ＥＬ素子２５は基板２４上の突条２６がある面側に形成され、基板２４上に、第１電極２７、有機発光層を含む有機ＥＬ層２８及び第２電極２９が順次積層されて形成されている。第１電極２７及び第２電極２９は互いに平行に設けられている。即ち、この実施の形態では、第１電極２７及び第２電極２９はともに、液晶パネル１２側に凸となる凸部３０が複数設けられている。各凸部３０は平行で互いに連続する形状に形成されている。そして、有機ＥＬ素子２５は、少なくとも有機ＥＬ層２８と、当該層よりも光取り出し側に設けられた部材とが可視光透過性を有する。この実施の形態では有機ＥＬ層２８の光取り出し側にある部材となる第２電極２９だけでなく、有機ＥＬ層２８の光取り出し側と反対側にある第１電極２７も可視光透過性に形成されている。両電極２７，２９はＩＴＯで形成されており、蒸着法やスパッタ法等によって形成されている。両電極２７，２９は基板２４に比較して極薄く形成されている。また、第１電極２７が陽極を、第２電極２９が陰極を構成する。
【００２８】
第１電極２７の凸部３０には基板２４と対向する側の面の一部に可視光反射部３１が設けられている。可視光反射部３１は第１電極２７に接する状態で設けられている。凸部３０は可視光反射部３１が設けられる部分と、可視光反射部３１が設けられない部分とが非対称に形成され、可視光反射部３１の面積が可視光反射部３１が設けられない部分の面積より広く形成されている。可視光反射部３１は平面状に形成されている。
【００２９】
可視光反射部３１は第１の所定の方向から入射された光を第２の所定の方向へ反射するように、表示面１２ａと平行な平面に対して傾斜する状態で設けられている。第１の所定の方向は、液晶表示装置１１の通常の使用状態において光源があると想定される方向である。前記第２の所定の方向は、液晶表示装置１１の利用者が表示面１２ａを見る際の視線の方向と想定される方向を含む所定の方向である。この実施の形態では前記視線の方向と想定される方向を含む所定の方向として、液晶パネル１２の表示面１２ａに垂直な方向を含む所定の方向が設定されている。「垂直な方向を含む所定の方向」とは、前記垂直な方向及びその方向に対して所定の立体角で広がりを有する方向を意味する。また、「利用者が前記表示面を見ると想定される方向」とは、液晶表示装置が搭載された機器の機能上、利用者にとって機器を操作しながら見やすい方向が存在する場合、その方向を意味する。
【００３０】
可視光反射部３１が表示面１２ａに平行な平面と成す角度（図１（ｂ）における可視光反射部３１が基板本体２４ａの樹脂層２４ｂ側の表面と成す角度）は、例えば、８〜１０°に設定されている。可視光反射部３１は金属層、この実施の形態ではアルミニウム層で形成されている。
【００３１】
液晶パネル１２のサブピクセル２０ａの幅は１００μｍ程度であり、凸部３０は、幅方向の長さＬ（図１（ｂ）に図示）が例えば、１０〜１５μｍに形成されている。即ち、凸部３０の幅方向の長さＬは液晶パネル１２のサブピクセル２０ａのピッチより小さく形成されている。
【００３２】
有機ＥＬ層２８は、第１電極２７側から順に、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び電子注入層の５層で構成され、各層を構成する有機材料には例えば公知のものを使用できる。有機ＥＬ層２８は白色発光をするように構成されている。
【００３３】
有機ＥＬ層２８は両面が各電極２７，２９によってほぼ全域が覆われた状態となっている。各電極２７，２９は有機ＥＬ層２８に対してそれぞれ一つのみ設けられている。従って、両電極２７，２９間に電圧が印加されることで有機ＥＬ層２８は有機ＥＬ素子２５の全域に亘って発光するように構成されている。
【００３４】
また、有機ＥＬ素子２５は、第２電極２９側の全面が覆われる状態で、有機ＥＬ層２８が外気と接しないように、光透過性を有するパッシベーション膜（図示せず）で被覆されている。パッシベーション膜は水分の透過を防止可能な材料、例えば窒化ケイ素ＳｉＮｘや酸化ケイ素ＳｉＯｘで形成されている。パッシベーション膜も、基板２４に比較して極薄く形成されている。
【００３５】
なお、図面において、液晶パネル１２及びバックライト１３を構成する各基板、各電極、各層及び膜等の厚さは、図示の都合上、実際とは必ずしも一致しない相対関係で示されている。
【００３６】
次にバックライト１３の製造方法を説明する。
先ず基板本体２４ａの片面にフォトリソグラフィーを利用してフォトレジストにより、波状の突条２６を有する樹脂層２４ｂを形成する。次に突条２６側の全面に蒸着等によりアルミニウム層を形成した後、フォトリソグラフィーを利用したエッチングで、可視光反射部３１となる部分以外の部分のアルミニウム層を除去して可視光反射部３１を所望の位置に形成する。次にＩＴＯからなる第１電極２７をスパッタリングにより、突条２６及び可視光反射部３１の表面を覆うように所定の厚さに形成する。次に第１電極２７の上に、蒸着により有機ＥＬ層２８及び第２電極２９を順次積層形成する。次にイオンプレーティングにより窒化ケイ素からなるパッシベーション膜を第２電極２９の表面を覆う状態で、有機ＥＬ層２８が外気と接しないように形成する。以上で基板２４上に、可視光反射部３１を有するトップエミッション型の有機ＥＬ素子２５が形成されたバックライト１３の製造が完了する。
【００３７】
次に、前述のように構成された液晶表示装置１１の作用について説明する。
液晶パネル１２においては、表示すべき画像に対応する所定の画素の液晶１６に電圧が印加されることで前記画素が表示状態となる。
【００３８】
昼間の屋外のように外部が明るい環境では、バックライト１３を点灯せずに、外光を光源として利用する。この状態では、液晶表示装置１１は反射型の液晶表示装置として機能する。一方、外部が暗いときは、バックライト１３を点灯して利用する。
【００３９】
液晶表示装置１１を外光を光源として使用する場合、外光は表示状態になった画素電極１７と対応する液晶１６の部分を透過した後、有機ＥＬ素子２５に入射する。そして、可視光反射部３１で反射して再び液晶パネル１２に表示面１２ａと反対側から入射し、液晶１６を透過して表示面１２ａから出射する。
【００４０】
外光の光源（図示せず）は、図２において液晶パネル１２の左斜め上方に存在し、利用者の視線は液晶パネル１２の表示面１２ａに対してほぼ垂直方向となる。この状態では、第１の所定の方向となる光源方向から有機ＥＬ素子２５に入射された光が、可視光反射部３１において第２の所定の方向である液晶パネル１２の表示面１２ａと垂直又は垂直に近い所定の方向へ反射される。従って、液晶表示装置１１の利用者の眼に到達する光の量が多くなり、輝度が向上する。
【００４１】
また、液晶パネル１２から出射して有機ＥＬ素子２５に入射した外光Ｐの反射光Ｐｒの液晶パネル１２への入射角θ１は、図２に鎖線で示す可視光反射部３１が表示面１２ａに平行な場合に反射光Ｐｒが液晶パネル１２へ入射する際の入射角θ２に比較して小さくなる。そして、反射光Ｐｒの液晶パネル１２への入射角θ１が小さくなることにより、ある画素に入射した外光Ｐの反射光Ｐｒの出射位置が、当該外光Ｐの表示面１２ａへの入射位置に近くなる。従って、可視光反射部３１が表示面１２ａと平行な構成の液晶表示装置１１に比較して、二重像やカラー表示の際の色滲みを抑制することができる。反射光Ｐｒの液晶パネル１２への入射角θ１が０°となるようにすれば、二重像のずれが極めて小さくなる。
【００４２】
可視光反射部３１が有機ＥＬ素子２５の全面にわたって１つの斜面として形成されているのではなく、複数の可視光反射部３１が所定の幅で設けられている。従って、有機ＥＬ素子２５が基板２４から突出した形状に形成されていても、バックライト１３の厚さがさほど厚くならない。
【００４３】
携帯電話やＰＤＡ（携帯情報端末）等のように、表示面を見る際に利用者が手に持って使用する携帯機器の場合、携帯機器の位置を多少変えることにより、簡単に光源の方向を第１の所定の方向に合わせることができ、第２の所定の方向が利用者の視線の方向に調整される。
【００４４】
バックライト１３を点灯して使用する際は、有機ＥＬ素子２５の全面から発する光が、液晶パネル１２の表示面１２ａに平行に入射するため、人が識別できるような二重像や色滲み発生はしない。
【００４５】
この実施の形態は以下の効果を有する。
（１）　有機ＥＬ素子２５は、基板２４上に第１電極２７、有機発光層を含む有機ＥＬ層２８及び第２電極２９が順次積層されて形成されている。有機ＥＬ層２８を基準にして光取り出し側と反対側に複数の可視光反射部３１が設けられ、可視光反射部３１は第１の所定の方向から入射された光を第２の所定の方向へ反射するように傾斜して設けられている。第１の所定の方向は、液晶表示装置１１の通常の使用状態において光源があると想定される方向である。従って、第１の所定の方向が光源に向くように液晶表示装置１１を配置して使用した場合、第２の所定の方向における輝度を高くすることができる。
【００４６】
（２）　前記第２の所定の方向が、液晶表示装置１１の利用者が表示面１２ａを見る際の視線の方向と想定される方向を含む。従って、利用者が外光を光源として液晶表示装置１１の表示を見る際、表示面１２ａの輝度を有効に高めることができる。また、携帯電話やＰＤＡ（携帯情報端末）等のように、表示面を見る際に利用者が手に持って、ほぼ一定の角度で見る携帯機器の場合により有効となる。
【００４７】
（３）　前記第２の所定の方向が、液晶パネル１２の表示面１２ａに垂直な方向を含む。従って、第２の所定の方向が、一般に利用者の視線の方向となる表示面１２ａに垂直な方向を含む所定の範囲となり、利用者の眼に到達する光の量を多くすることができ、表示の見易さにつながる。
【００４８】
（４）　有機ＥＬ層２８を基準にして光取り出し側と反対側に設けられた第１電極２７には、液晶パネル１２側に凸となる凸部３０が複数設けられ、凸部３０にはその一部に、可視光反射部３１が設けられている。従って、この発明では、可視光反射部３１を第１電極２７と一体に形成することが容易となり、可視光反射部３１を第１電極２７と別体に設ける構成と比較して、形成が容易になるとともに小型化も容易になる。
【００４９】
（５）　凸部３０は可視光反射部３１が設けられる部分と、可視光反射部３１が設けられない部分とが非対称に形成され、可視光反射部３１の面積が可視光反射部３１が設けられない部分の面積より広く形成されている。従って、基板２４の面積を同じとした場合、可視光反射部３１の占める面積を広くでき、反射光の量が多くなって輝度を高めることができる。
【００５０】
（６）　第１電極２７及び第２電極２９は互いに平行に設けられている。従って、一方の電極だけに凹部及び凸部３０の少なくとも一方を設ける構成に比較して、第１電極２７、有機ＥＬ層２８及び第２電極２９を蒸着等で積層形成するのが容易になる。また、基板２４の有機ＥＬ素子２５が形成される部分の面積が同じでも、両電極２７，２９が平面状に形成された構成に比較して発光可能な部分の面積が増加し、バックライト１３として使用する際の輝度を高めることができる。
【００５１】
（７）　可視光反射部３１が平面状に形成されているため、可視光反射部３１が液晶パネル１２側に凸となる曲面状に形成された場合に比較して、一方向へ反射する光の量を多くすることができる。
【００５２】
（８）　有機ＥＬ素子２５は、一対の電極２７，２９の間に有機ＥＬ層２８が配置され、一対の電極２７，２９のうち有機ＥＬ層２８を挟んで光取り出し側と反対側に位置する第１電極２７の一部に可視光反射部３１が形成されている。従って、有機ＥＬ層２８を挟んで配置される第１電極２７に代えて、可視光反射部３１を電極と兼用する構成に比較して、有機ＥＬ層２８に接触する有効な電極面積が増加するため、有機ＥＬ層２８が同じ面積であっても発光時の輝度が向上する。また、可視光反射部３１が複数あっても可視光反射部３１側の第１電極２７の数は１個のため、第１電極２７と外部配線との接続が簡単になる。
【００５３】
（９）　有機ＥＬ素子２５は、第２電極２９側の全面が覆われる状態で、有機ＥＬ層２８が外気と接しないように、基板２４に比較して極薄いパッシベーション膜で被覆されている。従って、例えば第２電極２９の積層形成時に第２電極２９にピンホールが形成されてしまった場合であっても、パッシベーション膜によって有機ＥＬ層２８を外気から遮断することができ、外気との接触による有機ＥＬ層２８の劣化を防止することができる。
【００５４】
（１０）　基板２４がガラス製の基板本体２４ａと、樹脂層２４ｂとから構成され、樹脂層２４ｂ上に有機ＥＬ素子２５が形成されている。従って、有機ＥＬ素子２５を形成する側の基板２４の表面に波状の突条２６を形成するのが容易となる。
【００５５】
（１１）　凸部３０の幅方向の長さＬが液晶パネル１２のサブピクセル２０ａのピッチより小さく形成されている。従って、可視光反射部３１の傾斜角度が同じ場合、前記長さＬがサブピクセル２０ａのピッチより大きく形成された場合に比較して、凸部３０の突出量を小さくでき、バックライト１３の薄型化に寄与できる。
【００５６】
（１２）　凸部３０は鋸歯状に連続して形成され、可視光反射部３１は帯状に形成されるため、凸部３０がドット状に形成される場合に比較して可視光反射部３１の面積を広くするのが容易となり、凸部３０がドット状の場合に比較して第２の所定の方向への反射光の光量を多くすることができる。
【００５７】
（第２の実施の形態）
次に第２の実施の形態を図３（ａ），（ｂ）に従って説明する。この実施の形態はバックライト１３を構成する有機ＥＬ素子２５の形状が第１の実施の形態と異なっており、その他の構成は同じため、有機ＥＬ素子２５についてのみ説明する。また、前記実施の形態と同様な部分は同一符号を付して詳しい説明を省略する。
【００５８】
図３（ａ）に示すように、有機ＥＬ素子２５は基板２４の表面から突出するとともに底部外形が円形のドット状の複数の凸部３２を有するように形成されている。凸部３２は円錐をその斜面と交差するとともに底面の円に接する面で切断された形状に形成されている。図３（ｂ）に示すように、凸部３２は基板本体２４ａに対して傾斜する方向に延びる第１の斜面３２ａと、第１の斜面３２ａに連続する第２の斜面３２ｂとを有する。可視光反射部３１は第１の斜面３２ａ及び第２の斜面３２ｂの稜線を含み凸部３２の底面と直交する仮想平面で凸部３２を切断した際、第１の斜面３２ａ側となる部分を覆うように形成されている。従って、可視光反射部３１は、第１の斜面３２ａと対応する位置に形成された部分以外の部分が湾曲面となる。
【００５９】
第１の斜面３２ａは、その上に形成された可視光反射部３１の反射光が、第１の所定の方向から入射された光を第２の所定の方向へ反射するように、表示面１２ａと平行な平面に対して傾斜する状態で設けられている。可視光反射部３１はアルミニウム層で形成されている。
【００６０】
有機ＥＬ素子２５及び可視光反射部３１の形成は、基板２４の樹脂層２４ｂに形成された凸部３３上に、前記実施の形態と同様な方法で、可視光反射部３１、第１電極２７、有機ＥＬ層２８及び第２電極２９を順次積層形成することにより行われる。
【００６１】
この実施の形態の構成では、凸部３２に形成された可視光反射部３１が、第１の斜面３２ａに形成された平面状の部分とそれに連続する湾曲面の部分とを含む。従って、第１の所定の方向から有機ＥＬ素子２５に入射した外光は、可視光反射部３１が平面状に構成された場合よりも第２の所定の方向へ反射する際に、その反射光の範囲が広がる。
【００６２】
従って、この実施の形態では前記実施の形態の（１）〜（１０）と同様の効果を有する他に次の効果を有する。
（１３）　基板２４がガラス製の基板本体２４ａと、樹脂層２４ｂとから構成され、樹脂層２４ｂ上に有機ＥＬ素子２５が形成されている。従って、有機ＥＬ素子２５を形成する側の基板２４の表面にドット状の凸部３２を形成するのが容易となる。
【００６３】
（１４）　可視光反射部３１が凸部３２の第１の斜面３２ａだけでなく、第１の斜面３２ａの両側に連続する湾曲部にも形成されている。従って、液晶表示装置１１の表示部を見る際、表示面１２ａの角度が第１の斜面３２ａの部分に形成された可視光反射部３１の傾斜角度と、外光の表示面１２ａに対する入射角とで決まる最適な傾斜状態から多少ずれても、有効な反射光の割合が多くなる。
【００６４】
（第３の実施の形態）
次に第３の実施の形態を図４（ａ），（ｂ）に従って説明する。この実施の形態はバックライト１３を構成する有機ＥＬ素子２５と、可視光反射部３１とが別体として構成されている点が、前記第１の実施の形態と異なっており、液晶パネル１２側の構成は同じため、バックライト１３についてのみ説明する。また、前記実施の形態と同様な部分は同一符号を付して詳しい説明を省略する。
【００６５】
基板２４の片面に可視光反射部３１が形成され、可視光反射部３１及び樹脂層２４ｂを覆うように可視光透過層３４が形成されている。可視光反射部３１は平面状で、第１の実施の形態の可視光反射部３１と同様な傾斜に形成されている。可視光透過層３４は基板２４側と反対側の面が平面となるように形成されている。可視光透過層３４は例えば、窒化ケイ素ＳｉＮｘや酸化ケイ素ＳｉＯｘで形成されている。そして、可視光透過層３４上に有機ＥＬ素子２５が設けられている。有機ＥＬ素子２５は可視光透過層３４側から第１電極２７、有機ＥＬ層２８及び第２電極２９が順に積層形成されている。第１電極２７、有機ＥＬ層２８及び第２電極２９は平面状に設けられ、液晶表示装置１１にバックライト１３が組み付けられた際に表示面１２ａと平行に配置されるようになっている。
【００６６】
この実施の形態の構成においても、第１の所定の方向から液晶パネル１２及び有機ＥＬ素子２５を透過して可視光反射部３１に達した外光Ｐは、第２の所定の方向に反射される。従って、第１の実施の形態の（１）〜（３）と同様な効果を有する。また、可視光反射部３１が有機ＥＬ素子２５と別体に形成され、有機ＥＬ素子２５は両電極２７，２９が平面上に形成されているため、有機ＥＬ素子２５の製造が前記両実施の形態に比較して容易になる。
【００６７】
実施の形態は前記に限らず、例えば次のように構成してもよい。
○　可視光反射部３１を有機ＥＬ素子２５と別体として構成する場合、有機ＥＬ素子２５を可視光反射部３１を完全に独立して形成してもよい。例えば、第３の実施の形態のように有機ＥＬ素子２５を可視光透過層３４の上に形成する構成に代えて、図５（ａ）に示すように、可視光反射部３１を基板２４上に設け、有機ＥＬ素子２５を別の可視光透過性の平板状の基板３５上に形成する。そして、その基板３５を可視光透過層３４上に配置してもよい。このように構成すると、有機ＥＬ素子２５を従来と同様に製造し、可視光反射部３１を備えた部材のみを別工程で製造できるため、製造方法の自由度が大きくなるので好ましい。
【００６８】
○　図５（ｂ）に示すように、有機ＥＬ素子２５が形成される基板３５の有機ＥＬ素子２５が形成される面と反対側の面に、可視光反射部３１を形成してもよい。例えば、図５（ｂ）に示すように、片面が断面鋸歯状の波状に形成された基板２４の波状側の面に可視光反射部３１を形成し、平面側に有機ＥＬ素子２５を形成する。このように構成すると、可視光透過層３４を設けずに有機ＥＬ素子２５の両電極２７，２９及び有機ＥＬ層２８を平面上に形成できるので好ましい。
【００６９】
〇　凸部３０が鋸歯状に形成される場合、可視光反射部３１が形成される斜面部に連続する斜面は垂直面であってもよい。このようにすると、凸部３０の長さＬが同じ場合可視光反射部３１の面積を大きくできて、輝度を向上できるので好ましい。
【００７０】
〇　隣接する凸部３０同士が連続する鋸歯状に限らず、有機ＥＬ素子２５を隣接する凸部３０の間に表示面１２ａと平行な面を有する構成としてもよい。
○　凸部３０あるいは凸部３２を全て同じに形成せずに、異なる大きさのものが混在する状態、即ち相似形状のものが混在する状態に構成してもよい。
【００７１】
○　可視光反射部３１が設けられる部分の傾斜角が異なる凸部３０あるいは凸部３２が混在する構成としてもよい。このようにすると、液晶表示装置１１を見る際の表示面１２ａと利用者の視線との成す角度の適正な範囲が広くなるので好ましい。
【００７２】
〇　凸部３２の形状は円錐を平面で斜めに切断した形状に限らず、三角柱を横にした形状（例えば図６（ａ）に示すような形状）、貝殻状（例えば図６（ｂ）に示すような形状）、円錐あるいは円錐台をその軸線を含む面と平行な面で切断した形状、半円柱を斜めに切断した形状等の形状としてもよい。また、異なる種類の形状の凸部３２が混在する構成としてもよい。凸部３２が貝殻状、円錐あるいは円錐台をその軸線を含む面と平行な面で切断した形状の場合、可視光反射部３１は全体が液晶パネル１２側に向かって凸となる曲面状に形成されるので、第１の所定の方向の範囲に比較して、第２の所定の方向の範囲が広がり、可視光反射部３１が平面の場合に比較して視野角が広くなる。
【００７３】
○　前記第２の所定の方向は、液晶パネル１２の表示面１２ａに垂直な方向を含む所定の方向に限らず、液晶表示装置１１の利用者が表示面１２ａを見る際の視線の方向と想定される方向を含む所定の方向としてもよい。「利用者が前記表示面を見る際の視線の方向と想定される方向」とは、液晶表示装置が搭載された機器の機能上、利用者にとって機器を操作しながら見やすい方向が存在する場合、その方向を意味する。従って、その方向が液晶パネルの表示面と垂直方向を含む所定の方向以外の方向となる場合もある。このようにすると、利用者が外光を光源として液晶表示装置１１の表示を見る際、表示面１２ａの輝度を有効に高めることができ、携帯電話やＰＤＡ（携帯情報端末）等のように、表示面を見る際に利用者が手に持って、ほぼ一定の角度で見る携帯機器の場合により有効となる。
【００７４】
○　有機ＥＬ素子２５は必ずしも基板２４から突出していなくてもよい。例えば、基板２４に、表示面１２ａに対して傾斜する方向に延びる第１の斜面と、前記第１の斜面に連続する第２の斜面とを有するドット状の凹部を形成する。そして、第１の斜面に可視光反射部３１を形成した後、順次、第１電極２７、有機ＥＬ層２８を積層形成してもよい。この場合も、有機ＥＬ素子２５が基板２４から突出した状態に形成した場合と同様な効果を有する。また、有機ＥＬ素子２５の基板２４と対向する面と反対側の面が平坦になり、バックライト１３を液晶パネル１２に接触する状態で組み付けるのが容易となる。
【００７５】
○　可視光反射部３１は、有機ＥＬ層２８からの光取り出し側に対して凹となる曲面状に形成されていてもよい。この場合、可視光反射部３１が平面の場合に比較して第２の所定の方向へ反射する光の量が多くなる。
【００７６】
〇　有機ＥＬ素子２５はトップエミッション型に限らず、有機ＥＬ層２８からの発光の取り出し方向を基板２４側とするボトムエミッション型としてもよい。ボトムエミッション型の場合は、基板２４上に有機ＥＬ素子２５を形成した後、第２電極２９上に可視光反射部３１を形成する。可視光反射部３１は例えば蒸着等により形成される。
【００７７】
〇　突条２６あるいは凸部３３の形成を容易にするため、基板２４を基板本体２４ａと樹脂層２４ｂとの２層構成とした。しかし、樹脂層２４ｂを設けずに、ガラス製の基板２４の表面に直接突条２６あるいは凸部３３を形成してもよい。また、基板２４はガラスに限らず、樹脂であってもよい。また、基板２４は硬質基板に限らず、フレキシブル基板であってもよい。
【００７８】
○　有機ＥＬ素子２５がトップエミッション型の場合、基板２４は光透過性を有していなくてもよい。光透過性を有さない場合、例えば金属、セラミックス等を使用できる。
【００７９】
〇　有機ＥＬ層２８を挟んで基板２４側に配設される第１電極２７を陰極とし、基板２４と反対側に配設される第２電極２９を陽極としてもよい。この場合、有機ＥＬ層２８の構成もそれに対応して変更する。
【００８０】
○　有機ＥＬ層２８は、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び電子注入層の５層からなるものに限らず、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層及び電子注入層の少なくとも一つと発光層とからなるものであってもよく、発光層のみからなるものであってもよい。
【００８１】
○　可視光反射部３１はアルミニウム以外の金属を用いて形成されていてもよい。
○　有機ＥＬ層２８を基準にして光取り出し側と反対側に設けられた電極と有機ＥＬ層２８との間に可視光反射部３１を設けてもよい。この構成の場合、可視光反射部３１を構成する材質が仕事関数の小さなものであれば、当該電極を陰極とすると、有機ＥＬ層２８への電子注入量を増加させることができるので好ましい。また、可視光反射部３１を構成する材質が仕事関数の大きなものであれば、当該電極を陽極とすると、有機ＥＬ層２８への正孔注入量を増加させることができるので好ましい。
【００８２】
○　パッシベーション膜の材料は、窒化ケイ素ＳｉＮｘや酸化ケイ素ＳｉＯｘに限らず、透明で水分や酸素等のガスの透過率の小さな他の材料、例えばダイヤモンド・ライク・カーボンであってもよい。
【００８３】
○　多数形成された凸部３０及び凸部３２の全てに可視光反射部３１を設ける必要は必ずしもなく、一部の凸部３０及び凸部３２に可視光反射部３１を形成しなくてもよい。また、第１電極２７又は第２電極２９に形成された凹部に３１を形成する場合も、同様に一部の凹部に可視光反射部３１を形成してもよい。
【００８４】
〇　基板１４，１５はガラスに限らず、透明な樹脂基板やフィルムであってもよい。
〇　液晶パネル１２はカラーフィルタ２０を備えない、白黒表示パネルであってもよい。
【００８５】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１〜請求項１０に記載の発明によれば、外光を光源として利用する際、所定の方向における輝度を高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は第１の実施の形態における液晶表示装置の要部模式断面図（ｂ）は（ａ）の部分拡大図。
【図２】作用を説明する模式断面図。
【図３】（ａ）は第２の実施の形態の有機ＥＬ素子を示す模式斜視図、（ｂ）は突部の拡大模式断面図。
【図４】（ａ）は第３の実施の形態のバックライトを示す模式部分断面図、（ｂ）はその部分拡大図。
【図５】（ａ），（ｂ）は別の実施の形態のバックライトを示す模式部分断面図。
【図６】（ａ），（ｂ）は別の実施の形態の凸部を示す模式斜視図。
【図７】従来の液晶表示装置の模式断面図。
【符号の説明】
１１…液晶表示装置、１２…液晶パネル、１２ａ…表示面、１３…バックライト、２４，３５…基板、２５…有機ＥＬ素子、２７…第１電極、２８…有機ＥＬ層、２９…第２電極、３０，３２…凸部、３１…可視光反射部。
【図１】
2004125916.tif 000003
【図２】
2004125916.tif 000004
【図３】
2004125916.tif 000005
【図４】
2004125916.tif 000006
【図５】
2004125916.tif 000007
【図６】
2004125916.tif 000008
【図７】
2004125916.tif 000009