発光素子及び画像表示装置
【課題】 単一の有機ＥＬパネルの前面側及び背面側を利用して所望の画像情報を表示する場合であっても、視野側から背景が透視されず（又は透視されにくく）、かつ、画像情報として放射される光量の減少を抑制して、表示品質を良好に維持することができる発光素子及び画像表示装置を提供する。
【解決手段】 本発明に係る画像表示装置に適用可能な有機ＥＬ素子ＯＥＬは、相互に対向して配置された透明な絶縁性基板１１及び透明な封止基板１５の間に、透明電極材料からなるアノード電極１２と、ホール輸送層１３ａ及び電子輸送性発光層１３ｂからなる有機ＥＬ層１３と、反射特性を有する（不透明な）金属材料等からなるカソード電極１４と、を順次積層した構成を有し、上記カソード電極１４の略中央部に矩形状の開口部（スルーホール）ＨＬａが形成された構成を有している。
【解決手段】 本発明に係る画像表示装置に適用可能な有機ＥＬ素子ＯＥＬは、相互に対向して配置された透明な絶縁性基板１１及び透明な封止基板１５の間に、透明電極材料からなるアノード電極１２と、ホール輸送層１３ａ及び電子輸送性発光層１３ｂからなる有機ＥＬ層１３と、反射特性を有する（不透明な）金属材料等からなるカソード電極１４と、を順次積層した構成を有し、上記カソード電極１４の略中央部に矩形状の開口部（スルーホール）ＨＬａが形成された構成を有している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子及び画像表示装置に関し、特に、メインディスプレイ及びサブディスプレイを備えた携帯電話機等のように、複数の表示パネルを備える電子機器に適用して良好な発光素子及び画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話機や携帯情報端末（ＰＤＡ）、デジタルカメラ、音楽プレーヤ等の携帯型の電子機器の普及が著しい。このような電子機器においては、静止画像や動画像、機器の動作状態等を表示するための表示パネル（ディスプレイ）を複数設けたものが知られている。
【０００３】
図８は、従来技術における複数のディスプレイを備えた携帯型の電子機器（携帯電話機）の一例を示す概略構成図である。ここで、図８（ａ）は、電子機器の操作面（内面）側を示す図であり、図８（ｂ）は、電子機器の背面（外面）側を示す図である。また、図９は、従来技術における電子機器の画像表示部の構成例を示す概略断面図である。
【０００４】
図８（ａ）、（ｂ）に示すように、従来技術における携帯電話機２００は、操作ボタン２３０等が配置された基部筐体ＢＡＳと、操作面側にメインディスプレイ２１０が、また、背面側にサブディスプレイ２２０が配置された表示部筐体ＤＩＳと、がヒンジ部２４０を支点として折り畳み可能なように構成されている。
【０００５】
ここで、表示部筐体ＤＩＳに設けられたメインディスプレイ２１０及びサブディスプレイ２２０は、例えば、図９に示すように、各々、個別の液晶表示装置の背面側（視野側とは反対側）を相互に対向するように（背中合わせにして）配置した積層構造が適用されている。
【０００６】
具体的には、図９に示すように、メインディスプレイ２１０は、表示部筐体ＤＩＳの操作面側（図面上方）に視野が設定されるように、アクリル等の導光板２１６及び光源２１７からなるバックライトＢＬｍと、該バックライトＢＬｍによる照射光の放射方向（すなわち、上記視野側）に配置された主基板２１１、及び、該主基板２１１に対向するように配置された対向基板２１２、主基板２１１及び対向基板２１２間に設けられた液晶封入層２１３、主基板２１１上に搭載されたドライバ回路（ドライバＩＣチップ）２１４、該ドライバ回路２１４に接続されたフレキシブルプリント配線２１５からなる画像表示部ＤＳｍと、を備えた構成を有している。
【０００７】
また、サブディスプレイ２２０は、図９に示すように、表示部筐体ＤＩＳの背面側（図面下方）に視野が設定されるように、導光板２２６及び光源２２７からなるバックライトＢＬｓと、該バックライトＢＬｓによる照射光の放射方向（上記視野側）に配置された主基板２２１、及び、該主基板２２１に対向するように配置された対向基板２２２、主基板２２１及び対向基板２２２間に設けられた液晶封入層２２３、主基板２２１上に搭載されたドライバ回路（ドライバＩＣチップ）２２４、該ドライバ回路２２４に接続されたフレキシブルプリント配線２２５からなる画像表示部ＤＳｓと、を備えた構成を有している。
【０００８】
このような構成を有するディスプレイにおいては、上述したように、個別の液晶表示装置の背面側を相互に対向させて積層した構成を有しているため、ディスプレイの厚みが増加して、電子機器の筐体の厚みが大きくなるという問題を有していた。また、個別の液晶表示装置を複数（２枚）備えた構成を有しているため、各々の液晶表示装置においてドライバ回路やバックライト等の周辺回路を必要とし、ディスプレイの装置規模が大きくなるとともに、消費電力が増加するという問題を有していた。
【０００９】
このようなディスプレイの装置規模や消費電力の問題を解決する技術として、近年、液晶表示装置に続く次世代の表示デバイスとして注目されている、有機エレクトロルミネッセント素子（以下、「有機ＥＬ素子」と略記する）や無機エレクトロルミネッセント素子、発光ダイオード等の自己発光型の発光素子（光学要素）を２次元配列した表示パネルを備えた発光素子型のディスプレイを適用することが検討されている。
【００１０】
ここで、自己発光型の発光素子として、近年研究開発が盛んに行われている有機ＥＬ素子について、簡単に説明する。
図１０は、従来技術における有機ＥＬ素子の基本構成を示す概略構成図である。
有機ＥＬ素子は、概略、図１０に示すように、ガラス基板等の透明な絶縁性基板３１１の一面側（図面下方側）に、ＩＴＯ（Indium Thin Oxide）等の透明電極材料からなるアノード電極３１２、高分子系のホール輸送材料からなるホール輸送層（正孔注入層）３１３ａと高分子系の電子輸送性発光材料からなる電子輸送性発光層（発光層）３１３ｂを積層して構成される有機ＥＬ層３１３、及び、金属材料からなる反射特性を有するカソード電極３１４を順次積層した断面構造を有している。なお、図中、３１５は有機ＥＬ素子を絶縁性基板３１１との間で封止するための封止基板である。
【００１１】
このような構成を有する有機ＥＬ素子においては、図１０に示すように、直流電圧源ＢＡＴからアノード電極３１２に正電圧、カソード電極３１４に負電圧を印加することにより、ホール輸送層３１３ａに注入されたホールと電子輸送性発光層３１３ｂに注入された電子が有機ＥＬ層３１３内で再結合する際のエネルギーに基づいて光ｈνが放射される。この光ｈνは、直接、あるいは、カソード電極３１４で反射して、透明なアノード電極３１２を透過して絶縁性基板３１１の他面側（視野側；図面上方側）に放出される。このとき、光ｈνの発光強度は、アノード電極３１２とカソード電極３１４間に流れる電流量に応じて制御される。
【００１２】
このような有機ＥＬ素子を２次元配列した有機ＥＬパネルを適用して、上述したような前面側及び背面側の双方に視野が設定されたディスプレイを構成する場合、例えば、図９に示した液晶表示装置を積層配置した構成と同様に、有機ＥＬパネルの背面側（図１０に示した封止基板３１５側）相互を対向させて積層配置する構造が考えられる。この場合、ディスプレイの厚みをある程度薄型化することはできるものの、各有機ＥＬパネルごとに周辺回路（バックライトを除くドライバ回路等）が必要であるため、依然として、ディスプレイの装置規模が大きくなるとともに、消費電力の削減にも限界があるという問題を有していた。
【００１３】
そこで、例えば、特許文献１等に記載されているように、図１０に示した有機ＥＬ素子のカソード電極３１４を、透明又は半透明の金属超薄膜と透明電極とからなる積層構造により構成し、従来視野側とされていたアノード電極３１１側のみならず、カソード電極３１４側（封止基板３１５側）にも放射光を取り出すようにしたものが知られている。
【００１４】
【特許文献１】特開２００２−２５２０８９号公報 （図２、第２頁〜第３頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
上述したような特許文献１等に記載された有機ＥＬ素子からなる有機ＥＬパネルを適用した場合、単一の有機ＥＬパネルで、前面側及び背面側の双方に放射光を取り出して画像情報を表示することができるので、ディスプレイの厚みを大幅に薄型化することができるとともに、周辺回路を半減してディスプレイの装置規模を小型化することができ、さらに、消費電力を削減することもできる。
【００１６】
しかしながら、特許文献１等に記載された有機ＥＬ素子においては、その積層構造がいずれも透明又は半透明な薄膜材料により構成されているため、例えば、メインディスプレイ側（一面側）に投影（放射）された画像情報を見る場合に、ディスプレイを透過して背面側の風景や事物が視認（透視）されてしまい、本来の表示画像が見にくくなるという問題を有していた。
【００１７】
また、有機ＥＬ素子から放射される光は、有機ＥＬ層を中心とした完全拡散光であるため、従来反射特性を有するカソード電極によりアノード電極側（ディスプレイの一面側）にのみ放射されていた光が、カソード電極側（ディスプレイの他面側）にも取り出されることになるため、画像情報としていずれか一方の視野側に放射される光量が減少（例えば、半減）することになり、画像表示が暗くなって表示品質が劣化するという問題を有していた。
【００１８】
そこで、本発明は、上述した課題に鑑み、単一の有機ＥＬパネルの前面側及び背面側を利用して所望の画像情報を表示する場合であっても、視野側から背景が透視されず（又は透視されにくく）、かつ、画像情報として放射される光量の減少を抑制して、表示品質を良好に維持することができる発光素子及び画像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】
【００１９】
請求項１記載の発明は、透明な絶縁性基板の他面側に、少なくとも透明な第１の電極層と、発光層と、不透明な第２の電極層と、を順次積層した素子構造を有し、完全拡散型の放射特性を有する発光素子において、前記第２の電極層の特定の領域に、前記発光層から放射された光の一部を透過する光透過部が設けられ、前記発光層から放射された光が前記絶縁性基板の一面側と他面側に同時に出射されることを特徴とする。
【００２０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発光素子において、前記光透過部は、前記第１の電極層、前記発光層、前記第２の電極層により規定される、前記発光素子の前記一面方向への発光領域に比較して、小さい面積に設定されていることを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発光素子において、前記光透過部は、前記発光層が露出するように前記第２の電極層に形成された開口部であることを特徴とする。
【００２１】
請求項４記載の発明は、請求項１又は２記載の発光素子において、前記光透過部は、透明な導電性材料からなることを特徴とする。
請求項５記載の発明は、請求項４記載の発光素子において、前記第１の電極層は、前記光透過部に対応する領域に、不透明な導電性材料からなる光遮断部が設けられていることを特徴とする。
【００２２】
請求項６記載の発明は、透明な絶縁性基板の他面側に、少なくとも透明な第１の電極層と、発光層と、不透明な第２の電極層と、を順次積層した素子構造を有し、完全拡散型の放射特性を有する発光素子において、前記発光素子の素子形成領域外の領域に、前記発光層から放射された光の一部を透過する光透過部が設けられ、前記発光層から放射された光が前記絶縁性基板の一面側と他面側に同時に出射されることを特徴とする。
【００２３】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の発光素子において、前記光透過部は、前記素子形成領域外に設けられた隔壁に、少なくとも前記発光層の端部が露出するように形成された開口部であることを特徴とする。
請求項８記載の発明は、請求項１乃至７のいずれかに記載の発光素子において、前記発光素子は、有機エレクトロルミネッセント素子であることを特徴とする。
【００２４】
請求項９記載の発明は、透明な絶縁性基板上に複数の表示画素が２次元配列された表示パネルを備え、前記表示パネルの行ごとの前記表示画素を選択し、表示データに応じた階調信号を印加することにより、前記表示画素を所定の輝度階調で発光動作させて、前記表示パネルに所望の画像情報を表示させる画像表示装置において、前記表示画素の各々は、前記絶縁性基板の他面側に、少なくとも透明な第１の電極層と、発光層と、不透明な第２の電極層と、を順次積層した素子構造を有し、完全拡散型の放射特性を有する発光素子を備えるとともに、前記第２の電極層の特定の領域に、前記発光層から放射された光の一部を透過する光透過部が設けられ、前記各表示画素において前記発光層から放射された光を前記絶縁性基板の一面側と他面側に出射することにより、前記表示パネルの前面側と背面側に同時に前記画像情報を表示することを特徴とする。
【００２５】
請求項１０記載の発明は、請求項９記載の画像表示装置において、前記各表示画素において前記発光素子の前記発光層から放射され、前記光透過部を介して前記絶縁性基板の他面側に出射された光により規定される第１の発光領域は、前記発光素子の前記発光層から放射され、前記第１の電極層を介して前記絶縁性基板の一面側に出射された光により規定される第２の発光領域に比較して、小さい面積に設定されていることを特徴とする。
【００２６】
請求項１１記載の発明は、請求項９又は１０記載の画像表示装置において、前記光透過部は、前記発光層が露出するように前記第２の電極層に形成された開口部であることを特徴とする。
請求項１２記載の発明は、請求項９又は１０記載の画像表示装置において、前記光透過部は、透明な導電性材料からなり、前記第１の電極層には、前記光透過部に対応する領域に、不透明な導電性材料からなる光遮断部が設けられていることを特徴とする。
【００２７】
請求項１３記載の発明は、透明な絶縁性基板上に複数の表示画素が２次元配列された表示パネルを備え、前記表示パネルの行ごとの前記表示画素を選択し、表示データに応じた階調信号を印加することにより、前記表示画素を所定の輝度階調で発光動作させて、前記表示パネルに所望の画像情報を表示させる画像表示装置において、前記表示画素の各々は、前記絶縁性基板の他面側に、少なくとも透明な第１の電極層と、発光層と、不透明な第２の電極層と、を順次積層した素子構造を有し、完全拡散型の放射特性を有する発光素子を備えるとともに、前記表示画素相互の境界領域に、前記発光層から放射された光の一部を透過する光透過部が設けられ、前記各表示画素において前記発光層から放射された光を前記絶縁性基板の一面側と他面側に出射することにより、前記表示パネルの前面側と背面側に同時に前記画像情報を表示することを特徴とする。
【００２８】
請求項１４記載の発明は、請求項１３記載の画像表示装置において、前記各表示画素において前記発光素子の前記発光層から放射され、前記光透過部を介して前記絶縁性基板の他面側に出射された光により規定される第１の発光領域は、前記発光素子の前記発光層から放射され、前記第１の電極層を介して前記絶縁性基板の一面側に出射された光により規定される第２の発光領域に対して、平面的に重ならないように設定されていることを特徴とする。
請求項１５記載の発明は、請求項１３又は１４記載の画像表示装置において、前記光透過部は、前記境界領域に設けられた隔壁に、少なくとも前記発光層の端部が露出するように形成された開口部であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２９】
第１の発明に係る発光素子及び画像表示装置は、有機ＥＬ素子のような、完全拡散型の放射特性を有する発光素子を備えた複数の表示画素を２次元配列した表示パネルを具備した画像表示装置において、各表示画素の発光素子を構成する透明な第１の電極層（アノード電極）と、発光層（有機ＥＬ層）と、反射特性を有する不透明な第２の電極層（カソード電極）のうち、第２の電極層の特定の領域（例えば、略中央部）に、開口部や透明な薄膜材料（例えば、導電性材料）からなる光透過部が設けられ、該光透過部を介して発光層から放射された光の一部を、絶縁性基板の他面側に出射するとともに、発光層から放射された光の大半を、第１の電極層を介して絶縁性基板の一面側に出射することにより、表示パネルの前面側と背面側に同時に所望の画像情報を表示するように構成されている。
【００３０】
ここで、光透過部を介して絶縁性基板の他面側に出射される光により規定される第１の発光領域が、例えば、表示パネルの背面側に表示される画像情報が適度の明るさで視認されるように、光透過部の配置位置や大きさ、形状等が設定されるとともに、第１の電極層を介して絶縁性基板の一面側に出射される光により規定される第２の発光領域に比較して小さい面積になるように設定される。
【００３１】
これによれば、透明な絶縁性基板上に、有機ＥＬ素子等の発光素子を備えた複数の表示画素を２次元配列した単一の表示パネルに配列された各表示画素（発光素子）において、発光層から放射された光を、絶縁性基板の一面側及び他面側に、各々所定の光量で同時に出射することができるので、該表示パネルの前面側及び背面側の双方に所望の画像情報を同時に表示することができ、画像表示装置を小型薄型化することができるとともに、消費電力を削減することができる。
【００３２】
また、各表示画素の発光素子を構成する第２の電極層に設けられる光透過部（第１の発光領域）が、絶縁性基板の一面側に設定される第２の発光領域に比較して小さい面積を有するように構成されていることにより、絶縁性基板の一面側から他面側（又は、他面側から一面側）への光の透過を抑制することができるので、表示パネルの前面側又は背面側に表示された画像情報を目視する際に、表示パネルを介して背景が透視されにくくなり、所望の画像情報を良好に視認することができる。
【００３３】
また、本発明に係る発光素子及び画像表示装置においては、光透過部として透明な導電性材料（電極材料）を適用し、第１の電極層の光透過部に対応する領域に、反射特性を有する不透明な導電性材料（電極材料）を適用した光遮断部を設けた構成を有しているものであってもよい。
【００３４】
これによれば、透明な第１の電極層と反射特性を有する第２の電極層との間の発光層において放射された光は、直接、又は、第２の電極層で反射して、第１の電極層を介して絶縁性基板の一面側に出射され、一方、光透過部と反射特性を有する光遮断部との間の発光層においても光の放射が生じることにより、該発光層から放射された光は、直接、又は、光遮断部で反射して、光透過部を介して絶縁性基板の他面側に出射されるので、表示パネルの前面側へ放出される光量をほとんど減衰することなく、背面側に放出される光量を増加することができ、表示パネルの前面側及び背面側の双方において、鮮明かつ明るい表示画質の画像情報を表示することができる。
【００３５】
また、表示パネルの背面側に出射される光量を増加させるために、光透過部と光遮断部を対向させ、同等の面積を有するようにした構成を有しているので、表示パネルの前面側又は背面側に表示された画像情報を目視する際に、表示パネルを介して背景が透視されることがなく、所望の画像情報のみを良好に視認することができる。
【００３６】
さらに、第２の発明に係る発光素子及び画像表示装置は、表示画素相互の境界領域（より具体的には、発光素子の素子形成領域外の領域）に、開口部や透明な薄膜材料からなる光透過部が設けられ、該光透過部を介して発光層から放射された光の一部を、絶縁性基板の他面側に出射するとともに、発光層から放射された光のほぼ全部を、第１の電極層を介して絶縁性基板の一面側に出射することにより、表示パネルの前面側と背面側に同時に所望の画像情報を表示するように構成されている。
【００３７】
これによれば、単一の表示パネルに配列された各表示画素（発光素子）の発光層から放射された光を、絶縁性基板の一面側及び他面側に、各々所定の光量で同時に出射することができるので、該表示パネルの前面側及び背面側の双方に所望の画像情報を同時に表示することができ、画像表示装置を小型薄型化することができるとともに、消費電力を削減することができる。
【００３８】
この場合、絶縁性基板の他面側へ光を出射する光透過部（第１の発光領域）が、絶縁性基板の一面側に設定される第２の発光領域とは平面的に重ならない境界領域（隔壁）に設けられていることにより、絶縁性基板の一面側から他面側（又は、他面側から一面側）が透視されることなく、また、第２の発光領域及び第１の発光領域の全域を利用して、一面側及び他面側の双方に所望の光量の光を放出することができるので、画像情報を目視する際に、背景が透視されることがなく、表示パネルの前面側及び背面側の双方において、鮮明かつ明るい表示画質で所望の画像情報のみを良好に視認することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下に、本発明に係る発光素子及び画像表示装置の実施の形態について、詳しく説明する。
まず、本発明に係る画像表示装置の全体構成について簡単に説明する。
図１は、本発明に係る画像表示装置の全体構成の一例を示す概略ブロック図である。ここで、以下の説明においては、表示パネルを構成する各表示画素として、便宜的に、表示データに応じた階調信号電圧に基づいて、該表示データに応じた電流値を有する発光駆動電流を生成する電圧指定型の発光駆動回路と、該発光駆動電流に基づいて、所定の輝度階調で発光動作する電流制御型の発光素子である有機ＥＬ素子と、を備えた回路構成を有する場合について説明する。
【００４０】
図１に示すように、本実施形態に係る表示装置１００は、概略、相互に直交するように配設された複数の走査ラインＳＬ１、ＳＬ２、・・・（以下、総称して「走査ラインＳＬ」と記す）と複数のデータラインＤＬ１、ＤＬ２、・・・（以下、総称して「データラインＤＬ」と記す）との各交点近傍に、少なくとも発光駆動回路ＤＣ及び有機ＥＬ素子（電流制御型の発光素子）ＯＥＬを備えた複数の表示画素ＥＭが配列された表示パネル１１０と、該表示パネル１１０の各走査ラインＳＬに接続され、所定のタイミングで各走査ラインＳＬに順次選択レベル（ハイレベル）の走査信号Ｖscan1、Ｖscan2、・・・（以下、総称して「走査信号Ｖscan」と記す）を印加することにより、行ごとの表示画素ＥＭを選択状態に設定（走査）するゲートドライバ１２０と、表示パネル１１０の各データラインＤＬに接続され、表示データに基づく階調信号電圧Ｖdata1、Ｖdata2、・・・（以下、総称して「階調信号電圧Ｖdata」と記す）を生成して、各データラインＤＬに供給するデータドライバ（信号駆動回路）１３０と、少なくとも、ゲートドライバ１２０及びデータドライバ１３０の動作状態を制御するための走査制御信号及びデータ制御信号を生成して出力するシステムコントローラ１４０と、表示装置１００の外部から供給される映像信号に基づいて、表示データ（表示信号）を生成して、データドライバ１３０に供給するとともに、該表示データを表示パネル１１０に画像表示するためのタイミング信号（システムクロック等）を抽出、又は、生成してシステムコントローラ１４０に供給する表示信号生成回路１５０と、を備えて構成されている。
【００４１】
各表示画素ＥＭは、例えば、図１に示すように、ゲート端子が走査ラインＳＬに、ソース端子及びドレイン端子がデータラインＤＬ及び接点Ｎ１１に各々接続されたｎチャネル型の薄膜トランジスタＴｒ１１と、ゲート端子が接点Ｎ１１に、ソース端子が電源ラインＶＬに接続されたｐチャネル型の薄膜トランジスタＴｒ１２と、を備えた発光駆動回路ＤＣ、及び、アノード端子が該発光駆動回路ＤＣの薄膜トランジスタＴｒ１２のドレイン端子に接続され、カソード端子が接地電位（Ｖgnd）に接続された有機ＥＬ素子ＯＥＬを有して構成されている。なお、図１に示した発光駆動回路ＤＣにおいて、Ｃａは薄膜トランジスタＴｒ１２のゲート−ソース間に形成される寄生容量（保持容量）、又は、該ゲート−ソース間に付加された補助容量（保持容量）である。
【００４２】
このような構成を有する画像表示装置においては、所定のタイミングでゲートドライバ１２０から走査ラインＳＬに印加される走査信号Ｖscanに基づいて、表示パネル１１０の任意の行の表示画素ＥＭが選択状態に設定され、該選択状態に設定された表示画素ＥＭに対して、データドライバ１３０からデータラインＤＬを介して階調信号電圧Ｖdataを印加することにより、発光駆動回路ＤＣにおいて有機ＥＬ素子ＯＥＬに供給される発光駆動電流の電流値が制御され、表示データに応じた所定の輝度階調で有機ＥＬ素子ＯＥＬが発光動作する。
【００４３】
なお、本発明に係る表示装置に適用可能な表示画素は、本実施形態に示した構成に限定されるものではなく、少なくとも、表示データに応じた電流値を有する発光駆動電流を発光素子に供給することができるものであれば、例えば、表示データに応じた階調信号電流に基づいて、発光駆動電流を生成する電流指定型の発光駆動回路を適用するものであってもよい。また、表示画素に適用される発光素子において、発光駆動回路から供給される電流駆動電流に基づいて発光、放射される光が完全拡散型の放射特性を有するものであれば、有機ＥＬ素子以外の他の発光素子を適用するものであってもよい。
【００４４】
＜表示画素の第１の構成例＞
次に、上述した本実施形態に係る画像表示装置に適用される表示画素部について、図面を参照して詳しく説明する。
図２は、本実施形態に係る画像表示装置に適用される表示画素に設けられる有機ＥＬ素子の素子構造の第１の構成例を示す概略図である。ここで、図２（ｂ）は、有機ＥＬ素子の素子構造を示す概略断面図であり、図２（ａ）、（ｃ）は、各々、図２（ｂ）に示した有機ＥＬ素子の一面側（上面側）及び他面側（下面側）から見た概略平面図である。なお、図２（ａ）、（ｃ）においては、発光領域における発光量の分布を、便宜的にハッチングで示した。
【００４５】
本実施形態に係る画像表示装置に適用される有機ＥＬ素子（発光素子）ＯＥＬは、概略、図２（ｂ）に示すように、相互に対向して配置された透明な絶縁性基板１１及び透明な封止基板１５の間に、ＩＴＯ等の透明電極材料からなるアノード電極（第１の電極層）１２と、ホール輸送層（正孔注入層）１３ａ及び電子輸送性発光層（発光層）１３ｂからなる有機ＥＬ層（発光層）１３と、反射特性を有する（不透明な）金属材料等からなるカソード電極（第２の電極層）１４と、を順次積層した構成を有し、上記カソード電極１４の任意の位置に、任意の形状の開口部（スルーホール；光透過部）ＨＬａが形成されている。ここで、本構成例においては、図２（ｃ）に示すように、カソード電極１４の略中央部に矩形状の開口部ＨＬａが形成された構成を有している。
【００４６】
そして、本構成例に係る有機ＥＬ素子ＯＥＬおいては、図２（ｂ）に示すように、発光動作時に有機ＥＬ層１３から放射される光の大半（光Ｈνｘ）が直接、又は、反射特性を有するカソード電極１４により反射されて、透明なアノード電極１２及び絶縁性基板１１を介して、一面側（図面上方側）に出射されるとともに、カソード電極１４に有機ＥＬ層１３が露出するように開口部ＨＬａが設けられていることにより、該有機ＥＬ層１３からカソード電極１４方向に放射される光の一部（光Ｈνａ）が、上記開口部ＨＬａ及び透明な封止基板１５を介して、他面側（図面下方側）に出射される。
【００４７】
これにより、図２（ａ）に示すように、画像表示装置１００（表示パネル１１０）の前面側からは、有機ＥＬ素子ＯＥＬを構成する各層（有機ＥＬ層１３及びアノード電極１２、カソード電極１４）の平面的な広がりにより規定される発光領域（第２の発光領域）ＡＲelの略全域で、有機ＥＬ層１３から放射された光が視認される。ここで、上記カソード電極１４に設けられた開口部ＨＬａに対応する領域ＡＲhlでは、有機ＥＬ層１３において発光動作が行われないが、有機ＥＬ層１３内での拡散やカソード電極１４による反射により、開口部ＨＬａの周辺において放射された光が当該領域ＡＲhlにおいても出射されるので、当該開口部ＨＬａの面積に応じた光量分だけ、減衰した光が視認される。
【００４８】
一方、図２（ｃ）に示すように、画像表示装置１００（表示パネル１１０）の背面側からは、カソード電極１４に設けられた開口部ＨＬａに対応する領域（第１の発光領域）ＡＲhaにおいてのみ、有機ＥＬ層１３から放射された光が視認される。ここで、上述したように、開口部ＨＬａに対応する領域ＡＲhaでは、有機ＥＬ層１３において発光動作が行われないが、有機ＥＬ層１３内での拡散やカソード電極１４による反射により、開口部ＨＬａの面積に応じた光量分の光が視認される。
【００４９】
次いで、上述した素子構造を有する有機ＥＬ素子を適用した表示画素の具体構成例について、図１に示した表示画素ＥＭ（発光駆動回路ＤＣ）に対応させて、さらに詳しく説明する。
図３は、本構成例に係る素子構造を有する有機ＥＬ素子を適用した表示画素部の具体構成例（回路レイアウト及び断面構造）を示す構成図である。ここで、図３（ａ）は、有機ＥＬ素子の他面側から見た要部平面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示した有機ＥＬ素子の素子構造を示すＡ−Ａ断面における概略断面図である。
【００５０】
図１に示したような回路構成を有する表示画素ＥＭは、レイアウト設計工程において、図３（ａ）に示すように、例えば、行方向に配設される走査ラインＳＬと、この走査ラインＳＬに直交して列方向に配設されるデータラインＤＬと、データラインＤＬに並行して配設される電源ラインＶＬと、により囲まれた矩形状領域に画素形成領域が規定される。
【００５１】
そして、図１に示した発光駆動回路ＤＣは、該画素形成領域の略外縁部（走査ラインＳＬ、データラインＤＬ及び電源ラインＶＬの形成領域）に沿って、薄膜トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２やコンデンサＣａ、薄膜トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２間を接続する素子間配線部Ｌbwを配置することにより構成される。なお、図３（ａ）において、ＥＧ１、ＥＳ１、ＥＤ１は、各々薄膜トランジスタＴｒ１１のゲート電極、ソース電極、ドレイン電極であり、ＥＧ２、ＥＳ２、ＥＤ２は、各々薄膜トランジスタＴｒ１２のゲート電極、ソース電極、ドレイン電極である。
【００５２】
また、有機ＥＬ素子ＯＥＬは、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、上記画素形成領域のうち、発光駆動回路ＤＣ（薄膜トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２や素子間配線部Ｌbw等）の形成領域を除く領域（表示画素ＥＭの発光領域ＡＲelとなる領域）の絶縁性基板１１１上に、絶縁膜（薄膜トランジスタＴｒ１２のゲート絶縁膜）を介して、薄膜トランジスタＴｒ１２のドレイン電極ＥＤ２に接続されたＩＴＯ等の透明なアノード電極１１２と、ホール輸送層１１３ａ及び電子輸送性発光層１１３ｂからなる有機ＥＬ層１１３と、金属材料からなる反射特性を有するカソード電極１１４を順次積層して構成されている。ここで、カソード電極１１４の略中央部には、矩形の開口部ＨＬａが設けられている。
【００５３】
また、隣接して配列された表示画素ＥＭの有機ＥＬ素子ＯＥＬの形成領域（すなわち、発光領域ＡＲel）相互の境界領域には、例えば、双方の有機ＥＬ素子ＯＥＬの形成領域を隔離する絶縁性材料からなる隔壁１１６が設けられ、該隔壁１１６が形成される領域の絶縁性基板１１１上には、上記発光駆動回路ＤＣを構成する薄膜トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２や素子間配線部Ｌbw等が形成されている。さらに、上記有機ＥＬ素子ＯＥＬ及び隔壁１１６が形成された絶縁性基板１１１上の全領域は、透過性を有する封止層１１７及び封止基板１１５により封止されている。
【００５４】
なお、図３（ａ）においては、図示を簡明にするために、絶縁性基板１１１上にレイアウト形成された走査ラインＳＬ、データラインＤＬ、電源ラインＶＬと、薄膜トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２、アノード電極１１２、素子間配線部Ｌbwのみを示し、また、図３（ｂ）においては、有機ＥＬ素子ＯＥＬ、薄膜トランジスタＴｒ１２、隔壁１１６、封止層１１７及び封止基板１１５のみを示した。
【００５５】
さらに、本構成例においては、表示画素ＥＭ（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）相互の境界領域に絶縁性材料からなる隔壁１１６を設けた構成を示したが、このような隔壁により表示画素相互を絶縁する構成のほかに、例えば、当該境界領域となる空間に、封止樹脂（上述した封止層１１７に相当する）や不活性ガスを充填した構成を適用するものであってもよい。
【００５６】
このような素子構造を有する表示画素を適用した画像表示装置（表示パネル）によれば、対向する透明な基板（絶縁性基板１１１及び封止基板１１５）間に、各々単一の有機ＥＬ素子（完全核酸型の放射特性を有する発光素子）を備えた複数の表示画素を２次元配列するとともに、各表示画素を構成する有機ＥＬ素子の積層構造の一面側（絶縁性基板側）に、有機ＥＬ層から放射された光のほとんどを放出し、他面側（封止基板側）に、有機ＥＬ層から放射された光の一部を放出することができるので、単一の表示パネルで前面側及び背面側の双方に画像情報を表示することができる。
【００５７】
この場合、従来技術（図９参照）に示した液晶表示装置を適用した構成のように、バックライトを備える必要がなく、また、単一の表示パネルのみで前面側及び背面側の双方に画像情報を表示することができるので、画像表示装置を小型薄型化することができるとともに、消費電力を削減することができる。
【００５８】
また、各表示画素の有機ＥＬ素子を構成するアノード電極及びカソード電極のうち、他面側に設けられ、反射特性を有するカソード電極に、発光領域に比較して小面積を有する開口部を設けることにより、一面側から他面側（又は、他面側から一面側）への光の透過を抑制することができるので、一面側及び他面側に表示された画像情報を目視する際に、背景が透視されにくくなり、所望の画像情報を良好に視認することができる。
【００５９】
ここで、各表示画素（有機ＥＬ素子）において、一面側には発光領域の略全域で有機ＥＬ層から放射された光の出射が行われるため、充分な明るさで画像情報が表示されるが、他面側では開口部の大きさに応じた光量の光しか放射されないため、画像情報が暗くなることが考えられる。そこで、他面側に表示される画像情報が適度の明るさで視認されるように、開口部の配置位置や大きさ、形状等を設定するようにする。これにより、表示パネルの前面側と背面側の双方において、表示画質を適度に確保することができるとともに、表示パネルを介して背景が透視される現象を極力抑制することができる。
【００６０】
なお、本構成例においては、有機ＥＬ層から放射された光を封止基板側に出射するための光透過部として、カソード電極に開口部を設けた構成を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、当該開口部に透明な絶縁性材料を充填した構成を有するものであってもよい。また、当該開口部に対応する領域のアノード電極（有機ＥＬ層側）に反射特性を有する薄膜を形成することにより、封止基板側へ出射される光量を増加させるとともに、絶縁性基板側から封止基板側、又は、側封止基板側から絶縁性基板への光の透過を遮断して、透視できないようにしてもよい。
【００６１】
＜表示画素の第２の構成例＞
次に、本実施形態に係る画像表示装置に適用される表示画素部の第２の構成例について、図面を参照して説明する。
図４は、本実施形態に係る画像表示装置に適用される表示画素に設けられる有機ＥＬ素子の素子構造の第２の構成例を示す概略図である。ここで、図４（ｂ）は、有機ＥＬ素子の素子構造を示す概略断面図であり、図４（ａ）、（ｃ）は、各々、図４（ｂ）に示した有機ＥＬ素子の一面側（上面側）及び他面側（下面側）から見た概略平面図である。また、図４（ａ）、（ｃ）においては、発光領域における発光量の分布を、便宜的にハッチングで示した。なお、以下の説明において、上述した第１の構成例に示した表示画素部と同等の構成については、同一の符号を付してその説明を簡略化又は省略する。
【００６２】
本実施形態に係る画像表示装置に適用される有機ＥＬ素子ＯＥＬの第２の構成例は、概略、図４（ｂ）に示すように、相互に対向して配置された透明な絶縁性基板１１及び封止基板１５の間に、透明なアノード電極１２と、有機ＥＬ層１３（ホール輸送層１３ａ及び電子輸送性発光層１３ｂ）と、反射特性を有する（不透明な）カソード電極１４と、を順次積層した構成を有し、隣接する表示画素の有機ＥＬ素子ＯＥＬとの間の境界領域（素子形成領域外）に設けられた隔壁１６の一部に、少なくとも有機ＥＬ層が露出するように、任意の形状の開口部（スルーホール；光透過部）ＨＬｂが形成されている。ここで、本構成例においては、図４（ｃ）に示すように、隔壁１６に矩形状の平面パターンを有する開口部ＨＬｂが形成された構成を有している。
【００６３】
そして、本構成例に係る有機ＥＬ素子ＯＥＬおいては、図４（ｂ）に示すように、発光動作時に有機ＥＬ層１３から放射される光の大半（光Ｈνｘ）が直接、又は、反射特性を有するカソード電極１４により反射されて、透明なアノード電極１２及び絶縁性基板１１を介して、一面側（図面上方側）に出射されるとともに、隔壁１６に有機ＥＬ層１３が露出するように開口部ＨＬｂが設けられていることにより、該有機ＥＬ層１３から側方端面方向（図面右方向）に放射される光の一部（光Ｈνｂ）が、上記開口部ＨＬｂ及び透明な封止基板１５を介して、他面側（図面下方側）に出射される。
【００６４】
これにより、図４（ａ）に示すように、画像表示装置１００（表示パネル１１０）の前面側からは、発光領域（第２の発光領域）ＡＲelの全域で、有機ＥＬ層１３から放射された光が視認される。ここで、上記有機ＥＬ層１３から放射された光の一部は、後述するように、発光領域ＡＲel以外の領域（すなわち、境界領域の隔壁１６）に設けられた開口部ＨＬｂを介して、背面側に放射されるものの、前面側からは発光領域ＡＲelの全域が視認されるので、前面側からは、有機ＥＬ層１３から放射された光がほとんど光量が減衰することなく視認される。
【００６５】
一方、図４（ｃ）に示すように、画像表示装置１００（表示パネル１１０）の背面側からは、各表示画素ＥＭの発光領域ＡＲel間の境界領域であって、上記隔壁１６に設けられた開口部ＨＬｂに対応する領域（第１の発光領域）ＡＲhbにおいてのみ、有機ＥＬ層１３から放射された光のうち、開口部ＨＬｂを介して出射された光が視認される。ここで、上述したように、開口部ＨＬｂに対応する領域ＡＲhbでは、有機ＥＬ層１３から放射された光の一部が、開口部ＨＬｂを介して背面側に放射されるので、開口部ＨＬｂの面積（実質的には、開口部ＨＬｂ内に露出する有機ＥＬ層１１３の面積）に応じた光量分の光が視認される。
【００６６】
次いで、上述した素子構造を有する有機ＥＬ素子を適用した表示画素の具体構成例について、図１に示した表示画素ＥＭ（発光駆動回路ＤＣ）に対応させて、さらに詳しく説明する。
図５は、本構成例に係る素子構造を有する有機ＥＬ素子を適用した表示画素部の具体構成例（回路レイアウト及び断面構造）を示す構成図である。ここで、図５（ａ）は、有機ＥＬ素子の他面側から見た要部平面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）に示した有機ＥＬ素子の素子構造を示すＢ−Ｂ断面における概略断面図である。また、上述した第１の構成例に示した表示画素部の具体構成例と同等の構成については、同一の符号を付してその説明を簡略化又は省略する。
【００６７】
第２の構成例に係る有機ＥＬ素子を適用した表示画素の具体構成例は、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、走査ラインＳＬ、データラインＤＬ及び電源ラインＶＬにより囲まれた画素形成領域において、隔壁１１６により規定された各表示画素の発光領域ＡＲelに、有機ＥＬ素子ＯＥＬが構成され、該有機ＥＬ素子ＯＥＬの有機ＥＬ層１１３の縁辺部（側方端面を含むものであってもよい）の一部領域から、上記隔壁１１６が形成された領域の一部にかけて、カソード電極１１４及び隔壁１１６がエッチング除去されて、有機ＥＬ層１１３の縁辺部から隔壁１１６の下層に形成された薄膜トランジスタＴｒ１２にかけての領域が露出する開口部ＨＬｂが形成された構成を有している。
【００６８】
このような素子構造を有する表示画素を適用した画像表示装置（表示パネル）によれば、表示パネル１１０の前面側では、有機ＥＬ層１１３から放射された光が発光領域ＡＲelの全域から放出されて所望の画像情報（例えば、正転画像）が表示、視認され、背面側では、各表示画素ＥＭの有機ＥＬ素子ＯＥＬ間に形成された隔壁部１１６（境界領域）に開口部ＨＬｂを設けることにより、有機ＥＬ層１１３から放射された光の一部（有機ＥＬ層１１３の側面方向に放射された光）が、該開口部ＨＬｂを介して放出されるので、表示画素ＥＭ（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）間の境界領域においてのみ光が放出されて所望の画像情報（例えば、反転画像）が表示、視認される。
【００６９】
したがって、背面側への光を放射する開口部が、発光領域とは平面的に重ならない境界領域（隔壁）に設けられていることにより、一面側から他面側（又は、他面側から一面側）が透視されることなく、一面側及び他面側の双方に所望の光量の光を放出することができるので、画像情報を目視する際に、背面側の風景や事物が透過して視認されることがなく、表示パネルの前面側及び背面側の双方において、鮮明かつ明るい表示画質で所望の画像情報のみを良好に視認することができる。
【００７０】
なお、本構成例においては、有機ＥＬ層から放射された光を封止基板側に出射するための光透過部として、隔壁に開口部を設けた構成を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、当該開口部に透明な絶縁性材料を充填した構成を有するものであってもよい。また、当該開口部を、有機ＥＬ層の一側方端面が露出するように形成した場合について説明したが、複数の側方端面が露出するように、開口部の形状や個数を設定して、封止基板側へ出射される光量を増加させるようにしてもよい。
【００７１】
＜表示画素の第３の構成例＞
次に、本実施形態に係る画像表示装置に適用される表示画素部の第３の構成例について、図面を参照して説明する。
図６は、本実施形態に係る画像表示装置に適用される表示画素に設けられる有機ＥＬ素子の素子構造の第３の構成例を示す概略図である。ここで、図６（ｂ）は、有機ＥＬ素子の素子構造を示す概略断面図であり、図６（ａ）、（ｃ）は、各々、図６（ｂ）に示した有機ＥＬ素子の一面側（上面側）及び他面側（下面側）から見た概略平面図である。また、図６（ａ）、（ｃ）においては、発光領域における発光量の分布を、便宜的にハッチングで示した。なお、以下の説明において、上述した第１の構成例に示した表示画素部と同等の構成については、同一の符号を付してその説明を簡略化又は省略する。
【００７２】
本実施形態に係る画像表示装置に適用される有機ＥＬ素子ＯＥＬの第３の構成例は、図６（ｂ）に示すように、相互に対向して配置された透明な絶縁性基板１１及び透明な封止基板１５の間に、上述した第１の構成例と同様の構成を有する有機ＥＬ素子ＯＥＬが形成され、少なくともカソード電極１４の任意の位置に、任意の形状で形成された開口部ＨＬｃ内に透明な電極材料（導電性材料）を埋め込んでカソード電極の一部（以下、便宜的に「透明カソード電極部」と記す；光透過部）１４Ｈとした構成を有している。ここで、本構成例においては、図６（ｃ）に示すように、カソード電極１４の略中央部に矩形状の開口部ＨＬｃが形成され、該開口部ＨＬｃ内にＩＴＯ等の透明電極材料を充填形成して透明カソード電極部１４Ｈを設けた構成を有している。
【００７３】
さらに、望ましい形態として、図６（ｂ）に示すように、アノード電極１２の上記透明カソード電極部１４Ｈに対向する（又は、対応する）領域を、反射特性を有する不透明な電極になるように形成する。具体的には、透明カソード電極部１４Ｈに対向する領域のアノード電極１２に開口部を設け、該開口部に反射特性を有する不透明な電極材料（導電性材料）を埋め込んでアノード電極の一部（以下、便宜的に「反射アノード電極部」と記す；光遮断部）１２Ｈとする構成や、透明カソード電極部１４Ｈに対向する領域のアノード電極１２の表面（有機ＥＬ層１３側）に反射特性を有する導電性の薄膜を形成した構成等を良好に適用することができる。
【００７４】
そして、本構成例に係る有機ＥＬ素子ＯＥＬおいては、図６（ｂ）に示すように、発光動作時に有機ＥＬ層１３から放射される光の大半（光Ｈνｘ）が直接、又は、反射特性を有するカソード電極１４により反射されて、透明なアノード電極１２（反射アノード電極部１２Ｈを除く）及び絶縁性基板１１を介して、一面側（図面上方側）に出射されるとともに、カソード電極１４に有機ＥＬ層１３からの放射光が透過するように透明カソード電極部１４Ｈが設けられ、また、アノード電極１２の透明カソード電極部１４Ｈに対応する領域に、有機ＥＬ層１３からの放射光を反射するように反射アノード電極部１２Ｈが設けられていることにより、該有機ＥＬ層１３からカソード電極１４方向に放射される光の一部（光Ｈνｃ）が、上記透明カソード電極部１４Ｈ及び透明な封止基板１５を介して、他面側（図面下方側）に出射される。
【００７５】
これにより、図６（ａ）に示すように、画像表示装置１００（表示パネル１１０）の前面側からは、発光領域（第２の発光領域）ＡＲelの略全域で、有機ＥＬ層１３から放射された光が視認される。ここで、上記アノード電極１２に設けられた反射アノード電極部１２Ｈに対応する領域（すなわち、カソード電極１４に設けられた透明カソード電極部１４Ｈに対応する領域）ＡＲhlでは、有機ＥＬ層１３からの放射光が透過しないため、当該反射アノード電極部１２Ｈの面積に応じた光量分だけ、減衰した光が視認される。
【００７６】
一方、図６（ｃ）に示すように、画像表示装置１００（表示パネル１１０）の背面側からは、カソード電極１４に設けられた透明カソード電極部１４Ｈに対応する領域（第１の発光領域）ＡＲhcにおいてのみ、有機ＥＬ層１３から放射された光が視認される。ここで、上述したように、透明カソード電極部１４Ｈに対応する領域ＡＲhcでは、反射アノード電極１２Ｈ及び透明カソード電極部１４Ｈ間の有機ＥＬ層１３から放射された光が直接、又は、反射アノード電極１２Ｈにより反射されて、透明カソード電極部１４Ｈ及び封止基板１５を介して出射されるので、第１の構成例に係る有機ＥＬ素子に比較して大光量の光が、透明カソード電極部１４Ｈの面積に応じて取り出され、視認される。
【００７７】
次いで、上述した素子構造を有する有機ＥＬ素子を適用した表示画素の具体構成例について、図１に示した表示画素ＥＭ（発光駆動回路ＤＣ）に対応させてさらに詳しく説明する。
図７は、本構成例に係る素子構造を有する有機ＥＬ素子を適用した表示画素部の具体構成例（回路レイアウト及び断面構造）を示す構成図である。ここで、図７（ａ）は、有機ＥＬ素子の他面側から見た要部平面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）に示した有機ＥＬ素子の素子構造を示すＣ−Ｃ断面における概略断面図である。また、上述した第１の構成例に示した表示画素部の具体構成例と同等の構成については、同一の符号を付してその説明を簡略化又は省略する。
【００７８】
第３の構成例に係る有機ＥＬ素子を適用した表示画素の具体構成例は、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、走査ラインＳＬ、データラインＤＬ及び電源ラインＶＬにより囲まれた画素形成領域において、各表示画素の発光領域ＡＲelに、有機ＥＬ素子ＯＥＬが構成され、該有機ＥＬ素子ＯＥＬを構成する各層のうち、カソード電極１１４の略中央部には、透明カソード電極部１１４Ｈが設けられ、アノード電極１１２の略中央部には、反射アノード電極部１１２Ｈが設けられている。
【００７９】
このような素子構造を有する表示画素を適用した画像表示装置（表示パネル）によれば、表示パネル１１０の前面側では、有機ＥＬ層１１３から放射された光が発光領域ＡＲelの略全域から放出されて所望の画像情報（例えば、正転画像）が表示、視認され、背面側では、反射アノード電極部１１２Ｈと透明カソード電極部１１４Ｈを対向して設けることにより、当該電極部間の有機ＥＬ層１１３から放射された光が、該開口部ＨＬｂを介して放出されて、所望の画像情報（例えば、反転画像）が表示、視認される。
【００８０】
したがって、反射アノード電極部と透明カソード電極部間の有機ＥＬ層から放射された光が背面側に良好に放出されるので、第１の構成例に係る有機ＥＬ素子に比較して、前面側へ放出される光量をほとんど減衰することなく、背面側に放出される光量を増加することができ、画像表示装置（表示パネル）の前面側及び背面側の双方において、鮮明かつ明るい表示画質の画像情報を表示することができる。
【００８１】
また、表示パネルの背面側に光を放射するために（光量を増加させるために）、不透明な反射アノード電極部と透明カソード電極部とを対向させ、同等の面積を有するようにした構成を適用しているので、一面側から他面側（又は、他面側から一面側）が透視されることなく、一面側及び他面側の双方に所望の光量の光を放出することができ、画像情報を目視する際に、背面側の風景や事物が透過して視認されることがなく、所望の画像情報のみを良好な表示画質で視認することができる。
【００８２】
なお、本構成例においては、反射特性を有するカソード電極に透明カソード電極部を形成し、透明なアノード電極に反射特性を有する反射アノード電極部を形成した構成を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、カソード電極に透明カソード電極部のみを形成し、対応する領域のアノード電極をそのままにした（反射アノード電極部を形成しない）構成を有するものであってもよい。
【００８３】
また、上述した各構成例に示した表示画素を適用した画像表示装置においては、前面側に設定される発光領域に比較して、背面側に設定される発光領域の面積が小さくなるように、光透過部が形成された構成（すなわち、前面側に取り出される光量に対して、背面側に取り出される光量が小さくなるようにした構成）について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、特に、第２及び第３の構成例において、例えば、前面側及び背面側に取り出される光量が、各々同等になるように構成するものであってもよい。
【００８４】
ここで、前面側に取り出される光量に対して、背面側に取り出される光量が小さくなるように構成した場合にあっては、例えば、近年の携帯電話機等において、メインディスプレイに比較して、サブディスプレイでは、時刻表示や着信表示等の、比較的簡易な文字情報や画像を表示する使用方法が多用されており、表示画質（明るさ）がある程度低い場合であっても支障を生じることがないので、既存の電子機器（携帯電話機等）に良好に適用することができる。一方、前面側及び背面側に取り出される光量が、各々同等になるように構成した場合にあっては、メインディスプレイとサブディスプレイとで、同等の表示画質の画像情報が表示され、かつ、当該ディスプレイを介して背景が透視されない電子機器（携帯電話機等）を実現することができる。
【００８５】
さらに、本発明に係る画像表示装置においては、表示パネルの前面側と背面側で、互いに反転した画像情報（すなわち、正転画像と反転画像）が表示されることになるが、例えば、図８に示したような携帯電話機２００に、本発明に係る画像表示装置を適用した場合、通常、メインディスプレイ２１０の画像情報を目視する状態では、サブディスプレイ２２０に表示された画像情報を利用する（目視する）ことはほとんどないので、仮にメインディスプレイ２１０とサブディスプレイ２２０とで反転する画像情報が表示されていても、当該画像表示装置を搭載した電子機器の使用上、重大な支障が生じる可能性はきわめて低い。
【００８６】
したがって、図８に示したような携帯電話機２００において、例えば、表示部筐体ＤＩＳを開いてメインディスプレイ２１０を目視する状態では、画像情報を正転状態で表示し（このとき、サブディスプレイ２２０には反転画像が表示されている）、表示部筐体ＤＩＳを閉じてサブディスプレイ２２０を目視する状態では、画像情報を反転状態で表示するように、画像情報の表示状態を駆動制御することにより、使い勝手を良好に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明に係る画像表示装置の全体構成の一例を示す概略ブロック図である。
【図２】本実施形態に係る画像表示装置に適用される表示画素に設けられる有機ＥＬ素子の素子構造の第１の構成例を示す概略図である。
【図３】本構成例に係る素子構造を有する有機ＥＬ素子を適用した表示画素部の具体構成例（回路レイアウト及び断面構造）を示す構成図である。
【図４】本実施形態に係る画像表示装置に適用される表示画素に設けられる有機ＥＬ素子の素子構造の第２の構成例を示す概略図である。
【図５】本構成例に係る素子構造を有する有機ＥＬ素子を適用した表示画素部の具体構成例（回路レイアウト及び断面構造）を示す構成図である。
【図６】本実施形態に係る画像表示装置に適用される表示画素に設けられる有機ＥＬ素子の素子構造の第３の構成例を示す概略図である。
【図７】本構成例に係る素子構造を有する有機ＥＬ素子を適用した表示画素部の具体構成例（回路レイアウト及び断面構造）を示す構成図である。
【図８】従来技術における複数のディスプレイを備えた携帯型の電子機器（携帯電話機）の一例を示す概略構成図である。
【図９】従来技術における電子機器の画像表示部の構成例を示す概略断面図である。
【図１０】従来技術における有機ＥＬ素子の基本構成を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００８８】
１１ 絶縁性基板
１５ 封止基板
１２ アノード電極
１２Ｈ 反射アノード電極部
１３ 有機ＥＬ層
１４ カソード電極
１４Ｈ 透明カソード電極部
１００ 画像表示装置
１１０ 表示パネル
ＨＬａ、ＨＬｂ、ＨＬｃ 開口部
ＤＣ 発光駆動回路
ＯＥＬ 有機ＥＬ素子
ＡＲel 発光領域
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子及び画像表示装置に関し、特に、メインディスプレイ及びサブディスプレイを備えた携帯電話機等のように、複数の表示パネルを備える電子機器に適用して良好な発光素子及び画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話機や携帯情報端末（ＰＤＡ）、デジタルカメラ、音楽プレーヤ等の携帯型の電子機器の普及が著しい。このような電子機器においては、静止画像や動画像、機器の動作状態等を表示するための表示パネル（ディスプレイ）を複数設けたものが知られている。
【０００３】
図８は、従来技術における複数のディスプレイを備えた携帯型の電子機器（携帯電話機）の一例を示す概略構成図である。ここで、図８（ａ）は、電子機器の操作面（内面）側を示す図であり、図８（ｂ）は、電子機器の背面（外面）側を示す図である。また、図９は、従来技術における電子機器の画像表示部の構成例を示す概略断面図である。
【０００４】
図８（ａ）、（ｂ）に示すように、従来技術における携帯電話機２００は、操作ボタン２３０等が配置された基部筐体ＢＡＳと、操作面側にメインディスプレイ２１０が、また、背面側にサブディスプレイ２２０が配置された表示部筐体ＤＩＳと、がヒンジ部２４０を支点として折り畳み可能なように構成されている。
【０００５】
ここで、表示部筐体ＤＩＳに設けられたメインディスプレイ２１０及びサブディスプレイ２２０は、例えば、図９に示すように、各々、個別の液晶表示装置の背面側（視野側とは反対側）を相互に対向するように（背中合わせにして）配置した積層構造が適用されている。
【０００６】
具体的には、図９に示すように、メインディスプレイ２１０は、表示部筐体ＤＩＳの操作面側（図面上方）に視野が設定されるように、アクリル等の導光板２１６及び光源２１７からなるバックライトＢＬｍと、該バックライトＢＬｍによる照射光の放射方向（すなわち、上記視野側）に配置された主基板２１１、及び、該主基板２１１に対向するように配置された対向基板２１２、主基板２１１及び対向基板２１２間に設けられた液晶封入層２１３、主基板２１１上に搭載されたドライバ回路（ドライバＩＣチップ）２１４、該ドライバ回路２１４に接続されたフレキシブルプリント配線２１５からなる画像表示部ＤＳｍと、を備えた構成を有している。
【０００７】
また、サブディスプレイ２２０は、図９に示すように、表示部筐体ＤＩＳの背面側（図面下方）に視野が設定されるように、導光板２２６及び光源２２７からなるバックライトＢＬｓと、該バックライトＢＬｓによる照射光の放射方向（上記視野側）に配置された主基板２２１、及び、該主基板２２１に対向するように配置された対向基板２２２、主基板２２１及び対向基板２２２間に設けられた液晶封入層２２３、主基板２２１上に搭載されたドライバ回路（ドライバＩＣチップ）２２４、該ドライバ回路２２４に接続されたフレキシブルプリント配線２２５からなる画像表示部ＤＳｓと、を備えた構成を有している。
【０００８】
このような構成を有するディスプレイにおいては、上述したように、個別の液晶表示装置の背面側を相互に対向させて積層した構成を有しているため、ディスプレイの厚みが増加して、電子機器の筐体の厚みが大きくなるという問題を有していた。また、個別の液晶表示装置を複数（２枚）備えた構成を有しているため、各々の液晶表示装置においてドライバ回路やバックライト等の周辺回路を必要とし、ディスプレイの装置規模が大きくなるとともに、消費電力が増加するという問題を有していた。
【０００９】
このようなディスプレイの装置規模や消費電力の問題を解決する技術として、近年、液晶表示装置に続く次世代の表示デバイスとして注目されている、有機エレクトロルミネッセント素子（以下、「有機ＥＬ素子」と略記する）や無機エレクトロルミネッセント素子、発光ダイオード等の自己発光型の発光素子（光学要素）を２次元配列した表示パネルを備えた発光素子型のディスプレイを適用することが検討されている。
【００１０】
ここで、自己発光型の発光素子として、近年研究開発が盛んに行われている有機ＥＬ素子について、簡単に説明する。
図１０は、従来技術における有機ＥＬ素子の基本構成を示す概略構成図である。
有機ＥＬ素子は、概略、図１０に示すように、ガラス基板等の透明な絶縁性基板３１１の一面側（図面下方側）に、ＩＴＯ（Indium Thin Oxide）等の透明電極材料からなるアノード電極３１２、高分子系のホール輸送材料からなるホール輸送層（正孔注入層）３１３ａと高分子系の電子輸送性発光材料からなる電子輸送性発光層（発光層）３１３ｂを積層して構成される有機ＥＬ層３１３、及び、金属材料からなる反射特性を有するカソード電極３１４を順次積層した断面構造を有している。なお、図中、３１５は有機ＥＬ素子を絶縁性基板３１１との間で封止するための封止基板である。
【００１１】
このような構成を有する有機ＥＬ素子においては、図１０に示すように、直流電圧源ＢＡＴからアノード電極３１２に正電圧、カソード電極３１４に負電圧を印加することにより、ホール輸送層３１３ａに注入されたホールと電子輸送性発光層３１３ｂに注入された電子が有機ＥＬ層３１３内で再結合する際のエネルギーに基づいて光ｈνが放射される。この光ｈνは、直接、あるいは、カソード電極３１４で反射して、透明なアノード電極３１２を透過して絶縁性基板３１１の他面側（視野側；図面上方側）に放出される。このとき、光ｈνの発光強度は、アノード電極３１２とカソード電極３１４間に流れる電流量に応じて制御される。
【００１２】
このような有機ＥＬ素子を２次元配列した有機ＥＬパネルを適用して、上述したような前面側及び背面側の双方に視野が設定されたディスプレイを構成する場合、例えば、図９に示した液晶表示装置を積層配置した構成と同様に、有機ＥＬパネルの背面側（図１０に示した封止基板３１５側）相互を対向させて積層配置する構造が考えられる。この場合、ディスプレイの厚みをある程度薄型化することはできるものの、各有機ＥＬパネルごとに周辺回路（バックライトを除くドライバ回路等）が必要であるため、依然として、ディスプレイの装置規模が大きくなるとともに、消費電力の削減にも限界があるという問題を有していた。
【００１３】
そこで、例えば、特許文献１等に記載されているように、図１０に示した有機ＥＬ素子のカソード電極３１４を、透明又は半透明の金属超薄膜と透明電極とからなる積層構造により構成し、従来視野側とされていたアノード電極３１１側のみならず、カソード電極３１４側（封止基板３１５側）にも放射光を取り出すようにしたものが知られている。
【００１４】
【特許文献１】特開２００２−２５２０８９号公報 （図２、第２頁〜第３頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
上述したような特許文献１等に記載された有機ＥＬ素子からなる有機ＥＬパネルを適用した場合、単一の有機ＥＬパネルで、前面側及び背面側の双方に放射光を取り出して画像情報を表示することができるので、ディスプレイの厚みを大幅に薄型化することができるとともに、周辺回路を半減してディスプレイの装置規模を小型化することができ、さらに、消費電力を削減することもできる。
【００１６】
しかしながら、特許文献１等に記載された有機ＥＬ素子においては、その積層構造がいずれも透明又は半透明な薄膜材料により構成されているため、例えば、メインディスプレイ側（一面側）に投影（放射）された画像情報を見る場合に、ディスプレイを透過して背面側の風景や事物が視認（透視）されてしまい、本来の表示画像が見にくくなるという問題を有していた。
【００１７】
また、有機ＥＬ素子から放射される光は、有機ＥＬ層を中心とした完全拡散光であるため、従来反射特性を有するカソード電極によりアノード電極側（ディスプレイの一面側）にのみ放射されていた光が、カソード電極側（ディスプレイの他面側）にも取り出されることになるため、画像情報としていずれか一方の視野側に放射される光量が減少（例えば、半減）することになり、画像表示が暗くなって表示品質が劣化するという問題を有していた。
【００１８】
そこで、本発明は、上述した課題に鑑み、単一の有機ＥＬパネルの前面側及び背面側を利用して所望の画像情報を表示する場合であっても、視野側から背景が透視されず（又は透視されにくく）、かつ、画像情報として放射される光量の減少を抑制して、表示品質を良好に維持することができる発光素子及び画像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】
【００１９】
請求項１記載の発明は、透明な絶縁性基板の他面側に、少なくとも透明な第１の電極層と、発光層と、不透明な第２の電極層と、を順次積層した素子構造を有し、完全拡散型の放射特性を有する発光素子において、前記第２の電極層の特定の領域に、前記発光層から放射された光の一部を透過する光透過部が設けられ、前記発光層から放射された光が前記絶縁性基板の一面側と他面側に同時に出射されることを特徴とする。
【００２０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発光素子において、前記光透過部は、前記第１の電極層、前記発光層、前記第２の電極層により規定される、前記発光素子の前記一面方向への発光領域に比較して、小さい面積に設定されていることを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発光素子において、前記光透過部は、前記発光層が露出するように前記第２の電極層に形成された開口部であることを特徴とする。
【００２１】
請求項４記載の発明は、請求項１又は２記載の発光素子において、前記光透過部は、透明な導電性材料からなることを特徴とする。
請求項５記載の発明は、請求項４記載の発光素子において、前記第１の電極層は、前記光透過部に対応する領域に、不透明な導電性材料からなる光遮断部が設けられていることを特徴とする。
【００２２】
請求項６記載の発明は、透明な絶縁性基板の他面側に、少なくとも透明な第１の電極層と、発光層と、不透明な第２の電極層と、を順次積層した素子構造を有し、完全拡散型の放射特性を有する発光素子において、前記発光素子の素子形成領域外の領域に、前記発光層から放射された光の一部を透過する光透過部が設けられ、前記発光層から放射された光が前記絶縁性基板の一面側と他面側に同時に出射されることを特徴とする。
【００２３】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の発光素子において、前記光透過部は、前記素子形成領域外に設けられた隔壁に、少なくとも前記発光層の端部が露出するように形成された開口部であることを特徴とする。
請求項８記載の発明は、請求項１乃至７のいずれかに記載の発光素子において、前記発光素子は、有機エレクトロルミネッセント素子であることを特徴とする。
【００２４】
請求項９記載の発明は、透明な絶縁性基板上に複数の表示画素が２次元配列された表示パネルを備え、前記表示パネルの行ごとの前記表示画素を選択し、表示データに応じた階調信号を印加することにより、前記表示画素を所定の輝度階調で発光動作させて、前記表示パネルに所望の画像情報を表示させる画像表示装置において、前記表示画素の各々は、前記絶縁性基板の他面側に、少なくとも透明な第１の電極層と、発光層と、不透明な第２の電極層と、を順次積層した素子構造を有し、完全拡散型の放射特性を有する発光素子を備えるとともに、前記第２の電極層の特定の領域に、前記発光層から放射された光の一部を透過する光透過部が設けられ、前記各表示画素において前記発光層から放射された光を前記絶縁性基板の一面側と他面側に出射することにより、前記表示パネルの前面側と背面側に同時に前記画像情報を表示することを特徴とする。
【００２５】
請求項１０記載の発明は、請求項９記載の画像表示装置において、前記各表示画素において前記発光素子の前記発光層から放射され、前記光透過部を介して前記絶縁性基板の他面側に出射された光により規定される第１の発光領域は、前記発光素子の前記発光層から放射され、前記第１の電極層を介して前記絶縁性基板の一面側に出射された光により規定される第２の発光領域に比較して、小さい面積に設定されていることを特徴とする。
【００２６】
請求項１１記載の発明は、請求項９又は１０記載の画像表示装置において、前記光透過部は、前記発光層が露出するように前記第２の電極層に形成された開口部であることを特徴とする。
請求項１２記載の発明は、請求項９又は１０記載の画像表示装置において、前記光透過部は、透明な導電性材料からなり、前記第１の電極層には、前記光透過部に対応する領域に、不透明な導電性材料からなる光遮断部が設けられていることを特徴とする。
【００２７】
請求項１３記載の発明は、透明な絶縁性基板上に複数の表示画素が２次元配列された表示パネルを備え、前記表示パネルの行ごとの前記表示画素を選択し、表示データに応じた階調信号を印加することにより、前記表示画素を所定の輝度階調で発光動作させて、前記表示パネルに所望の画像情報を表示させる画像表示装置において、前記表示画素の各々は、前記絶縁性基板の他面側に、少なくとも透明な第１の電極層と、発光層と、不透明な第２の電極層と、を順次積層した素子構造を有し、完全拡散型の放射特性を有する発光素子を備えるとともに、前記表示画素相互の境界領域に、前記発光層から放射された光の一部を透過する光透過部が設けられ、前記各表示画素において前記発光層から放射された光を前記絶縁性基板の一面側と他面側に出射することにより、前記表示パネルの前面側と背面側に同時に前記画像情報を表示することを特徴とする。
【００２８】
請求項１４記載の発明は、請求項１３記載の画像表示装置において、前記各表示画素において前記発光素子の前記発光層から放射され、前記光透過部を介して前記絶縁性基板の他面側に出射された光により規定される第１の発光領域は、前記発光素子の前記発光層から放射され、前記第１の電極層を介して前記絶縁性基板の一面側に出射された光により規定される第２の発光領域に対して、平面的に重ならないように設定されていることを特徴とする。
請求項１５記載の発明は、請求項１３又は１４記載の画像表示装置において、前記光透過部は、前記境界領域に設けられた隔壁に、少なくとも前記発光層の端部が露出するように形成された開口部であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２９】
第１の発明に係る発光素子及び画像表示装置は、有機ＥＬ素子のような、完全拡散型の放射特性を有する発光素子を備えた複数の表示画素を２次元配列した表示パネルを具備した画像表示装置において、各表示画素の発光素子を構成する透明な第１の電極層（アノード電極）と、発光層（有機ＥＬ層）と、反射特性を有する不透明な第２の電極層（カソード電極）のうち、第２の電極層の特定の領域（例えば、略中央部）に、開口部や透明な薄膜材料（例えば、導電性材料）からなる光透過部が設けられ、該光透過部を介して発光層から放射された光の一部を、絶縁性基板の他面側に出射するとともに、発光層から放射された光の大半を、第１の電極層を介して絶縁性基板の一面側に出射することにより、表示パネルの前面側と背面側に同時に所望の画像情報を表示するように構成されている。
【００３０】
ここで、光透過部を介して絶縁性基板の他面側に出射される光により規定される第１の発光領域が、例えば、表示パネルの背面側に表示される画像情報が適度の明るさで視認されるように、光透過部の配置位置や大きさ、形状等が設定されるとともに、第１の電極層を介して絶縁性基板の一面側に出射される光により規定される第２の発光領域に比較して小さい面積になるように設定される。
【００３１】
これによれば、透明な絶縁性基板上に、有機ＥＬ素子等の発光素子を備えた複数の表示画素を２次元配列した単一の表示パネルに配列された各表示画素（発光素子）において、発光層から放射された光を、絶縁性基板の一面側及び他面側に、各々所定の光量で同時に出射することができるので、該表示パネルの前面側及び背面側の双方に所望の画像情報を同時に表示することができ、画像表示装置を小型薄型化することができるとともに、消費電力を削減することができる。
【００３２】
また、各表示画素の発光素子を構成する第２の電極層に設けられる光透過部（第１の発光領域）が、絶縁性基板の一面側に設定される第２の発光領域に比較して小さい面積を有するように構成されていることにより、絶縁性基板の一面側から他面側（又は、他面側から一面側）への光の透過を抑制することができるので、表示パネルの前面側又は背面側に表示された画像情報を目視する際に、表示パネルを介して背景が透視されにくくなり、所望の画像情報を良好に視認することができる。
【００３３】
また、本発明に係る発光素子及び画像表示装置においては、光透過部として透明な導電性材料（電極材料）を適用し、第１の電極層の光透過部に対応する領域に、反射特性を有する不透明な導電性材料（電極材料）を適用した光遮断部を設けた構成を有しているものであってもよい。
【００３４】
これによれば、透明な第１の電極層と反射特性を有する第２の電極層との間の発光層において放射された光は、直接、又は、第２の電極層で反射して、第１の電極層を介して絶縁性基板の一面側に出射され、一方、光透過部と反射特性を有する光遮断部との間の発光層においても光の放射が生じることにより、該発光層から放射された光は、直接、又は、光遮断部で反射して、光透過部を介して絶縁性基板の他面側に出射されるので、表示パネルの前面側へ放出される光量をほとんど減衰することなく、背面側に放出される光量を増加することができ、表示パネルの前面側及び背面側の双方において、鮮明かつ明るい表示画質の画像情報を表示することができる。
【００３５】
また、表示パネルの背面側に出射される光量を増加させるために、光透過部と光遮断部を対向させ、同等の面積を有するようにした構成を有しているので、表示パネルの前面側又は背面側に表示された画像情報を目視する際に、表示パネルを介して背景が透視されることがなく、所望の画像情報のみを良好に視認することができる。
【００３６】
さらに、第２の発明に係る発光素子及び画像表示装置は、表示画素相互の境界領域（より具体的には、発光素子の素子形成領域外の領域）に、開口部や透明な薄膜材料からなる光透過部が設けられ、該光透過部を介して発光層から放射された光の一部を、絶縁性基板の他面側に出射するとともに、発光層から放射された光のほぼ全部を、第１の電極層を介して絶縁性基板の一面側に出射することにより、表示パネルの前面側と背面側に同時に所望の画像情報を表示するように構成されている。
【００３７】
これによれば、単一の表示パネルに配列された各表示画素（発光素子）の発光層から放射された光を、絶縁性基板の一面側及び他面側に、各々所定の光量で同時に出射することができるので、該表示パネルの前面側及び背面側の双方に所望の画像情報を同時に表示することができ、画像表示装置を小型薄型化することができるとともに、消費電力を削減することができる。
【００３８】
この場合、絶縁性基板の他面側へ光を出射する光透過部（第１の発光領域）が、絶縁性基板の一面側に設定される第２の発光領域とは平面的に重ならない境界領域（隔壁）に設けられていることにより、絶縁性基板の一面側から他面側（又は、他面側から一面側）が透視されることなく、また、第２の発光領域及び第１の発光領域の全域を利用して、一面側及び他面側の双方に所望の光量の光を放出することができるので、画像情報を目視する際に、背景が透視されることがなく、表示パネルの前面側及び背面側の双方において、鮮明かつ明るい表示画質で所望の画像情報のみを良好に視認することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下に、本発明に係る発光素子及び画像表示装置の実施の形態について、詳しく説明する。
まず、本発明に係る画像表示装置の全体構成について簡単に説明する。
図１は、本発明に係る画像表示装置の全体構成の一例を示す概略ブロック図である。ここで、以下の説明においては、表示パネルを構成する各表示画素として、便宜的に、表示データに応じた階調信号電圧に基づいて、該表示データに応じた電流値を有する発光駆動電流を生成する電圧指定型の発光駆動回路と、該発光駆動電流に基づいて、所定の輝度階調で発光動作する電流制御型の発光素子である有機ＥＬ素子と、を備えた回路構成を有する場合について説明する。
【００４０】
図１に示すように、本実施形態に係る表示装置１００は、概略、相互に直交するように配設された複数の走査ラインＳＬ１、ＳＬ２、・・・（以下、総称して「走査ラインＳＬ」と記す）と複数のデータラインＤＬ１、ＤＬ２、・・・（以下、総称して「データラインＤＬ」と記す）との各交点近傍に、少なくとも発光駆動回路ＤＣ及び有機ＥＬ素子（電流制御型の発光素子）ＯＥＬを備えた複数の表示画素ＥＭが配列された表示パネル１１０と、該表示パネル１１０の各走査ラインＳＬに接続され、所定のタイミングで各走査ラインＳＬに順次選択レベル（ハイレベル）の走査信号Ｖscan1、Ｖscan2、・・・（以下、総称して「走査信号Ｖscan」と記す）を印加することにより、行ごとの表示画素ＥＭを選択状態に設定（走査）するゲートドライバ１２０と、表示パネル１１０の各データラインＤＬに接続され、表示データに基づく階調信号電圧Ｖdata1、Ｖdata2、・・・（以下、総称して「階調信号電圧Ｖdata」と記す）を生成して、各データラインＤＬに供給するデータドライバ（信号駆動回路）１３０と、少なくとも、ゲートドライバ１２０及びデータドライバ１３０の動作状態を制御するための走査制御信号及びデータ制御信号を生成して出力するシステムコントローラ１４０と、表示装置１００の外部から供給される映像信号に基づいて、表示データ（表示信号）を生成して、データドライバ１３０に供給するとともに、該表示データを表示パネル１１０に画像表示するためのタイミング信号（システムクロック等）を抽出、又は、生成してシステムコントローラ１４０に供給する表示信号生成回路１５０と、を備えて構成されている。
【００４１】
各表示画素ＥＭは、例えば、図１に示すように、ゲート端子が走査ラインＳＬに、ソース端子及びドレイン端子がデータラインＤＬ及び接点Ｎ１１に各々接続されたｎチャネル型の薄膜トランジスタＴｒ１１と、ゲート端子が接点Ｎ１１に、ソース端子が電源ラインＶＬに接続されたｐチャネル型の薄膜トランジスタＴｒ１２と、を備えた発光駆動回路ＤＣ、及び、アノード端子が該発光駆動回路ＤＣの薄膜トランジスタＴｒ１２のドレイン端子に接続され、カソード端子が接地電位（Ｖgnd）に接続された有機ＥＬ素子ＯＥＬを有して構成されている。なお、図１に示した発光駆動回路ＤＣにおいて、Ｃａは薄膜トランジスタＴｒ１２のゲート−ソース間に形成される寄生容量（保持容量）、又は、該ゲート−ソース間に付加された補助容量（保持容量）である。
【００４２】
このような構成を有する画像表示装置においては、所定のタイミングでゲートドライバ１２０から走査ラインＳＬに印加される走査信号Ｖscanに基づいて、表示パネル１１０の任意の行の表示画素ＥＭが選択状態に設定され、該選択状態に設定された表示画素ＥＭに対して、データドライバ１３０からデータラインＤＬを介して階調信号電圧Ｖdataを印加することにより、発光駆動回路ＤＣにおいて有機ＥＬ素子ＯＥＬに供給される発光駆動電流の電流値が制御され、表示データに応じた所定の輝度階調で有機ＥＬ素子ＯＥＬが発光動作する。
【００４３】
なお、本発明に係る表示装置に適用可能な表示画素は、本実施形態に示した構成に限定されるものではなく、少なくとも、表示データに応じた電流値を有する発光駆動電流を発光素子に供給することができるものであれば、例えば、表示データに応じた階調信号電流に基づいて、発光駆動電流を生成する電流指定型の発光駆動回路を適用するものであってもよい。また、表示画素に適用される発光素子において、発光駆動回路から供給される電流駆動電流に基づいて発光、放射される光が完全拡散型の放射特性を有するものであれば、有機ＥＬ素子以外の他の発光素子を適用するものであってもよい。
【００４４】
＜表示画素の第１の構成例＞
次に、上述した本実施形態に係る画像表示装置に適用される表示画素部について、図面を参照して詳しく説明する。
図２は、本実施形態に係る画像表示装置に適用される表示画素に設けられる有機ＥＬ素子の素子構造の第１の構成例を示す概略図である。ここで、図２（ｂ）は、有機ＥＬ素子の素子構造を示す概略断面図であり、図２（ａ）、（ｃ）は、各々、図２（ｂ）に示した有機ＥＬ素子の一面側（上面側）及び他面側（下面側）から見た概略平面図である。なお、図２（ａ）、（ｃ）においては、発光領域における発光量の分布を、便宜的にハッチングで示した。
【００４５】
本実施形態に係る画像表示装置に適用される有機ＥＬ素子（発光素子）ＯＥＬは、概略、図２（ｂ）に示すように、相互に対向して配置された透明な絶縁性基板１１及び透明な封止基板１５の間に、ＩＴＯ等の透明電極材料からなるアノード電極（第１の電極層）１２と、ホール輸送層（正孔注入層）１３ａ及び電子輸送性発光層（発光層）１３ｂからなる有機ＥＬ層（発光層）１３と、反射特性を有する（不透明な）金属材料等からなるカソード電極（第２の電極層）１４と、を順次積層した構成を有し、上記カソード電極１４の任意の位置に、任意の形状の開口部（スルーホール；光透過部）ＨＬａが形成されている。ここで、本構成例においては、図２（ｃ）に示すように、カソード電極１４の略中央部に矩形状の開口部ＨＬａが形成された構成を有している。
【００４６】
そして、本構成例に係る有機ＥＬ素子ＯＥＬおいては、図２（ｂ）に示すように、発光動作時に有機ＥＬ層１３から放射される光の大半（光Ｈνｘ）が直接、又は、反射特性を有するカソード電極１４により反射されて、透明なアノード電極１２及び絶縁性基板１１を介して、一面側（図面上方側）に出射されるとともに、カソード電極１４に有機ＥＬ層１３が露出するように開口部ＨＬａが設けられていることにより、該有機ＥＬ層１３からカソード電極１４方向に放射される光の一部（光Ｈνａ）が、上記開口部ＨＬａ及び透明な封止基板１５を介して、他面側（図面下方側）に出射される。
【００４７】
これにより、図２（ａ）に示すように、画像表示装置１００（表示パネル１１０）の前面側からは、有機ＥＬ素子ＯＥＬを構成する各層（有機ＥＬ層１３及びアノード電極１２、カソード電極１４）の平面的な広がりにより規定される発光領域（第２の発光領域）ＡＲelの略全域で、有機ＥＬ層１３から放射された光が視認される。ここで、上記カソード電極１４に設けられた開口部ＨＬａに対応する領域ＡＲhlでは、有機ＥＬ層１３において発光動作が行われないが、有機ＥＬ層１３内での拡散やカソード電極１４による反射により、開口部ＨＬａの周辺において放射された光が当該領域ＡＲhlにおいても出射されるので、当該開口部ＨＬａの面積に応じた光量分だけ、減衰した光が視認される。
【００４８】
一方、図２（ｃ）に示すように、画像表示装置１００（表示パネル１１０）の背面側からは、カソード電極１４に設けられた開口部ＨＬａに対応する領域（第１の発光領域）ＡＲhaにおいてのみ、有機ＥＬ層１３から放射された光が視認される。ここで、上述したように、開口部ＨＬａに対応する領域ＡＲhaでは、有機ＥＬ層１３において発光動作が行われないが、有機ＥＬ層１３内での拡散やカソード電極１４による反射により、開口部ＨＬａの面積に応じた光量分の光が視認される。
【００４９】
次いで、上述した素子構造を有する有機ＥＬ素子を適用した表示画素の具体構成例について、図１に示した表示画素ＥＭ（発光駆動回路ＤＣ）に対応させて、さらに詳しく説明する。
図３は、本構成例に係る素子構造を有する有機ＥＬ素子を適用した表示画素部の具体構成例（回路レイアウト及び断面構造）を示す構成図である。ここで、図３（ａ）は、有機ＥＬ素子の他面側から見た要部平面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示した有機ＥＬ素子の素子構造を示すＡ−Ａ断面における概略断面図である。
【００５０】
図１に示したような回路構成を有する表示画素ＥＭは、レイアウト設計工程において、図３（ａ）に示すように、例えば、行方向に配設される走査ラインＳＬと、この走査ラインＳＬに直交して列方向に配設されるデータラインＤＬと、データラインＤＬに並行して配設される電源ラインＶＬと、により囲まれた矩形状領域に画素形成領域が規定される。
【００５１】
そして、図１に示した発光駆動回路ＤＣは、該画素形成領域の略外縁部（走査ラインＳＬ、データラインＤＬ及び電源ラインＶＬの形成領域）に沿って、薄膜トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２やコンデンサＣａ、薄膜トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２間を接続する素子間配線部Ｌbwを配置することにより構成される。なお、図３（ａ）において、ＥＧ１、ＥＳ１、ＥＤ１は、各々薄膜トランジスタＴｒ１１のゲート電極、ソース電極、ドレイン電極であり、ＥＧ２、ＥＳ２、ＥＤ２は、各々薄膜トランジスタＴｒ１２のゲート電極、ソース電極、ドレイン電極である。
【００５２】
また、有機ＥＬ素子ＯＥＬは、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、上記画素形成領域のうち、発光駆動回路ＤＣ（薄膜トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２や素子間配線部Ｌbw等）の形成領域を除く領域（表示画素ＥＭの発光領域ＡＲelとなる領域）の絶縁性基板１１１上に、絶縁膜（薄膜トランジスタＴｒ１２のゲート絶縁膜）を介して、薄膜トランジスタＴｒ１２のドレイン電極ＥＤ２に接続されたＩＴＯ等の透明なアノード電極１１２と、ホール輸送層１１３ａ及び電子輸送性発光層１１３ｂからなる有機ＥＬ層１１３と、金属材料からなる反射特性を有するカソード電極１１４を順次積層して構成されている。ここで、カソード電極１１４の略中央部には、矩形の開口部ＨＬａが設けられている。
【００５３】
また、隣接して配列された表示画素ＥＭの有機ＥＬ素子ＯＥＬの形成領域（すなわち、発光領域ＡＲel）相互の境界領域には、例えば、双方の有機ＥＬ素子ＯＥＬの形成領域を隔離する絶縁性材料からなる隔壁１１６が設けられ、該隔壁１１６が形成される領域の絶縁性基板１１１上には、上記発光駆動回路ＤＣを構成する薄膜トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２や素子間配線部Ｌbw等が形成されている。さらに、上記有機ＥＬ素子ＯＥＬ及び隔壁１１６が形成された絶縁性基板１１１上の全領域は、透過性を有する封止層１１７及び封止基板１１５により封止されている。
【００５４】
なお、図３（ａ）においては、図示を簡明にするために、絶縁性基板１１１上にレイアウト形成された走査ラインＳＬ、データラインＤＬ、電源ラインＶＬと、薄膜トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２、アノード電極１１２、素子間配線部Ｌbwのみを示し、また、図３（ｂ）においては、有機ＥＬ素子ＯＥＬ、薄膜トランジスタＴｒ１２、隔壁１１６、封止層１１７及び封止基板１１５のみを示した。
【００５５】
さらに、本構成例においては、表示画素ＥＭ（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）相互の境界領域に絶縁性材料からなる隔壁１１６を設けた構成を示したが、このような隔壁により表示画素相互を絶縁する構成のほかに、例えば、当該境界領域となる空間に、封止樹脂（上述した封止層１１７に相当する）や不活性ガスを充填した構成を適用するものであってもよい。
【００５６】
このような素子構造を有する表示画素を適用した画像表示装置（表示パネル）によれば、対向する透明な基板（絶縁性基板１１１及び封止基板１１５）間に、各々単一の有機ＥＬ素子（完全核酸型の放射特性を有する発光素子）を備えた複数の表示画素を２次元配列するとともに、各表示画素を構成する有機ＥＬ素子の積層構造の一面側（絶縁性基板側）に、有機ＥＬ層から放射された光のほとんどを放出し、他面側（封止基板側）に、有機ＥＬ層から放射された光の一部を放出することができるので、単一の表示パネルで前面側及び背面側の双方に画像情報を表示することができる。
【００５７】
この場合、従来技術（図９参照）に示した液晶表示装置を適用した構成のように、バックライトを備える必要がなく、また、単一の表示パネルのみで前面側及び背面側の双方に画像情報を表示することができるので、画像表示装置を小型薄型化することができるとともに、消費電力を削減することができる。
【００５８】
また、各表示画素の有機ＥＬ素子を構成するアノード電極及びカソード電極のうち、他面側に設けられ、反射特性を有するカソード電極に、発光領域に比較して小面積を有する開口部を設けることにより、一面側から他面側（又は、他面側から一面側）への光の透過を抑制することができるので、一面側及び他面側に表示された画像情報を目視する際に、背景が透視されにくくなり、所望の画像情報を良好に視認することができる。
【００５９】
ここで、各表示画素（有機ＥＬ素子）において、一面側には発光領域の略全域で有機ＥＬ層から放射された光の出射が行われるため、充分な明るさで画像情報が表示されるが、他面側では開口部の大きさに応じた光量の光しか放射されないため、画像情報が暗くなることが考えられる。そこで、他面側に表示される画像情報が適度の明るさで視認されるように、開口部の配置位置や大きさ、形状等を設定するようにする。これにより、表示パネルの前面側と背面側の双方において、表示画質を適度に確保することができるとともに、表示パネルを介して背景が透視される現象を極力抑制することができる。
【００６０】
なお、本構成例においては、有機ＥＬ層から放射された光を封止基板側に出射するための光透過部として、カソード電極に開口部を設けた構成を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、当該開口部に透明な絶縁性材料を充填した構成を有するものであってもよい。また、当該開口部に対応する領域のアノード電極（有機ＥＬ層側）に反射特性を有する薄膜を形成することにより、封止基板側へ出射される光量を増加させるとともに、絶縁性基板側から封止基板側、又は、側封止基板側から絶縁性基板への光の透過を遮断して、透視できないようにしてもよい。
【００６１】
＜表示画素の第２の構成例＞
次に、本実施形態に係る画像表示装置に適用される表示画素部の第２の構成例について、図面を参照して説明する。
図４は、本実施形態に係る画像表示装置に適用される表示画素に設けられる有機ＥＬ素子の素子構造の第２の構成例を示す概略図である。ここで、図４（ｂ）は、有機ＥＬ素子の素子構造を示す概略断面図であり、図４（ａ）、（ｃ）は、各々、図４（ｂ）に示した有機ＥＬ素子の一面側（上面側）及び他面側（下面側）から見た概略平面図である。また、図４（ａ）、（ｃ）においては、発光領域における発光量の分布を、便宜的にハッチングで示した。なお、以下の説明において、上述した第１の構成例に示した表示画素部と同等の構成については、同一の符号を付してその説明を簡略化又は省略する。
【００６２】
本実施形態に係る画像表示装置に適用される有機ＥＬ素子ＯＥＬの第２の構成例は、概略、図４（ｂ）に示すように、相互に対向して配置された透明な絶縁性基板１１及び封止基板１５の間に、透明なアノード電極１２と、有機ＥＬ層１３（ホール輸送層１３ａ及び電子輸送性発光層１３ｂ）と、反射特性を有する（不透明な）カソード電極１４と、を順次積層した構成を有し、隣接する表示画素の有機ＥＬ素子ＯＥＬとの間の境界領域（素子形成領域外）に設けられた隔壁１６の一部に、少なくとも有機ＥＬ層が露出するように、任意の形状の開口部（スルーホール；光透過部）ＨＬｂが形成されている。ここで、本構成例においては、図４（ｃ）に示すように、隔壁１６に矩形状の平面パターンを有する開口部ＨＬｂが形成された構成を有している。
【００６３】
そして、本構成例に係る有機ＥＬ素子ＯＥＬおいては、図４（ｂ）に示すように、発光動作時に有機ＥＬ層１３から放射される光の大半（光Ｈνｘ）が直接、又は、反射特性を有するカソード電極１４により反射されて、透明なアノード電極１２及び絶縁性基板１１を介して、一面側（図面上方側）に出射されるとともに、隔壁１６に有機ＥＬ層１３が露出するように開口部ＨＬｂが設けられていることにより、該有機ＥＬ層１３から側方端面方向（図面右方向）に放射される光の一部（光Ｈνｂ）が、上記開口部ＨＬｂ及び透明な封止基板１５を介して、他面側（図面下方側）に出射される。
【００６４】
これにより、図４（ａ）に示すように、画像表示装置１００（表示パネル１１０）の前面側からは、発光領域（第２の発光領域）ＡＲelの全域で、有機ＥＬ層１３から放射された光が視認される。ここで、上記有機ＥＬ層１３から放射された光の一部は、後述するように、発光領域ＡＲel以外の領域（すなわち、境界領域の隔壁１６）に設けられた開口部ＨＬｂを介して、背面側に放射されるものの、前面側からは発光領域ＡＲelの全域が視認されるので、前面側からは、有機ＥＬ層１３から放射された光がほとんど光量が減衰することなく視認される。
【００６５】
一方、図４（ｃ）に示すように、画像表示装置１００（表示パネル１１０）の背面側からは、各表示画素ＥＭの発光領域ＡＲel間の境界領域であって、上記隔壁１６に設けられた開口部ＨＬｂに対応する領域（第１の発光領域）ＡＲhbにおいてのみ、有機ＥＬ層１３から放射された光のうち、開口部ＨＬｂを介して出射された光が視認される。ここで、上述したように、開口部ＨＬｂに対応する領域ＡＲhbでは、有機ＥＬ層１３から放射された光の一部が、開口部ＨＬｂを介して背面側に放射されるので、開口部ＨＬｂの面積（実質的には、開口部ＨＬｂ内に露出する有機ＥＬ層１１３の面積）に応じた光量分の光が視認される。
【００６６】
次いで、上述した素子構造を有する有機ＥＬ素子を適用した表示画素の具体構成例について、図１に示した表示画素ＥＭ（発光駆動回路ＤＣ）に対応させて、さらに詳しく説明する。
図５は、本構成例に係る素子構造を有する有機ＥＬ素子を適用した表示画素部の具体構成例（回路レイアウト及び断面構造）を示す構成図である。ここで、図５（ａ）は、有機ＥＬ素子の他面側から見た要部平面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）に示した有機ＥＬ素子の素子構造を示すＢ−Ｂ断面における概略断面図である。また、上述した第１の構成例に示した表示画素部の具体構成例と同等の構成については、同一の符号を付してその説明を簡略化又は省略する。
【００６７】
第２の構成例に係る有機ＥＬ素子を適用した表示画素の具体構成例は、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、走査ラインＳＬ、データラインＤＬ及び電源ラインＶＬにより囲まれた画素形成領域において、隔壁１１６により規定された各表示画素の発光領域ＡＲelに、有機ＥＬ素子ＯＥＬが構成され、該有機ＥＬ素子ＯＥＬの有機ＥＬ層１１３の縁辺部（側方端面を含むものであってもよい）の一部領域から、上記隔壁１１６が形成された領域の一部にかけて、カソード電極１１４及び隔壁１１６がエッチング除去されて、有機ＥＬ層１１３の縁辺部から隔壁１１６の下層に形成された薄膜トランジスタＴｒ１２にかけての領域が露出する開口部ＨＬｂが形成された構成を有している。
【００６８】
このような素子構造を有する表示画素を適用した画像表示装置（表示パネル）によれば、表示パネル１１０の前面側では、有機ＥＬ層１１３から放射された光が発光領域ＡＲelの全域から放出されて所望の画像情報（例えば、正転画像）が表示、視認され、背面側では、各表示画素ＥＭの有機ＥＬ素子ＯＥＬ間に形成された隔壁部１１６（境界領域）に開口部ＨＬｂを設けることにより、有機ＥＬ層１１３から放射された光の一部（有機ＥＬ層１１３の側面方向に放射された光）が、該開口部ＨＬｂを介して放出されるので、表示画素ＥＭ（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）間の境界領域においてのみ光が放出されて所望の画像情報（例えば、反転画像）が表示、視認される。
【００６９】
したがって、背面側への光を放射する開口部が、発光領域とは平面的に重ならない境界領域（隔壁）に設けられていることにより、一面側から他面側（又は、他面側から一面側）が透視されることなく、一面側及び他面側の双方に所望の光量の光を放出することができるので、画像情報を目視する際に、背面側の風景や事物が透過して視認されることがなく、表示パネルの前面側及び背面側の双方において、鮮明かつ明るい表示画質で所望の画像情報のみを良好に視認することができる。
【００７０】
なお、本構成例においては、有機ＥＬ層から放射された光を封止基板側に出射するための光透過部として、隔壁に開口部を設けた構成を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、当該開口部に透明な絶縁性材料を充填した構成を有するものであってもよい。また、当該開口部を、有機ＥＬ層の一側方端面が露出するように形成した場合について説明したが、複数の側方端面が露出するように、開口部の形状や個数を設定して、封止基板側へ出射される光量を増加させるようにしてもよい。
【００７１】
＜表示画素の第３の構成例＞
次に、本実施形態に係る画像表示装置に適用される表示画素部の第３の構成例について、図面を参照して説明する。
図６は、本実施形態に係る画像表示装置に適用される表示画素に設けられる有機ＥＬ素子の素子構造の第３の構成例を示す概略図である。ここで、図６（ｂ）は、有機ＥＬ素子の素子構造を示す概略断面図であり、図６（ａ）、（ｃ）は、各々、図６（ｂ）に示した有機ＥＬ素子の一面側（上面側）及び他面側（下面側）から見た概略平面図である。また、図６（ａ）、（ｃ）においては、発光領域における発光量の分布を、便宜的にハッチングで示した。なお、以下の説明において、上述した第１の構成例に示した表示画素部と同等の構成については、同一の符号を付してその説明を簡略化又は省略する。
【００７２】
本実施形態に係る画像表示装置に適用される有機ＥＬ素子ＯＥＬの第３の構成例は、図６（ｂ）に示すように、相互に対向して配置された透明な絶縁性基板１１及び透明な封止基板１５の間に、上述した第１の構成例と同様の構成を有する有機ＥＬ素子ＯＥＬが形成され、少なくともカソード電極１４の任意の位置に、任意の形状で形成された開口部ＨＬｃ内に透明な電極材料（導電性材料）を埋め込んでカソード電極の一部（以下、便宜的に「透明カソード電極部」と記す；光透過部）１４Ｈとした構成を有している。ここで、本構成例においては、図６（ｃ）に示すように、カソード電極１４の略中央部に矩形状の開口部ＨＬｃが形成され、該開口部ＨＬｃ内にＩＴＯ等の透明電極材料を充填形成して透明カソード電極部１４Ｈを設けた構成を有している。
【００７３】
さらに、望ましい形態として、図６（ｂ）に示すように、アノード電極１２の上記透明カソード電極部１４Ｈに対向する（又は、対応する）領域を、反射特性を有する不透明な電極になるように形成する。具体的には、透明カソード電極部１４Ｈに対向する領域のアノード電極１２に開口部を設け、該開口部に反射特性を有する不透明な電極材料（導電性材料）を埋め込んでアノード電極の一部（以下、便宜的に「反射アノード電極部」と記す；光遮断部）１２Ｈとする構成や、透明カソード電極部１４Ｈに対向する領域のアノード電極１２の表面（有機ＥＬ層１３側）に反射特性を有する導電性の薄膜を形成した構成等を良好に適用することができる。
【００７４】
そして、本構成例に係る有機ＥＬ素子ＯＥＬおいては、図６（ｂ）に示すように、発光動作時に有機ＥＬ層１３から放射される光の大半（光Ｈνｘ）が直接、又は、反射特性を有するカソード電極１４により反射されて、透明なアノード電極１２（反射アノード電極部１２Ｈを除く）及び絶縁性基板１１を介して、一面側（図面上方側）に出射されるとともに、カソード電極１４に有機ＥＬ層１３からの放射光が透過するように透明カソード電極部１４Ｈが設けられ、また、アノード電極１２の透明カソード電極部１４Ｈに対応する領域に、有機ＥＬ層１３からの放射光を反射するように反射アノード電極部１２Ｈが設けられていることにより、該有機ＥＬ層１３からカソード電極１４方向に放射される光の一部（光Ｈνｃ）が、上記透明カソード電極部１４Ｈ及び透明な封止基板１５を介して、他面側（図面下方側）に出射される。
【００７５】
これにより、図６（ａ）に示すように、画像表示装置１００（表示パネル１１０）の前面側からは、発光領域（第２の発光領域）ＡＲelの略全域で、有機ＥＬ層１３から放射された光が視認される。ここで、上記アノード電極１２に設けられた反射アノード電極部１２Ｈに対応する領域（すなわち、カソード電極１４に設けられた透明カソード電極部１４Ｈに対応する領域）ＡＲhlでは、有機ＥＬ層１３からの放射光が透過しないため、当該反射アノード電極部１２Ｈの面積に応じた光量分だけ、減衰した光が視認される。
【００７６】
一方、図６（ｃ）に示すように、画像表示装置１００（表示パネル１１０）の背面側からは、カソード電極１４に設けられた透明カソード電極部１４Ｈに対応する領域（第１の発光領域）ＡＲhcにおいてのみ、有機ＥＬ層１３から放射された光が視認される。ここで、上述したように、透明カソード電極部１４Ｈに対応する領域ＡＲhcでは、反射アノード電極１２Ｈ及び透明カソード電極部１４Ｈ間の有機ＥＬ層１３から放射された光が直接、又は、反射アノード電極１２Ｈにより反射されて、透明カソード電極部１４Ｈ及び封止基板１５を介して出射されるので、第１の構成例に係る有機ＥＬ素子に比較して大光量の光が、透明カソード電極部１４Ｈの面積に応じて取り出され、視認される。
【００７７】
次いで、上述した素子構造を有する有機ＥＬ素子を適用した表示画素の具体構成例について、図１に示した表示画素ＥＭ（発光駆動回路ＤＣ）に対応させてさらに詳しく説明する。
図７は、本構成例に係る素子構造を有する有機ＥＬ素子を適用した表示画素部の具体構成例（回路レイアウト及び断面構造）を示す構成図である。ここで、図７（ａ）は、有機ＥＬ素子の他面側から見た要部平面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）に示した有機ＥＬ素子の素子構造を示すＣ−Ｃ断面における概略断面図である。また、上述した第１の構成例に示した表示画素部の具体構成例と同等の構成については、同一の符号を付してその説明を簡略化又は省略する。
【００７８】
第３の構成例に係る有機ＥＬ素子を適用した表示画素の具体構成例は、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、走査ラインＳＬ、データラインＤＬ及び電源ラインＶＬにより囲まれた画素形成領域において、各表示画素の発光領域ＡＲelに、有機ＥＬ素子ＯＥＬが構成され、該有機ＥＬ素子ＯＥＬを構成する各層のうち、カソード電極１１４の略中央部には、透明カソード電極部１１４Ｈが設けられ、アノード電極１１２の略中央部には、反射アノード電極部１１２Ｈが設けられている。
【００７９】
このような素子構造を有する表示画素を適用した画像表示装置（表示パネル）によれば、表示パネル１１０の前面側では、有機ＥＬ層１１３から放射された光が発光領域ＡＲelの略全域から放出されて所望の画像情報（例えば、正転画像）が表示、視認され、背面側では、反射アノード電極部１１２Ｈと透明カソード電極部１１４Ｈを対向して設けることにより、当該電極部間の有機ＥＬ層１１３から放射された光が、該開口部ＨＬｂを介して放出されて、所望の画像情報（例えば、反転画像）が表示、視認される。
【００８０】
したがって、反射アノード電極部と透明カソード電極部間の有機ＥＬ層から放射された光が背面側に良好に放出されるので、第１の構成例に係る有機ＥＬ素子に比較して、前面側へ放出される光量をほとんど減衰することなく、背面側に放出される光量を増加することができ、画像表示装置（表示パネル）の前面側及び背面側の双方において、鮮明かつ明るい表示画質の画像情報を表示することができる。
【００８１】
また、表示パネルの背面側に光を放射するために（光量を増加させるために）、不透明な反射アノード電極部と透明カソード電極部とを対向させ、同等の面積を有するようにした構成を適用しているので、一面側から他面側（又は、他面側から一面側）が透視されることなく、一面側及び他面側の双方に所望の光量の光を放出することができ、画像情報を目視する際に、背面側の風景や事物が透過して視認されることがなく、所望の画像情報のみを良好な表示画質で視認することができる。
【００８２】
なお、本構成例においては、反射特性を有するカソード電極に透明カソード電極部を形成し、透明なアノード電極に反射特性を有する反射アノード電極部を形成した構成を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、カソード電極に透明カソード電極部のみを形成し、対応する領域のアノード電極をそのままにした（反射アノード電極部を形成しない）構成を有するものであってもよい。
【００８３】
また、上述した各構成例に示した表示画素を適用した画像表示装置においては、前面側に設定される発光領域に比較して、背面側に設定される発光領域の面積が小さくなるように、光透過部が形成された構成（すなわち、前面側に取り出される光量に対して、背面側に取り出される光量が小さくなるようにした構成）について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、特に、第２及び第３の構成例において、例えば、前面側及び背面側に取り出される光量が、各々同等になるように構成するものであってもよい。
【００８４】
ここで、前面側に取り出される光量に対して、背面側に取り出される光量が小さくなるように構成した場合にあっては、例えば、近年の携帯電話機等において、メインディスプレイに比較して、サブディスプレイでは、時刻表示や着信表示等の、比較的簡易な文字情報や画像を表示する使用方法が多用されており、表示画質（明るさ）がある程度低い場合であっても支障を生じることがないので、既存の電子機器（携帯電話機等）に良好に適用することができる。一方、前面側及び背面側に取り出される光量が、各々同等になるように構成した場合にあっては、メインディスプレイとサブディスプレイとで、同等の表示画質の画像情報が表示され、かつ、当該ディスプレイを介して背景が透視されない電子機器（携帯電話機等）を実現することができる。
【００８５】
さらに、本発明に係る画像表示装置においては、表示パネルの前面側と背面側で、互いに反転した画像情報（すなわち、正転画像と反転画像）が表示されることになるが、例えば、図８に示したような携帯電話機２００に、本発明に係る画像表示装置を適用した場合、通常、メインディスプレイ２１０の画像情報を目視する状態では、サブディスプレイ２２０に表示された画像情報を利用する（目視する）ことはほとんどないので、仮にメインディスプレイ２１０とサブディスプレイ２２０とで反転する画像情報が表示されていても、当該画像表示装置を搭載した電子機器の使用上、重大な支障が生じる可能性はきわめて低い。
【００８６】
したがって、図８に示したような携帯電話機２００において、例えば、表示部筐体ＤＩＳを開いてメインディスプレイ２１０を目視する状態では、画像情報を正転状態で表示し（このとき、サブディスプレイ２２０には反転画像が表示されている）、表示部筐体ＤＩＳを閉じてサブディスプレイ２２０を目視する状態では、画像情報を反転状態で表示するように、画像情報の表示状態を駆動制御することにより、使い勝手を良好に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明に係る画像表示装置の全体構成の一例を示す概略ブロック図である。
【図２】本実施形態に係る画像表示装置に適用される表示画素に設けられる有機ＥＬ素子の素子構造の第１の構成例を示す概略図である。
【図３】本構成例に係る素子構造を有する有機ＥＬ素子を適用した表示画素部の具体構成例（回路レイアウト及び断面構造）を示す構成図である。
【図４】本実施形態に係る画像表示装置に適用される表示画素に設けられる有機ＥＬ素子の素子構造の第２の構成例を示す概略図である。
【図５】本構成例に係る素子構造を有する有機ＥＬ素子を適用した表示画素部の具体構成例（回路レイアウト及び断面構造）を示す構成図である。
【図６】本実施形態に係る画像表示装置に適用される表示画素に設けられる有機ＥＬ素子の素子構造の第３の構成例を示す概略図である。
【図７】本構成例に係る素子構造を有する有機ＥＬ素子を適用した表示画素部の具体構成例（回路レイアウト及び断面構造）を示す構成図である。
【図８】従来技術における複数のディスプレイを備えた携帯型の電子機器（携帯電話機）の一例を示す概略構成図である。
【図９】従来技術における電子機器の画像表示部の構成例を示す概略断面図である。
【図１０】従来技術における有機ＥＬ素子の基本構成を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００８８】
１１ 絶縁性基板
１５ 封止基板
１２ アノード電極
１２Ｈ 反射アノード電極部
１３ 有機ＥＬ層
１４ カソード電極
１４Ｈ 透明カソード電極部
１００ 画像表示装置
１１０ 表示パネル
ＨＬａ、ＨＬｂ、ＨＬｃ 開口部
ＤＣ 発光駆動回路
ＯＥＬ 有機ＥＬ素子
ＡＲel 発光領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明な絶縁性基板の他面側に、少なくとも透明な第１の電極層と、発光層と、不透明な第２の電極層と、を順次積層した素子構造を有し、完全拡散型の放射特性を有する発光素子において、
前記第２の電極層の特定の領域に、前記発光層から放射された光の一部を透過する光透過部が設けられ、前記発光層から放射された光が前記絶縁性基板の一面側と他面側に同時に出射されることを特徴とする発光素子。
【請求項２】
前記光透過部は、前記第１の電極層、前記発光層、前記第２の電極層により規定される、前記発光素子の前記一面方向への発光領域に比較して、小さい面積に設定されていることを特徴とする請求項１記載の発光素子。
【請求項３】
前記光透過部は、前記発光層が露出するように前記第２の電極層に形成された開口部であることを特徴とする請求項１又は２記載の発光素子。
【請求項４】
前記光透過部は、透明な導電性材料からなることを特徴とする請求項１又は２記載の発光素子。
【請求項５】
前記第１の電極層は、前記光透過部に対応する領域に、不透明な導電性材料からなる光遮断部が設けられていることを特徴とする請求項４記載の発光素子。
【請求項６】
透明な絶縁性基板の他面側に、少なくとも透明な第１の電極層と、発光層と、不透明な第２の電極層と、を順次積層した素子構造を有し、完全拡散型の放射特性を有する発光素子において、
前記発光素子の素子形成領域外の領域に、前記発光層から放射された光の一部を透過する光透過部が設けられ、前記発光層から放射された光が前記絶縁性基板の一面側と他面側に同時に出射されることを特徴とする発光素子。
【請求項７】
前記光透過部は、前記素子形成領域外に設けられた隔壁に、少なくとも前記発光層の端部が露出するように形成された開口部であることを特徴とする請求項６記載の発光素子。
【請求項８】
前記発光素子は、有機エレクトロルミネッセント素子であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の発光素子。
【請求項９】
透明な絶縁性基板上に複数の表示画素が２次元配列された表示パネルを備え、前記表示パネルの行ごとの前記表示画素を選択し、表示データに応じた階調信号を印加することにより、前記表示画素を所定の輝度階調で発光動作させて、前記表示パネルに所望の画像情報を表示させる画像表示装置において、
前記表示画素の各々は、前記絶縁性基板の他面側に、少なくとも透明な第１の電極層と、発光層と、不透明な第２の電極層と、を順次積層した素子構造を有し、完全拡散型の放射特性を有する発光素子を備えるとともに、前記第２の電極層の特定の領域に、前記発光層から放射された光の一部を透過する光透過部が設けられ、
前記各表示画素において前記発光層から放射された光を前記絶縁性基板の一面側と他面側に出射することにより、前記表示パネルの前面側と背面側に同時に前記画像情報を表示することを特徴とする画像表示装置。
【請求項１０】
前記各表示画素において前記発光素子の前記発光層から放射され、前記光透過部を介して前記絶縁性基板の他面側に出射された光により規定される第１の発光領域は、前記発光素子の前記発光層から放射され、前記第１の電極層を介して前記絶縁性基板の一面側に出射された光により規定される第２の発光領域に比較して、小さい面積に設定されていることを特徴とする請求項９記載の画像表示装置。
【請求項１１】
前記光透過部は、前記発光層が露出するように前記第２の電極層に形成された開口部であることを特徴とする請求項９又は１０記載の画像表示装置。
【請求項１２】
前記光透過部は、透明な導電性材料からなり、前記第１の電極層には、前記光透過部に対応する領域に、不透明な導電性材料からなる光遮断部が設けられていることを特徴とする請求項９又は１０記載の画像表示装置。
【請求項１３】
透明な絶縁性基板上に複数の表示画素が２次元配列された表示パネルを備え、前記表示パネルの行ごとの前記表示画素を選択し、表示データに応じた階調信号を印加することにより、前記表示画素を所定の輝度階調で発光動作させて、前記表示パネルに所望の画像情報を表示させる画像表示装置において、
前記表示画素の各々は、前記絶縁性基板の他面側に、少なくとも透明な第１の電極層と、発光層と、不透明な第２の電極層と、を順次積層した素子構造を有し、完全拡散型の放射特性を有する発光素子を備えるとともに、前記表示画素相互の境界領域に、前記発光層から放射された光の一部を透過する光透過部が設けられ、
前記各表示画素において前記発光層から放射された光を前記絶縁性基板の一面側と他面側に出射することにより、前記表示パネルの前面側と背面側に同時に前記画像情報を表示することを特徴とする画像表示装置。
【請求項１４】
前記各表示画素において前記発光素子の前記発光層から放射され、前記光透過部を介して前記絶縁性基板の他面側に出射された光により規定される第１の発光領域は、前記発光素子の前記発光層から放射され、前記第１の電極層を介して前記絶縁性基板の一面側に出射された光により規定される第２の発光領域に対して、平面的に重ならないように設定されていることを特徴とする請求項１３記載の画像表示装置。
【請求項１５】
前記光透過部は、前記境界領域に設けられた隔壁に、少なくとも前記発光層の端部が露出するように形成された開口部であることを特徴とする請求項１３又は１４記載の画像表示装置。
【請求項１】
透明な絶縁性基板の他面側に、少なくとも透明な第１の電極層と、発光層と、不透明な第２の電極層と、を順次積層した素子構造を有し、完全拡散型の放射特性を有する発光素子において、
前記第２の電極層の特定の領域に、前記発光層から放射された光の一部を透過する光透過部が設けられ、前記発光層から放射された光が前記絶縁性基板の一面側と他面側に同時に出射されることを特徴とする発光素子。
【請求項２】
前記光透過部は、前記第１の電極層、前記発光層、前記第２の電極層により規定される、前記発光素子の前記一面方向への発光領域に比較して、小さい面積に設定されていることを特徴とする請求項１記載の発光素子。
【請求項３】
前記光透過部は、前記発光層が露出するように前記第２の電極層に形成された開口部であることを特徴とする請求項１又は２記載の発光素子。
【請求項４】
前記光透過部は、透明な導電性材料からなることを特徴とする請求項１又は２記載の発光素子。
【請求項５】
前記第１の電極層は、前記光透過部に対応する領域に、不透明な導電性材料からなる光遮断部が設けられていることを特徴とする請求項４記載の発光素子。
【請求項６】
透明な絶縁性基板の他面側に、少なくとも透明な第１の電極層と、発光層と、不透明な第２の電極層と、を順次積層した素子構造を有し、完全拡散型の放射特性を有する発光素子において、
前記発光素子の素子形成領域外の領域に、前記発光層から放射された光の一部を透過する光透過部が設けられ、前記発光層から放射された光が前記絶縁性基板の一面側と他面側に同時に出射されることを特徴とする発光素子。
【請求項７】
前記光透過部は、前記素子形成領域外に設けられた隔壁に、少なくとも前記発光層の端部が露出するように形成された開口部であることを特徴とする請求項６記載の発光素子。
【請求項８】
前記発光素子は、有機エレクトロルミネッセント素子であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の発光素子。
【請求項９】
透明な絶縁性基板上に複数の表示画素が２次元配列された表示パネルを備え、前記表示パネルの行ごとの前記表示画素を選択し、表示データに応じた階調信号を印加することにより、前記表示画素を所定の輝度階調で発光動作させて、前記表示パネルに所望の画像情報を表示させる画像表示装置において、
前記表示画素の各々は、前記絶縁性基板の他面側に、少なくとも透明な第１の電極層と、発光層と、不透明な第２の電極層と、を順次積層した素子構造を有し、完全拡散型の放射特性を有する発光素子を備えるとともに、前記第２の電極層の特定の領域に、前記発光層から放射された光の一部を透過する光透過部が設けられ、
前記各表示画素において前記発光層から放射された光を前記絶縁性基板の一面側と他面側に出射することにより、前記表示パネルの前面側と背面側に同時に前記画像情報を表示することを特徴とする画像表示装置。
【請求項１０】
前記各表示画素において前記発光素子の前記発光層から放射され、前記光透過部を介して前記絶縁性基板の他面側に出射された光により規定される第１の発光領域は、前記発光素子の前記発光層から放射され、前記第１の電極層を介して前記絶縁性基板の一面側に出射された光により規定される第２の発光領域に比較して、小さい面積に設定されていることを特徴とする請求項９記載の画像表示装置。
【請求項１１】
前記光透過部は、前記発光層が露出するように前記第２の電極層に形成された開口部であることを特徴とする請求項９又は１０記載の画像表示装置。
【請求項１２】
前記光透過部は、透明な導電性材料からなり、前記第１の電極層には、前記光透過部に対応する領域に、不透明な導電性材料からなる光遮断部が設けられていることを特徴とする請求項９又は１０記載の画像表示装置。
【請求項１３】
透明な絶縁性基板上に複数の表示画素が２次元配列された表示パネルを備え、前記表示パネルの行ごとの前記表示画素を選択し、表示データに応じた階調信号を印加することにより、前記表示画素を所定の輝度階調で発光動作させて、前記表示パネルに所望の画像情報を表示させる画像表示装置において、
前記表示画素の各々は、前記絶縁性基板の他面側に、少なくとも透明な第１の電極層と、発光層と、不透明な第２の電極層と、を順次積層した素子構造を有し、完全拡散型の放射特性を有する発光素子を備えるとともに、前記表示画素相互の境界領域に、前記発光層から放射された光の一部を透過する光透過部が設けられ、
前記各表示画素において前記発光層から放射された光を前記絶縁性基板の一面側と他面側に出射することにより、前記表示パネルの前面側と背面側に同時に前記画像情報を表示することを特徴とする画像表示装置。
【請求項１４】
前記各表示画素において前記発光素子の前記発光層から放射され、前記光透過部を介して前記絶縁性基板の他面側に出射された光により規定される第１の発光領域は、前記発光素子の前記発光層から放射され、前記第１の電極層を介して前記絶縁性基板の一面側に出射された光により規定される第２の発光領域に対して、平面的に重ならないように設定されていることを特徴とする請求項１３記載の画像表示装置。
【請求項１５】
前記光透過部は、前記境界領域に設けられた隔壁に、少なくとも前記発光層の端部が露出するように形成された開口部であることを特徴とする請求項１３又は１４記載の画像表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００６−１９１４２（Ｐ２００６−１９１４２Ａ）
【公開日】平成１８年１月１９日（２００６．１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−１９５９３６（Ｐ２００４−１９５９３６）
【出願日】平成１６年７月１日（２００４．７．１）
【出願人】（０００００１４４３）カシオ計算機株式会社 (8,748)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１月１９日（２００６．１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月１日（２００４．７．１）
【出願人】（０００００１４４３）カシオ計算機株式会社 (8,748)
【Ｆターム（参考）】
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