JP2006350312A

JP2006350312A - 表示装置

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Publication number: JP2006350312A
Application number: JP2006134671A
Authority: JP
Inventors: Ryoji Nomura; 亮二野村; Tomohito Yoshimoto; 智史吉本
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 2005-05-19
Filing date: 2006-05-15
Publication date: 2006-12-28

Abstract

【課題】複雑な構成にすることなく、消費電力を低下させ、また駆動電圧や消費電力の上昇を招くことなく暗点の発生を抑制することが可能な表示装置を提供することを課題とする。
【解決手段】第１の電極と、第２の電極と、第１の電極及び第２の電極の間に挟まれた有機化合物を含む積層体を有し、有機化合物を含む積層体には発光層とバッファ層が設けられており、前記バッファ層は有機化合物と無機化合物の混合層でなる。このバッファ層は第１の電極と第２の電極とのショートを防ぐ機能を有している。また上記の有機化合物を含む積層体は有機発光層及び液晶機能を有する層を有している。
【選択図】なし

Description

本発明は一対の電極の間に有機化合物と無機化合物とを含む層を有する表示装置に関する。

有機エレクトロルミネッセンス発光装置は、透明基板上に透明電極（陽極又は陰極），キャリア輸送層、有機発光層、背面電極（陰極又は陽極）を順次積層した構造をもっている。陽極側からのホールと陰極側からの電子が有機発光層で再結合し、有機発光体分子が励起され面状に発光し、その発光を透明電極及び透明基板を通して外部に取り出すものである。

有機エレクトロルミネッセンス発光装置は、有機発光層自体が発光するため、液晶ディスプレイに比較して鮮明な映像が得られる。しかし外光の反射を利用する反射型の液晶ディスプレイに比較すると、消費電力が大きなことが欠点である。他方、反射型の液晶ディスプレイでは、明るい条件下ではコントラストがよいため見やすい映像が得られるものの、暗所での見難さを解消するため照度不足をバックライトで補っている。そのためバックライト点灯のための消費電力が大きくなりがちである。

そこで特許文献１では、エレクトロルミネッセンス素子を液晶表示素子に積層した液晶表示装置を開示している。この液晶表示装置は、エレクトロルミネッセンス素子の面発光を利用しているため、暗所でも表示が視認できる。また、エレクトロルミネッセンス素子に液晶表示素子を積層しているので、液晶表示器の裏面にエレクトロルミネッセンス素子を配置したものに比較して薄型化できる。

また有機エレクトロルミネッセンス発光装置は電極上の異物に対して非常に敏感である。ナノスケールの凹凸や異物の付着は電極間ショート（短絡）を引き起こし、素子の発光を阻害する。その結果、発光しない素子は画面上で黒い点（暗点欠陥、あるいは黒点欠陥と呼ばれることがある。以下、暗点、あるいは暗点欠陥と記す）として認識されることになる。一つのディスプレイ上には何千〜何万もの画素が形成されるが、その中にたった一つの暗点が認識されるだけで、商品価値は大きく低減してしまう。

そこで例えば特許文献２では、暗点原因の一つである画素上の異物によるショートを、正孔輸送層を厚膜化して画素上の異物を覆ってしまうことにより防ぐ構成が開示されている。
実開昭５９−１８１４２２号公報特開２００３−２５７６７５号公報

特許文献１で紹介されている液晶表示装置は、透明電極、配向膜、偏光板、スペーサ、液晶層からなる液晶表示器を一対のガラス基板の間に挟んだ後、一方のガラス基板にエレクトロルミネッセンス素子を形成している。液晶表示素子及びエレクトロルミネッセンス素子を積層した構成であることから、積層数が増加し、素子構成が複雑化するという問題がある。

また特許文献２に記載の発明は正孔輸送層を厚膜化することで暗点の発生を抑制している。正孔輸送層に用いられる材料はある程度の導電性を有しているとはいえその抵抗は低いとは言い難く、厚膜化することによる消費電力の上昇を避けることは出来ないという問題がある。

そこで本発明は上記２つの課題、すなわち複雑な素子構成にすることなく、消費電力を低下させ、また駆動電圧や消費電力の上昇を招くことなく暗点の発生を抑制することが可能な表示装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決する為の本発明の表示装置は、第１の電極と、第２の電極と、第１の電極及び第２の電極の間に挟まれた有機化合物を含む積層体を有し、有機化合物を含む積層体には発光層とバッファ層が設けられており、前記バッファ層は有機化合物と無機化合物の混合層でなる。このバッファ層は第１の電極と第２の電極とのショートを防ぐ機能を有している。また上記の有機化合物を含む積層体は有機発光層及び液晶機能を有する層を有している。

本発明の表示装置は有機発光層及び液晶機能を有する層を有し、印加電圧に応じて液晶ディスプレイ又はエレクトロルミネッセンスディスプレイとして駆動させるものである。

本発明の一は第１の基板上の第１の電極と、前記第１の電極上の有機化合物と無機化合物の混合層と、前記混合層上の液晶層と、前記液晶層上の発光層と、前記発光層上の第２の電極と、前記第２の電極上の第２の基板、を有し、前記第１の電極及び前記第２の電極への印加電圧に応じてエレクトロルミネッセンスディスプレイ又は液晶ディスプレイとして駆動する表示装置である。

また本発明の一は第１の基板上の第１の電極と、第１の電極上の発光層と、前記発光層上の液晶層と、前記液晶層上の有機化合物と無機化合物の混合層と、前記混合層上の第２の電極、を有し、前記第１の電極及び前記第２の電極への印加電圧に応じてエレクトロルミネッセンスディスプレイ又は液晶ディスプレイとして駆動する表示装置である。

また前記液晶層には正孔輸送性材料が添加されていてもよい。また前記混合層及び前記発光層は配向層となる。

また液晶層上に発光層を有し、発光層上に第２の電極を有するときは、前記発光層上に電子輸送層又は電子注入層を有し、前記電子輸送層又は電子注入層上に前記第２の電極を有してもよい。

また前記電子輸送層又は電子注入層上に有機化合物と無機化合物の第２の混合層とを有し、前記第２の混合層上に前記第２の電極を有してもよい。

また第１の電極上に発光層を有し、発光層上に液晶層を有するときは、第１の電極上に電子輸送層又は電子注入層を有し、前記電子輸送層又は電子注入層上に前記発光層を有してもよい。また第１の電極上に有機化合物と無機化合物の第２の混合層とを有し、前記第２の混合層上に前記電子輸送層又は電子注入層を有してもよい。

また本発明の一は第１の基板上の第１の電極と、前記第１の電極上の有機化合物と無機化合物の混合層と、前記混合層上の正孔輸送層と、前記正孔輸送層上の発光層と、前記発光層上の液晶層と、前記液晶層上の電子輸送層と、前記電子輸送層上の第２の電極と、前記第２の電極上の第２の基板、を有し、前記第１の電極及び前記第２の電極への印加電圧に応じてエレクトロルミネッセンスディスプレイ又は液晶ディスプレイとして駆動する表示装置である。

また本発明の一は第１の基板上の第１の電極と、前記第１の電極上の電子輸送層と、前記電子輸送層上の液晶層と、前記液晶層上の発光層と、前記発光層上の正孔輸送層と、前記正孔輸送層上の有機化合物と無機化合物の混合層と、前記混合層上の第２の電極と、前記第２の電極上の第２の基板、を有し、前記第１の電極及び前記第２の電極への印加電圧に応じてエレクトロルミネッセンスディスプレイ又は液晶ディスプレイとして駆動する表示装置である。

また前記液晶層には電子輸送性材料が添加されていてもよい。また前記発光層及び前記電子輸送層は配向層となる。

また発光層上に液晶層を有するときは、前記電子輸送層上に有機化合物と無機化合物の第２の混合層とを有し、前記第２の混合層上に前記第２の電極を有してもよい。

また第１の電極上に電子輸送層を有するときは、前記第１の電極上に有機化合物と無機化合物の第２の混合層とを有し、前記第２の混合層上に前記電子輸送層を有してもよい。

また前記第２の混合層と前記電子輸送層の間には電子注入層が設けられていてもよい。

また前記混合層の膜厚は６０ｎｍ以上であればよい。

また前記第１の電極及び前記第２の電極への印加電圧が前記発光層の発光開始電圧よりも低い電圧のときは液晶ディスプレイとして駆動し、発光開始電圧以上ではエレクトロルミネッセンスディスプレイとして駆動する。

その他上記の表示装置を有するモニター、コンピュータ、テレビ、携帯電話、ゲーム機、ペーパーディスプレイ又はＩＤカードも本発明に含まれる。

従来の有機エレクトロルミネッセンス表示装置では駆動電圧が高い。しかし本発明では複雑な素子構成にすることなく、発光層の発光開始電圧より低い電圧ではコントラストが変化する液晶ディスプレイとして、発光開始電圧以上ではエレクトロルミネッセンスディスプレイとして駆動させることにより消費電力の節減が図られる。また本発明の表示装置は駆動電圧や消費電力の上昇を招くことなく暗点の発生を抑制することが可能である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。

（実施の形態１）
本発明の表示装置の一態様を図１に示す。図１（Ａ）において、１０１、１０７は支持基板、１０２は電極（陽極）、１０３は有機化合物と無機化合物の混合層（配向層）、１０４は液晶層、１０５は発光層（配向層）、１０６は電極（陰極）を示している。また１０８、１０９は偏光板を示している。

基板１０１、１０７の材料としては、例えば石英、ガラス、またはプラスチックなどを用いることができる。なお表示装置を作製工程において支持体として機能するものであれば、これら以外のものでもよい。

第１の電極１０２は液晶に電圧を印加する電極として機能するとともに発光層へ正孔を注入する陽極の機能を有する。第１の電極１０２はさまざまな金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物金属、化合物、合金を用いることができる。例えば、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、リチウム（Ｌｉ）、セシウム（Ｃｓ）、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、チタン（Ｔｉ）などの導電性を有する金属、又はアルミニウム−シリコン（Ａｌ−Ｓｉ）、アルミニウム−チタン（Ａｌ−Ｔｉ）、アルミニウム−シリコン−銅（Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ）等それらの合金、または窒化チタン（ＴｉＮ）等の金属材料の窒化物、ＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍｔｉｎｏｘｉｄｅ）、ケイ素を含有するＩＴＯ、酸化インジウムに酸化亜鉛（ＺｎＯ）を混合したＩＺＯ（ｉｎｄｉｕｍｚｉｎｃｏｘｉｄｅ）等の金属化合物などを用いることができる。

通常、陽極は、正孔を注入できるように仕事関数の大きい（仕事関数４．０ｅＶ以上など）もので形成されていることが好ましい。しかし本発明では第１の電極１０２を混合層１０３に接して形成するため、第１の電極１０２は仕事関数の大きい材料に限定されず、仕事関数の小さい材料も用いることができるという利点がある。

有機化合物と無機化合物の混合層１０３は、第１の電極１０２と発光層１０５との間に形成する。これによって第１の電極の表面に形成された凹凸や電極表面に残った異物の影響で第１の電極１０２と第２の電極１０６がショート（短絡）することを防ぐことができる。混合層１０３の膜厚は６０ｎｍ以上あることが望ましい。また、１２０ｎｍ以上であるとなお良い。厚膜化しても発光素子の駆動電圧の上昇を招かないため、凹凸や異物を充分にカバーできる膜厚を選ぶことができる。したがって本発明の構成を有する表示装置は暗点の発生を駆動電圧や消費電力の増加を招くことなく抑制することが可能となる。

無機化合物としては、遷移金属の酸化物や窒化物が望ましく、具体的には、酸化ジルコニウム、酸化ハフニウム、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化チタン、酸化マンガン、酸化レニウムが好適である。

有機化合物としては正孔輸送性物質である４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢ）、４，４’−ビス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＴＰＤ）、４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（略称：ＴＤＡＴＡ）、４，４’，４’’−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称：ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’−ビス｛Ｎ−［４−（Ｎ，Ｎ−ジ−ｍ−トリルアミノ）フェニル］−Ｎ−フェニルアミノ｝ビフェニル（略称：ＤＮＴＰＤ）、１，３，５−トリス［Ｎ，Ｎ−ジ（ｍ−トリル）アミノ］ベンゼン（略称：ｍ−ＭＴＤＡＢ）、４，４’，４’’−トリス（Ｎ−カルバゾリル）トリフェニルアミン（略称：ＴＣＴＡ）等のアリールアミノ基を有する有機材料や、フタロシアニン（略称：Ｈ_２Ｐｃ）、銅フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）、バナジルフタロシアニン（略称：ＶＯＰｃ）等も用いることができる。

また、下記一般式（１）で表されるような有機材料も好適に用いることができ、その具体例としては３−［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ１）、３，６−ビス［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ２）等を挙げることができる。この構造を有する有機化合物を用いた第１の複合材料は熱的安定性に優れ、信頼性が良い。

（式中、Ｒ^１およびＲ^３は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数６〜２５のアリール基、炭素数５〜９のヘテロアリール基、アリールアルキル基、炭素数１〜７のアシル基のいずれかを表し、Ａｒ^１は、炭素数６〜２５のアリール基、炭素数５〜９のヘテロアリール基のいずれかを表し、Ｒ^２は、水素、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基のいずれかを表し、Ｒ^４は、水素、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、下記一般式（２）で示される置換基のいずれかを表し、一般式（２）で示される置換基において、Ｒ^５は、水素、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数６〜２５のアリール基、炭素数５〜９のヘテロアリール基、アリールアルキル基、炭素数１〜７のアシル基のいずれかを表し、Ａｒ^２は、炭素数６〜２５のアリール基、炭素数５〜９のヘテロアリール基のいずれかを表し、Ｒ^６は、水素、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基のいずれかを表す。）

本発明に用いるカルバゾール誘導体の合成方法としては、種々の反応の適用が可能である。例えば、下記の反応スキーム（Ａ−１）や反応スキーム（Ａ―２）に示す方法が挙げられる。ただし、本発明に用いるカルバゾール誘導体の合成方法は、これに限定されることはない。

また、下記一般式（３）乃至（６）のいずれかで示されるような有機材料も好適に用いることができる。下記一般式（３）乃至（６）のいずれかで表される有機化合物の具体例としては、Ｎ−（２−ナフチル）カルバゾール（略称：ＮＣｚ）、４，４’−ジ（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、９，１０−ビス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］アントラセン（略称：ＢＣＰＡ）、３，５−ビス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］ビフェニル（略称：ＢＣＰＢｉ）、１，３，５−トリス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］ベンゼン（略称：ＴＣＰＢ）等を挙げることができる。

式中Ａｒ^３は炭素数６〜４２の芳香族炭化水素基を表し、ｎは１〜３の自然数を表し、Ｒ^１１、Ｒ^１２は水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜１２のアリール基を表す。

ただし、式中Ａｒ^４は炭素数６〜４２の１価の芳香族炭化水素基を表し、Ｒ^２１、Ｒ^２２は水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜１２のアリール基を表す。

ただし、式中Ａｒ^５は炭素数６〜４２の２価の芳香族炭化水素基を表し、Ｒ^３１〜Ｒ^３４は水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜１２のアリール基を表す。

ただし、式中Ａｒ^６は炭素数６〜４２の３価の芳香族炭化水素基を表し、Ｒ^４１〜Ｒ^４６は水素、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜１２のアリール基を表す。

さらに、アントラセン、９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：ＤＰＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）、テトラセン、ルブレン、ペンタセン等の芳香族炭化水素も用いることができる。

混合層１０３は上述した無機化合物と有機化合物との共蒸着法によって作製することができるが、湿式法やその他の公知のどの方法によって形成されていても良い。なお、混合層１０３において有機化合物と無機化合物とは重量比で９５：５〜２０：８０、より好ましくは９０：１０〜５０：５０であることが望ましい。

混合層１０３は配向層も兼ねており、ラビング等の手段により一方向への配向性を与えられている。配向方法はラビング法、光配向等を用いることができる。

液晶層１０４に用いることができる液晶としてはネマチック、スメクチック液晶などが挙げられる。例えば単数又は複数の長鎖アルキル基をもつ有機物である４−シアノ−４’−ペンチルビフェニル（略称：５ＣＢ）、２−フェニルナフタレン系（例えば略称８−ＰＮＰ−Ｏ１２等）等の液晶材料を単独又は２種以上をブレンドしたものを用いることができる。５ＣＢを構造式（７）、８−ＰＮＰ−Ｏ１２を構造式（８）に示す。また液晶層１０４は真空注入、液滴吐出法、蒸着法により形成できる。

また液晶材料にキャリア輸送材料や発光材料を添加してもよい。例えば上述した正孔輸送性物質を添加することができる。

発光層１０５は発光性の電子輸送材料、例えばトリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ_３）、トリス（５−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｍｑ_３）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］−キノリナト）ベリリウム（略称：ＢｅＢｑ_２）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）−４−フェニルフェノラト−アルミニウム（略称：ＢＡｌｑ）など、キノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金属錯体等からなる層である。また、この他ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−ベンゾオキサゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＯＸ）_２）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−ベンゾチアゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＴＺ）_２）などのオキサゾール系、チアゾール系配位子を有する金属錯体なども用いることができる。さらに、金属錯体以外にも、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）や、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−フェニル−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−（４−エチルフェニル）−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ｐ−ＥｔＴＡＺ）、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）なども用いることができる。

またポリパラフェニレンビレン（略称：ＰＰＶ）、ポリ（２−メトキシ−５−（２’−エチル−ヘキソキシ）−１，４−フェニレンビニレン（略称：ＭＥＨ−ＰＰＶ）などのポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体などを用いることができる。ここに述べた物質は、主に１×１０^−６〜１０ｃｍ^２／Ｖｓの電子移動度を有する物質である。

また上記に記載の発光材料をホスト材料とし、燐光材料などをドープして発光層１０５としてもよい。

発光層１０５は蒸着法、液滴吐出法、スピンコート法などで形成できる。また発光層１０５は液晶層１０４の配向層の役割も担っている。そのためラビング等の方法により配向性を与えられていることが必要である。

発光層１０５と電極１０６との間に上述した１×１０^−６〜１０ｃｍ^２／Ｖｓの電子移動度を有する電子輸送層、電子注入層を設けてもよい。

第２の電極１０６は陰極として機能するため、仕事関数の小さい（仕事関数３．８ｅＶ以下）金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることができる。このような陰極材料の具体例としては、元素周期表の１族または２族に属する元素、すなわちリチウム（Ｌｉ）やセシウム（Ｃｓ）等のアルカリ金属、およびマグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）等のアルカリ土類金属、およびこれらを含む合金（Ｍｇ：Ａｇ、Ａｌ：Ｌｉ）が挙げられる。

しかしながら、第２の電極１０６と発光層１０５との間に、電子を注入する機能に優れた層を、当該第２の電極と積層して設けることにより、仕事関数の大小に関わらず、Ａｌ、Ａｇ、ＩＴＯ、ケイ素を含むＩＴＯ等の第１の電極１０２の材料として挙げた材料も含め、様々な導電性材料を第２の電極１０６として用いることができる。

なお、電子を注入する機能に優れた層としては、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ_２）等のようなアルカリ金属又はアルカリ土類金属の化合物を用いることができる。また、この他、電子輸送性を有する物質からなる層中にアルカリ金属又はアルカリ土類金属を含有させたもの、例えばＡｌｑ_３中にマグネシウム（Ｍｇ）を含有させたもの等を用いることができる。

また第２の電極１０６は蒸着法で形成することができる。また、それ以外の方法としては液滴吐出法、スピンコート法などの湿式法によっても形成することができる。

また第２の電極１０６と発光層１０５の間に混合層１０３と同様に混合層を設けてもよい。この場合は電子輸送層を別途設けてもよい。また電子注入層を設けてもよい。素子構成は、第１の電極１０２、混合層１０３、液晶層１０４、発光層１０５、電子輸送層、（電子注入層）、混合層、第２の電極１０６となる。

配向層１０３と１０５の配向方向を直交させるようにする。これにより液晶は配向層１０３から配向層１０５に向かって捩れるように配向する。基板１０１、１０７上に偏光面が互いに平行（パラニコル）になるように偏光板１０８、１０９を設置する。電極１０２と１０６に電圧無印加時では光が透過しない暗状態、電圧を印加すると液晶が反応して明状態となり、さらに高電圧を印加すると発光層１０５から発光する。このように上記の表示装置では低電圧では液晶モード、高電圧ではＥＬモードで表示することが可能である。すなわち発光開始電圧より低い電圧では液晶ディスプレイとして、発光開始電圧以上ではエレクトロルミネッセンスディスプレイとして駆動させることができ、消費電力の節減が図られる。また混合層１０３が設けられているので駆動電圧や消費電力の上昇を招くことなく暗点の発生を抑制することが可能である。

次に図１（Ｂ）に本発明の別の態様の表示装置を示す。２０１は基板、２０２は第１の電極、２０３は有機化合物と無機化合物の混合層、２０４は液晶層、２０５は電子輸送層（配向層）、２０６は第２の電極、２０７は基板、２０８は発光層（配向層）、２０９は正孔輸送層である。また２１０、２１１は偏光板を示している。

基板２０１、２０７、第１の電極２０２、有機化合物と無機化合物の混合層２０３、液晶層２０４は上記記載のものを用いることができる。液晶層２０４には上述した電子輸送性の材料を添加してもよい。

電子輸送層２０５は、上述した主に１×１０^−６〜１０ｃｍ^２／Ｖｓの電子移動度を有する物質を用いる。電子輸送層２０５と電極２０６との間に電子注入層があってもよい。

発光層２０８は上述した正孔輸送性材料のうち、発光性のものを用いることができる。例えばＮＰＢ、ＴＣＴＡ、ＴＰＤなどを用いることができる。また上記記載の発光材料をホスト材料とし、燐光材料などをドープして発光層２０８としてもよい。

発光層２０８は配向膜としての機能も有するため、ラビング法等の方法により一方向への配向性を与えられていることが必要である。

正孔輸送層２０９は上述した物質を用いる。主に１×１０^−６〜１０ｃｍ^２／Ｖｓの正孔移動度を有する物質を用いるとよい。例えばＮＰＢ、ＴＤＡＴＡ、ＭＴＤＡＴＡ、ＤＮＴＰＤなどの芳香族アミン（即ち、ベンゼン環−窒素の結合を有する）の化合物などを用いることができる。

また第２の電極２０６と電子輸送層２０５の間に混合層２０３と同様に混合層を設けてもよい。さらに電子注入層を設けてもよい。このとき素子構成は、第１の電極２０２、混合層２０３、正孔輸送層２０９、発光層２０８、液晶層２０４、電子輸送層２０５、（電子注入層）、混合層、第２の電極２０６となる。

配向層２０３と２０５の配向方向を直交させるようにする。これにより液晶は配向２０３から配向層２０５に向かって捩れるように配向する。基板２０１、２０７上に偏光面が互いに平行（パラニコル）になるように偏光板２１０、２１１を設置する。電極２０２と２０６に電圧無印加時では光が透過しない暗状態、電圧を印加すると液晶が反応して明状態となり、さらに高電圧を印加すると発光層２０８から発光する。このように上記の表示装置では低電圧では液晶モード、高電圧ではＥＬモードで表示することが可能である。すなわち発光開始電圧より低い電圧では液晶ディスプレイとして、発光開始電圧以上ではエレクトロルミネッセンスディスプレイとして駆動させることができ、消費電力の節減が図られる。また混合層２０３が設けられているので駆動電圧や消費電力の上昇を招くことなく暗点の発生を抑制することが可能である。

また基板上に陰極を形成し、最後に陽極を形成する表示装置であってもよいことはいうまでもない。図１（Ａ）に対応するものとして基板、陰極、（電子注入層）、（電子輸送層）、発光層、液晶層、混合層、陽極、基板という素子構成が挙げられる。また陰極と、電子注入層、電子輸送層又は発光層との間に混合層を形成してもよい。

また図１（Ｂ）に対応するものとして基板、陰極、（電子注入層）、電子輸送層、液晶層、発光層、正孔輸送層、混合層、陽極、基板という素子構成が挙げられる。また陰極と、電子注入層、電子輸送層又は発光層との間に混合層を形成してもよい。

（実施の形態２）
本発明の表示装置の構成例、作製方法について図１（Ａ）を用いて説明する。また用いる材料は下記のものに限定されることはなく、上記実施の形態に記載したものを用いることができる。図中、１０１が基板、１０２が電極（陽極）、１０３が有機化合物と無機化合物の混合層（配向層）、１０４が液晶層、１０５が発光層（配向層）、１０６が電極（陰極）を示している。

ＩＴＯ電極（透明電極）１０２を設けたガラス基板１０１に膜厚６０ｎｍ以上のＮＰＢと酸化モリブデンの混合層１０３を成膜する。ここではＮＰＢと酸化モリブデンを共蒸着して成膜する。その後ラビングをして一方向への配向性を与える。

また他方の基板１０７にはＡｌ電極１０６を成膜し、その後膜厚１０〜２００ｎｍのＭＥＨ−ＰＰＶ（発光層）１０５をスピンコート法により成膜する。その後ラビングをして一方向への配向性を与える。なお、ここではラビング法により配向性を与えたがその他の方法により配向性を与えてもよい。またガラス基板には必要に応じて周辺部に封止材を設ける。封止材中にガラスビーズ等のスペーサを添加させてもよい。

液晶層１０４は、キャリア（ホール）輸送性液晶材料として５ＣＢにＴＰＤを５〜１０質量％分散させたものを使用する。また発光層１０５上に滴下法によって形成する。もちろん混合層１０３の上に滴下しても構わない。

その後、双方の配向方向が直交するように基板１０１と基板１０７とを対向させ、２枚のガラス基板を重ね合わせる。これにより前記液晶材料は基板１０１から基板１０７に向かってねじれて配向する。液晶層１０４の厚みは１００ｎｍ〜２μｍでよい。

液晶滴下法を用いずに液晶注入法を用いてもよい。この場合、液晶封入口を除いてエポキシ樹脂でガラス基板１０１、１０７を接着する。

その後、接着したガラス基板（ガラスセル）を室温で１時間乾燥した後、液晶を収容している容器にガラスセルを入れて真空容器に納める。真空ポンプを駆動させて真空状態に減圧し、容器中の液晶にガラスセルの液晶封入口を漬け、真空容器から液晶を少量ずつリークさせてガラスセルに封入する。液晶が完全にセル内に封入された後、液晶封入口を接着剤（エポキシ樹脂）で接着し、１時間の乾燥でセルを作製する。

次に偏光面が平行になるように偏光板１０８、１０９を基板１０１と基板１０７の外側に貼り合わせる。

（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の表示装置について図２、図３を参照し、作製方法を示しながら説明する。この本実施の形態ではアクティブマトリクス型の表示装置を作成する例を示す。ただし本発明はアクティブマトリクス型に限られず、パッシブマトリクス型の表示装置にも用いることができることはいうまでもない。

まず、基板２５０上に第１の下地絶縁層２５１ａ、第２の下地絶縁層２５１ｂを形成した後、さらに半導体層を第２の下地絶縁層２５１ｂ上に形成する。（図２（Ａ））

基板２５０の材料としてはガラス、石英やプラスチック（ポリイミド、アクリル、ポリエチレンテレフタラート、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリエーテルスルホンなど）等を用いることができる。これら基板は必要に応じてＣＭＰ等により研磨してから使用しても良い。本実施の形態においてはガラス基板を用いる。

第１の下地絶縁層２５１ａ、第２の下地絶縁層２５１ｂは基板２５０中のアルカリ金属やアルカリ土類金属など、半導体膜の特性に悪影響を及ぼすような元素が半導体層中に拡散するのを防ぐ為に設ける。材料としては酸化ケイ素、窒化ケイ素、窒素を含む酸化ケイ素、酸素を含む窒化ケイ素などを用いることができる。本実施の形態では第１の下地絶縁層２５１ａを窒化ケイ素で、第２の下地絶縁層２５１ｂを酸化ケイ素で形成する。本実施の形態では、下地絶縁層を第１の下地絶縁層２５１ａ、第２の下地絶縁層２５１ｂの２層で形成したが、単層で形成してもかまわないし、２層以上の多層であってもかまわない。また、基板からの不純物の拡散が気にならないようであれば下地絶縁層は設ける必要がない。

続いて形成される半導体層は本実施の形態では非晶質ケイ素膜をレーザー結晶化して得る。第２の下地絶縁層２５１ｂ上に非晶質ケイ素膜を２５〜１００ｎｍ（好ましくは３０〜６０ｎｍ）の膜厚で形成する。作製方法としては公知の方法、例えばスパッタ法、減圧ＣＶＤ法またはプラズマＣＶＤ法などが使用できる。その後、５００℃で１時間の加熱処理を行い、水素出しをする。

続いてレーザー照射装置を用いて非晶質ケイ素膜を結晶化して結晶質ケイ素膜を形成する。本実施の形態のレーザー結晶化ではエキシマレーザを使用し、発振されたレーザー光を、光学系を用いて線状のビームスポットに加工し非晶質ケイ素膜に照射することで結晶質ケイ素膜とし、半導体層として用いる。

非晶質ケイ素膜の他の結晶化の方法としては、他に、熱処理のみにより結晶化を行う方法や結晶化を促進する触媒元素を用い加熱処理を行う事によって行う方法もある。結晶化を促進する元素としてはニッケル、鉄、パラジウム、スズ、鉛、コバルト、白金、銅、金などが挙げられ、このような元素を用いることによって熱処理のみで結晶化を行った場合に比べ、低温、短時間で結晶化が行われるため、ガラス基板などへのダメージが少ない。熱処理のみにより結晶化をする場合は、基板２５０を熱に強い石英基板などにすればよい。

また加熱処理により結晶化とレーザー光を照射して結晶化することを組み合わせてもよい。すなわち結晶化を促進する触媒元素を用い加熱処理して結晶化した後にレーザー光を照射して結晶化してもよい。

続いて、必要に応じて半導体層にしきい値をコントロールする為に微量の不純物添加、いわゆるチャネルドーピングを行う。要求されるしきい値を得る為にＮ型もしくはＰ型を呈する不純物（リン、ボロンなど）をイオンドーピング法などにより添加する。

その後、図２（Ａ）に示すように半導体層を所定の形状に加工し、島状の半導体層２５２を得る。加工は半導体層にフォトレジストを塗布し、所定のマスク形状を露光し、焼成して、半導体層上にレジストマスクを形成し、このマスクを用いてエッチングをすることにより行われる。

続いて半導体層２５２を覆うようにゲート絶縁層２５３を形成する。ゲート絶縁層２５３はプラズマＣＶＤ法またはスパッタ法を用いて膜厚を４０〜１５０ｎｍとしてケイ素を含む絶縁層で形成する。本実施の形態では酸化ケイ素を用いて形成する。

次いで、ゲート絶縁層２５３上にゲート電極２５４を形成する。ゲート電極２５４はタンタル、タングステン、チタン、モリブデン、アルミニウム、銅、クロム、ニオブから選ばれた元素、または元素を主成分とする合金材料若しくは化合物材料で形成してもよい。また、リン等の不純物元素をドーピングした多結晶ケイ素膜に代表される半導体膜を用いてもよい。また、ＡｇＰｄＣｕ合金を用いてもよい。

また、本実施の形態ではゲート電極２５４は単層で形成されているが、下層にタングステン、上層にモリブデンなどの２層以上の積層構造でもかまわない。積層構造としてゲート電極を形成する場合であっても前段で述べた材料を使用するとよい。また、その組み合わせも適宜選択すればよい。ゲート電極２５４の加工はフォトレジストを用いたマスクを利用し、エッチングをして行う。

続いて、ゲート電極２５４をマスクとして半導体層２５２に高濃度の不純物を添加する。これによって半導体層２５２、ゲート絶縁層２５３、及びゲート電極２５４を含む薄膜トランジスタ２７０が形成される。ゲート電極２５４にレジストマスクやサイドウォールを形成してからイオンドープを用いてソース領域２５５、ドレイン領域２５６の他にＬＤＤ領域２５７を設けてもよい。

なお、薄膜トランジスタの作製工程については特に限定されず、所望の構造のトランジスタを作製できるように適宜変更すればよい。

本実施の形態では、レーザー結晶化を使用して結晶化した結晶性シリコン膜を用いたトップゲートの薄膜トランジスタを用いたが、非晶質半導体膜を用いたボトムゲート型の薄膜トランジスタを画素部に用いることも可能である。非晶質半導体はケイ素だけではなくシリコンゲルマニウムも用いることができ、シリコンゲルマニウムを用いる場合、ゲルマニウムの濃度は０．０１〜４．５ａｔｏｍｉｃ％程度であることが好ましい。

また非晶質半導体中に０．５ｎｍ〜２０ｎｍの結晶を粒観察することができる微結晶半導体膜（セミアモルファス半導体）を用いてもよい。また０．５ｎｍ〜２０ｎｍの結晶を粒観察することができる微結晶はいわゆるマイクロクリスタル（μｃ）とも呼ばれている。

セミアモルファス半導体であるセミアモルファスシリコン（ＳＡＳとも表記する）は、シラン系ガスをグロー放電分解することにより得ることができる。代表的なシラン系ガスとしては、ＳｉＨ_４であり、その他にもＳｉ_２Ｈ_６、ＳｉＨ_２Ｃｌ_２、ＳｉＨＣｌ_３、ＳｉＣｌ_４、ＳｉＦ_４などを用いることができる。このシラン系ガスを水素、水素とヘリウム、アルゴン、クリプトン、ネオンから選ばれた一種または複数種の希ガス元素で希釈して用いることでＳＡＳの形成を容易なものとすることができる。希釈率は１０倍〜１０００倍の範囲でシラン系ガスを希釈することが好ましい。グロー放電分解による被膜の反応生成は０．１Ｐａ〜１３３Ｐａの範囲の圧力で行えば良い。グロー放電を形成するための電力は１ＭＨｚ〜１２０ＭＨｚ、好ましくは１３ＭＨｚ〜６０ＭＨｚの高周波電力を供給すれば良い。基板加熱温度は３００℃以下が好ましく、１００〜２５０℃の基板加熱温度が好適である。

このようにして形成されたＳＡＳはラマンスペクトルが５２０ｃｍ^−１よりも低波数側にシフトしており、Ｘ線回折ではＳｉ結晶格子に由来するとされる（１１１）、（２２０）の回折ピークが観測される。未結合手（ダングリングボンド）を終端するものとして水素またはハロゲンを少なくとも１原子％またはそれ以上含ませている。膜中の不純物元素として、酸素、窒素、炭素などの大気成分の不純物は１×１０^−２０ｃｍ^−３以下とすることが望ましく、特に、酸素濃度は５×１０^１９ｃｍ^−３以下、好ましくは１×１０^１９ｃｍ^−３以下とする。なおＳＡＳを用いるとＴＦＴにしたときの移動度はμ＝１〜１０ｃｍ^２／Ｖｓｅｃとなる。

また、このＳＡＳにレーザー光を照射してさらに結晶化して用いても良い。

続いて、ゲート電極２５４、ゲート絶縁層２５３を覆って絶縁膜（水素化膜）２５９を窒化ケイ素により形成する。絶縁膜（水素化膜）２５９を形成したら４８０℃で１時間程度加熱を行って、不純物元素の活性化及び半導体層２５２の水素化を行う。

続いて、絶縁膜（水素化膜）２５９を覆う第１の層間絶縁層２６０を形成する。第１の層間絶縁層２６０を形成する材料としては酸化ケイ素、アクリル、ポリイミドやシロキサン、低誘電率材料等をもちいるとよい。本実施の形態では酸化ケイ素膜を第１の層間絶縁層として形成した。（図２（Ｂ））

次に、半導体層２５２に至るコンタクトホールを開口する。コンタクトホールはレジストマスクを用いて、半導体層２５２が露出するまでエッチングを行うことで形成することができ、ウエットエッチング、ドライエッチングどちらでも形成することができる。なお、条件によって一回でエッチングを行ってしまっても良いし、複数回に分けてエッチングを行っても良い。また、複数回でエッチングする際は、ウエットエッチングとドライエッチングの両方を用いても良い。（図２（Ｃ））

そして、当該コンタクトホールや第１の層間絶縁層２６０を覆う導電層を形成する。当該導電層を所望の形状に加工し、接続部２６１ａ、配線２６１ｂなどが形成される。この配線はアルミニウム、銅、アルミニウムと炭素とニッケルの合金、アルミニウムと炭素とモリブデンの合金等の単層でも良いが、基板側からモリブデン、アルミニウム、モリブデンの積層構造やチタン、アルミニウム。チタンやチタン、窒化チタン、アルミニウム、チタンといった構造でも良い。（図２（Ｄ））

その後、接続部２６１ａ、配線２６１ｂ、第１の層間絶縁層２６０を覆って第２の層間絶縁層２６３を形成する。第２の層間絶縁層２６３の材料としては自己平坦性を有するアクリル、ポリイミド、シロキサンなどの有機絶縁膜が好適に利用できる。本実施の形態ではシロキサンを第２の層間絶縁層２６３として用いる。（図２（Ｅ））

続いて第２の層間絶縁層２６３上に窒化ケイ素などで絶縁層を形成してもよい。これは後の画素電極のエッチングにおいて、第２の層間絶縁層２６３が必要以上にエッチングされてしまうのを防ぐ為に形成する。そのため、画素電極と第２の層間絶縁層のエッチングレートの比が大きい場合には特に設けなくとも良い。続いて、第２の層間絶縁層２６３を貫通して接続部２６１ａに至るコンタクトホールを形成する。

そして当該コンタクトホールと第２の層間絶縁層２６３（もしくは絶縁層）を覆って、透光性を有する導電層を形成したのち、当該透光性を有する導電層を加工して素子の第１の電極２６４を形成する。ここで第１の電極２６４は接続部２６１ａと電気的に接触している（図３（Ａ））。

第１の電極２６４は陽極として機能する。ここでは上記実施の形態に示したものを用いる。

次に第２の層間絶縁層２６３（もしくは絶縁層）及び第１の電極２６４を覆って有機材料もしくは無機材料からなる絶縁層を形成する。続いて当該絶縁層を第１の電極２６４の一部が露出するように加工し、隔壁２６５を形成する。隔壁２６５の材料としては、感光性を有する有機材料（アクリル、ポリイミドなど）が好適に用いられるが、感光性を有さない有機材料や無機材料で形成してもかまわない。また隔壁２６５の材料にチタンブラックやカーボンナイトライドなどの黒色顔料や染料を、分散材などを用いて分散し、隔壁２６５を黒くすることでブラックマトリクス様に用いても良い。隔壁２６５の第１の電極に向かう端面は曲率を有し、当該曲率が連続的に変化するテーパー形状をしていることが望ましい（図３（Ｂ））。

次に隔壁２６５から露出した第１の電極（陽極）２６４を覆って、有機化合物と無機化合物との混合層からなるバッファ層２６６を形成する。上記実施形態に示したものを用いることができる。その後、混合層２６６にラビング処理を施して配向性を与える。

他方の基板２９４には第２の電極（陰極）２９５を形成し、その後電子輸送性の発光層２９６を形成する。その後ラビングをして一方向への配向性を与える。次に液晶層２９７を発光層上に滴下法によって形成する。

その後、双方の配向方向が直交するように基板と基板とを対向させ、２枚のガラス基板を重ね合わせる。これにより液晶材料は基板２５０から基板２９４に向かってねじれて配向する。液晶層２９７の厚みは１００ｎｍ〜２μｍでよい。

ここでは絶縁性のシール材により、外部接続部が露出するように貼り合わせる。基板間の空間に乾燥した窒素などの不活性気体を充填しても良いし、シール材を画素部全面に形成しそれにより対向基板を貼り合わせても良い。シール材には紫外線硬化樹脂などを用いると好適である。シール材には乾燥剤や基板間のギャップを一定に保つための粒子を混入しておいても良い。続いて外部接続部にフレキシブル配線基板を貼り付ける。

次に基板２５０、２９４の外側に偏光板２９０を設ける。偏光板２９０の外側には保護フィルム２９１を設けてもよい（図４）。

また画素部におけるトランジスタ等の配置について特に限定はないが、例えば図５の上面図に表すように配置することができる。図５において、第１のトランジスタ２００１の第１電極はソース信号線２００４に接続し、第２の電極は第２のトランジスタ２００２のゲート電極に接続している。また第２のトランジスタ２００２の第１電極は電流供給線２００５に接続し、第２電極は表示素子の電極２００６に接続している。隔壁２６５の開口部を２００７で示す。ゲート信号線２００３の一部は第１のトランジスタ２００１のゲート電極として機能する。

このような構成を有する本発明の表示装置は、発光開始電圧より低い電圧では液晶ディスプレイとして、発光開始電圧以上ではエレクトロルミネッセンスディスプレイとして駆動させることができ、消費電力の節減が図られる。また混合層が設けられているので駆動電圧や消費電力の上昇を招くことなく暗点の発生を抑制することが可能である。

本実施の形態は上記の実施の形態の適当な構成と組み合わせて用いることが可能である。

（実施の形態４）
本実施の形態では、本発明の表示装置であるパネルの外観について図６を用いて説明する。図６は基板上に形成されたトランジスタ、液晶層及び発光層を対向基板４００６との間に形成したシール材によって封止したパネルの上面図であり、図６（Ｂ）は図６（Ａ）の断面図に相応する。また、このパネルに搭載されている素子構造は、上記実施の形態に示したような構成である。

基板４００１上に設けられた画素部４００２と信号線駆動回路４００３と走査線駆動回路４００４とを囲むようにして、封止材４００５が設けられている。また、画素部４００２と信号線駆動回路４００３と、走査線駆動回路４００４の上に対向基板４００６が設けられている。

また、基板４００１上に設けられた画素部４００２と信号線駆動回路４００３と走査線駆動回路４００４とは薄膜トランジスタを複数有しており、図６（Ｂ）では信号線駆動回路４００３に含まれる薄膜トランジスタ４００８と、画素部４００２に含まれる薄膜トランジスタ４０１０とを示す。

また、表示素子４０１１は、薄膜トランジスタ４０１０と電気的に接続されている。表示素子４０１１は第１の電極（陽極）４０３０、混合層４０３１、液晶層４０３３、発光層４０３２、第２の電極（陰極）４０３４の構成になっている。

また、引き回し配線４０１４は画素部４００２と信号線駆動回路４００３と、走査線駆動回路４００４とに、信号、または電源電圧を層供給する為の配線に相当する。引き回し配線４０１４は、引き回し配線４０１５を介して接続端子４０１６と接続されている。接続端子４０１６はフレキシブルプリントサーキット（ＦＰＣ）４０１８が有する端子と異方性導電膜４０１９を介して電気的に接続されている。

本発明の表示装置を有していることにより低電圧では液晶モード、高電圧ではＥＬモードで表示することが可能であり、消費電力の節減が図られる。また混合層が設けられているので駆動電圧や消費電力の上昇を招くことなく暗点の発生を抑制することが可能である。

本実施の形態は上記実施の形態の適当な構成と組み合わせて用いることが可能である。

（実施の形態５）
上記実施の形態にその一例を示したようなモジュールを搭載した本発明の発光装置を有する電子機器として、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ゴーグル型ディスプレイ（ヘッドマウントディスプレイ）、ナビゲーションシステム、音響再生装置（カーオーディオコンポ等）、コンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話、携帯型ゲーム機または電子書籍等）、記録媒体を備えた画像再生装置（具体的にはＤｉｇｉｔＡｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｃ（ＤＶＤ）等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうるディスプレイを備えた装置）などが挙げられる。それらの電子機器の具体例を図７、図８に示す。

図７（Ａ）はテレビ受像器やパーソナルコンピュータのモニターなどである。筐体３００１、表示部３００３、スピーカー部３００４等を含む。表示部３００３にはアクティブマトリクス表示装置が設けられている。表示部３００３は画素ごとに本発明の表示装置を有している。本発明の表示装置を有していることにより発光開始電圧より低い電圧では液晶モード、発光開始電圧以上ではＥＬモードで表示することが可能であり、消費電力の節減が図られる。また混合層が設けられているので駆動電圧や消費電力の上昇を招くことなく暗点の発生を抑制することが可能である。

図７（Ｂ）は携帯電話であり、本体３１０１、筐体３１０２、表示部３１０３、音声入力部３１０４、音声出力部３１０５、操作キー３１０６、アンテナ３１０８等を含む。表示部３１０３にはアクティブマトリクス表示装置が設けられている。表示部３１０３は画素ごとに本発明の表示装置を有している。本発明の表示装置を有していることにより発光開始電圧より低い電圧では液晶モード、発光開始電圧以上ではＥＬモードで表示することが可能であり、消費電力の節減が図られる。また混合層が設けられているので駆動電圧や消費電力の上昇を招くことなく暗点の発生を抑制することが可能である。

図７（Ｃ）はコンピュータであり、本体３２０１、筐体３２０２、表示部３２０３、キーボード３２０４、外部接続ポート３２０５、ポインティングマウス３２０６等を含む。表示部３２０３にはアクティブマトリクス表示装置が設けられている。表示部３２０３は画素ごとに本発明の表示装置を有している。本発明の表示装置を有していることにより発光開始電圧より低い電圧では液晶モード、発光開始電圧以上ではＥＬモードで表示することが可能であり、消費電力の節減が図られる。また混合層が設けられているので駆動電圧や消費電力の上昇を招くことなく暗点の発生を抑制することが可能である。

図７（Ｄ）はモバイルコンピュータであり、本体３３０１、表示部３３０２、スイッチ３３０３、操作キー３３０４、赤外線ポート３３０５等を含む。表示部３３０２にはアクティブマトリクス表示装置が設けられている。表示部３３０２は画素ごとに本発明の表示装置及びＴＦＴを有している。本発明の表示装置を有していることにより発光開始電圧より低い電圧では液晶モード、発光開始電圧以上ではＥＬモードで表示することが可能であり、消費電力の節減が図られる。また混合層が設けられているので駆動電圧や消費電力の上昇を招くことなく暗点の発生を抑制することが可能である。

図７（Ｅ）は携帯型のゲーム機であり、筐体３４０１、表示部３４０２、スピーカー部３４０３、操作キー３４０４、記録媒体挿入部３４０５等を含む。表示部３４０２にはアクティブマトリクス表示装置が設けられている。表示部３４０２は画素ごとに本発明の表示装置を有している。本発明の表示装置を有していることにより発光開始電圧より低い電圧では液晶モード、発光開始電圧以上ではＥＬモードで表示することが可能であり、消費電力の節減が図られる。また混合層が設けられているので駆動電圧や消費電力の上昇を招くことなく暗点の発生を抑制することが可能である。

図８（Ａ）はペーパーディスプレイであり、本体３１１０、画素部３１１１、ドライバＩＣ３１１２、受信装置３１１３、フィルムバッテリー３１１４等を含む。受信装置では上記携帯電話の赤外線通信ポート３１０７からの信号を受信することができる。画素部３１１１にはアクティブマトリクス表示装置が設けられている。画素部３１１１は画素ごとに本発明の表示装置を有している。本発明の表示装置を有していることにより発光開始電圧より低い電圧では液晶モード、発光開始電圧以上ではＥＬモードで表示することが可能であり、消費電力の節減が図られる。また混合層が設けられているので駆動電圧や消費電力の上昇を招くことなく暗点の発生を抑制することが可能である。

図８（Ｂ）は、本発明を適用して作製したＩＤカードであり、支持体５５４１、表示部５５４２、支持体５５４１内に組み込まれた集積回路チップ５５４３等によって構成されている。

表示部５５４２にはアクティブマトリクス表示装置が設けられている。表示部５５４２にはアクティブマトリクス表示装置が設けられている。表示部５５４２は画素ごとに本発明の表示装置を有している。本発明の表示装置を有していることにより発光開始電圧より低い電圧では液晶モード、発光開始電圧以上ではＥＬモードで表示することが可能であり、消費電力の節減が図られる。また混合層が設けられているので駆動電圧や消費電力の上昇を招くことなく暗点の発生を抑制することが可能である。

以上の様に、本発明の適用範囲は極めて広く、あらゆる分野の電子機器に用いることが可能である。

本発明の表示装置を説明する図。本発明の表示装置を作製する方法を説明する図。本発明の表示装置を作製する方法を説明する図。本発明の表示装置の断面を説明する図。本発明の発光装置の画素部の上面を説明する図。本発明の発光装置の外観を説明する図。本発明の発光装置を用いた電子機器を説明する図。本発明の発光装置を用いた電子機器を説明する図。

符号の説明

１０１基板
１０２第１の電極
１０３混合層（配向層）
１０４液晶層
１０５発光層（配向層）
１０６第２の電極
１０７基板
１０８偏光板
１０９偏光板
２０１基板
２０２第１の電極
２０３混合層
２０４液晶層
２０５電子輸送層（配向層）
２０６第２の電極
２０７基板
２０８発光層（配向層）
２０９正孔輸送層
２１０偏光板
２１１偏光板
２５０基板
２５１ａ絶縁層
２５１ｂ絶縁層
２５２半導体層
２５３ゲート絶縁層
２５４ゲート電極
２５５ソース領域
２５６ドレイン領域
２５７ＬＤＤ領域
２５９絶縁膜
２６０絶縁層
２６１ａ接続部
２６１ｂ配線
２６３絶縁層
２６４第１の電極
２６５隔壁
２６６混合層
２７０薄膜トランジスタ
２９０偏光板
２９１保護フィルム
２９３発光素子
２９４対向基板
２９５第２の電極
２９６発光層
２９７液晶層
２００１トランジスタ
２００２トランジスタ
２００３ゲート信号線
２００４ソース信号線
２００５電流供給線
２００６電極
３００１筐体
３００３表示部
３００４スピーカー部
３１０１本体
３１０２筐体
３１０３表示部
３１０４音声入力部
３１０５音声出力部
３１０６操作キー
３１０７赤外線通信ポート
３１０８アンテナ
３１１０本体
３１１１画素部
３１１２ドライバＩＣ
３１１３受信装置
３１１４フィルムバッテリー
３２０１本体
３２０２筐体
３２０３表示部
３２０４キーボード
３２０５外部接続ポート
３２０６ポインティングマウス
３３０１本体
３３０２表示部
３３０３スイッチ
３３０４操作キー
３３０５赤外線ポート
３４０１筐体
３４０２表示部
３４０３スピーカー部
３４０４操作キー
３４０５記録媒体挿入部
４００１基板
４００２画素部
４００３信号線駆動回路
４００４走査線駆動回路
４００５封止材
４００６対向基板
４００７充填材
４００８薄膜トランジスタ
４０１０薄膜トランジスタ
４０１１表示素子
４０１４配線
４０１５配線
４０１５ａ配線
４０１５ｂ配線
４０１６接続端子
４０１８ＦＰＣ
４０１９異方性導電膜
４０３０第１の電極
４０３１混合層
４０３２発光層
４０３３液晶層
４０３４第２の電極
５５４１支持体
５５４２表示部
５５４３集積回路チップ
５５４４集積回路
５５４５集積回路

Claims

第１の基板上の第１の電極と、前記第１の電極上の有機化合物と無機化合物の混合層と、前記混合層上の液晶層と、前記液晶層上の発光層と、前記発光層上の第２の電極と、前記第２の電極上の第２の基板、を有し、
前記第１の電極及び前記第２の電極への印加電圧に応じてエレクトロルミネッセンスディスプレイ又は液晶ディスプレイとして駆動することを特徴とする表示装置。
第１の基板上の第１の電極と、第１の電極上の発光層と、前記発光層上の液晶層と、前記液晶層上の有機化合物と無機化合物の混合層と、前記混合層上の第２の電極、を有し、
前記第１の電極及び前記第２の電極への印加電圧に応じてエレクトロルミネッセンスディスプレイ又は液晶ディスプレイとして駆動することを特徴とする表示装置。
請求項１又は２において、前記液晶層には正孔輸送性材料が添加されていることを特徴とする表示装置。
請求項１又は２において、前記混合層及び前記発光層は配向層であることを特徴とする表示装置。
請求項１において、前記発光層上に電子輸送層又は電子注入層を有し、
前記電子輸送層又は電子注入層上に前記第２の電極を有することを特徴とする表示装置。
請求項２において、第１の電極上に電子輸送層又は電子注入層を有し、
前記電子輸送層又は電子注入層上に前記発光層を有することを特徴とする表示装置。
請求項５において、前記電子輸送層又は電子注入層上に有機化合物と無機化合物の第２の混合層とを有し、
前記第２の混合層上に前記第２の電極を有することを特徴とする表示装置。
請求項６において、第１の電極上に有機化合物と無機化合物の第２の混合層とを有し、
前記第２の混合層上に前記電子輸送層又は電子注入層を有することを特徴とする表示装置。
第１の基板上の第１の電極と、前記第１の電極上の有機化合物と無機化合物の混合層と、前記混合層上の正孔輸送層と、前記正孔輸送層上の発光層と、前記発光層上の液晶層と、前記液晶層上の電子輸送層と、前記電子輸送層上の第２の電極と、前記第２の電極上の第２の基板、を有し、
前記第１の電極及び前記第２の電極への印加電圧に応じてエレクトロルミネッセンスディスプレイ又は液晶ディスプレイとして駆動することを特徴とする表示装置。
第１の基板上の第１の電極と、前記第１の電極上の電子輸送層と、前記電子輸送層上の液晶層と、前記液晶層上の発光層と、前記発光層上の正孔輸送層と、前記正孔輸送層上の有機化合物と無機化合物の混合層と、前記混合層上の第２の電極と、前記第２の電極上の第２の基板、を有し、
前記第１の電極及び前記第２の電極への印加電圧に応じてエレクトロルミネッセンスディスプレイ又は液晶ディスプレイとして駆動することを特徴とする表示装置。
請求項９又は１０において、前記液晶層には電子輸送性材料が添加されていることを特徴とする表示装置。
請求項９又は１０において、前記発光層及び前記電子輸送層は配向層であることを特徴とする表示装置。
請求項９において、前記電子輸送層上に有機化合物と無機化合物の第２の混合層とを有し、
前記第２の混合層上に前記第２の電極を有することを特徴とする表示装置。
請求項１０において、前記第１の電極上に有機化合物と無機化合物の第２の混合層とを有し、
前記第２の混合層上に前記電子輸送層を有することを特徴とする表示装置。
請求項１３又は１４において、前記第２の混合層と前記電子輸送層の間には電子注入層が設けられていることを特徴とする表示装置。
請求項１乃至１５のいずれか一において、前記混合層の膜厚は６０ｎｍ以上であることを特徴とする表示装置。
請求項１乃至１６のいずれか一において、前記第１の電極及び前記第２の電極への印加電圧が前記発光層の発光開始電圧よりも低い電圧のときは液晶ディスプレイとして駆動し、
発光開始電圧以上ではエレクトロルミネッセンスディスプレイとして駆動することを特徴とする表示装置。
請求項１乃至１７のいずれか一に記載の表示装置を有するモニター、コンピュータ、テレビ、携帯電話、ゲーム機、ペーパーディスプレイ又はＩＤカード。