(57)【要約】本発明は、複数の画素を有するとともに、例えば電磁放射による励起の際に光を出射する蛍光材料（７）を具える表示装置（１）に関する。電界を加えることによって蛍光材料（７）から出射する光を変調する電極（５，９）を画素に設ける。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
励起手段によって励起されたときに光を出射する発光材料を具える画素を有する表示素子であって、前記画素の各々に、前記発光材料から出射された光を変調する変調手段を設けたことを特徴とする表示素子。
【請求項２】
前記励起手段が、電磁放射を発生する手段を具えることを特徴とする請求項１記載の表示素子。
【請求項３】
前記電磁放射を発生する手段を前記表示素子に設けたことを特徴とする請求項２記載の表示素子。
【請求項４】
前記励起手段が、電界を発生する手段を具えることを特徴とする請求項１記載の表示素子。
【請求項５】
前記変調手段が、前記発光材料に電界を印加する手段を具えることを特徴とする請求項１記載の表示素子。
【請求項６】
前記画素が、前記発光材料に設けた電極を更に具え、前記電界を、前記電極に電圧を印加することによって発生させることを特徴とする請求項４記載の表示素子。
【請求項７】
前記電極のうちの少なくとも１個が透明材料を具えることを特徴とする請求項６記載の表示素子。
【請求項８】
前記発光材料の層の厚さを１０−１００ｎｍとしたことを特徴とする請求項１記載の表示素子。
【請求項９】
前記電界の強度が零から４００ＭＶ／ｍの間で変動することを特徴とする請求項５記載の表示素子。
【請求項１０】
請求項１に記載した表示素子と、
前記励起手段を制御する手段と、
印加される表示信号に応答して、前記変調手段を制御する手段とを具えることを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
技術の分野
本発明は、画素を有する表示素子及びそのような表示素子を具える表示装置に関する。
【０００２】
背景技術
陰極線管（ＣＲＴ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等の表示素子（表示装置）は周知である。各タイプのディスプレイは、固有の効果だけでなく固有の不都合も有する。例えば、ＣＲＴは、容積が非常に大きくなるとともに非常に大きなエネルギーを消費し、それに対して、ＬＣＤは、観察角及び輝度に制約が課される。
【０００３】
発明の開示
本発明の目的は、上記不都合を軽減する表示素子（表示装置）を提供することである。このために、本発明は、請求項１で規定した表示装置を提供する。このようにして、良好な観察角及び良好な輝度を有するとともに少ない消費電力及びサイズの小さい表示装置を提供する。
好適例を従属項に規定する。
【０００４】
発明を実施するための最良の形態
本発明の態様を、以下説明する実施の形態を参照して説明する。一般に、同様な符号は同様な素子を表す。
【０００５】
図１は、本発明による表示素子１を線図的に示す。例えばインジウム酸化第一錫（ＩＴＯ）の透明電極材料の層５、発光材料、例えば蛍光ポリマー、染料又は燐光体のような無機化合物の肉薄層７、及びバック電極を形成する層９を有する複数の層を、基板３に設ける。電磁放射の発生源、ここでは例えばＵＶ源１１を用いて、発光材料の層７で励起を行い、いわゆる励起子を誘導する。発生源を装置内に設けることができるが、太陽のように外部の発生源とすることもできる。そのような励起子を、電界を加えることによって誘導することもできる。所定の時間内で、これらの励起は、通常、ポリマーの最低エネルギー状態、すなわち基底状態まで減衰する。これによって、図において矢印Ｌで表した光が、励起状態と基底状態との間のエネルギー差に対応する波長で出射する。実験的な観察によれば、比較的大きな電界を加える場合、励起子が（ポリマーの場合における）電子とホールに分離し、放射的に減衰しない。このような消失すなわち励起子の正常な減衰の抑制を用いて光を変調し、好適には表示装置がそれに基づくことができる。表示信号Ｓ、例えば通常のテレビジョン信号を装置１３の入力信号として使用し、その装置が、ビデオ信号を、電極５，９に印加される変調電圧に変換する場合、表示装置が提供される。光源１１は、装置１５による変調電圧に関連して制御され及び変調される。
【０００６】
図２は、黄色放射（ｙｅｌｌｏｗ ｅｍｉｓｓｉｖｅ）共役ポリマー（ポリフェニリンビニレン（Ｐｏｌｙ Ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ Ｖｉｎｙｌｅｎｅ （ＰＰＶ））誘導体）の５０ｎｍ厚の層を光学的に励起したときの加えられた電界の関数としての光出力の実験結果を示す。この図は、（ここではＭＶ／ｍで表される）加えられた電界の強度Ｖが増大したときの出射光の強度Ｉが減少していることを示す。電界が所定の値を超えると、光出力がほとんど零まで減少する。この実験は、厚さが２０ｎｍから９０ｎｍの間で変動する互いに相違する厚さの種々のタイプの発光材料に対して繰り返した。実験結果は常に同一であった。電界強度が増大すると出射光の強度が減少し、所定の電界強度を超えると、光出力がほとんど零に減少（消失）する。小さい値、例えば２５ｎｍの厚さの層が、結果的に得られる駆動電圧の減少の観点から好ましい。
【０００７】
発光がほとんど消失し、曲線が極めてなだらかな勾配を有するので、この効果がディスプレイにおける使用に適用される。加えられる電界の振幅又はパルス幅を変調することによって、グレースケールを容易に減少することができる。互いに相違する波長の光を出射する発光材料を用いる場合、互いに相違する色を放出する素子（装置）を構成することができる。そのような材料を、例えば印刷技術によって基板に設けることができる。
【０００８】
電極層（５，９）をマトリックス、すなわち、行を有する一方の電極及び列を有する他方の電極として構成する場合、画素を有する表示素子（表示装置）が構成される。表示素子（表示装置）は、個別にアドレス指定可能なセグメントの形態の画素を具えることもできる。
【０００９】
高度な情報内容を表示するのに適したグラフィク装置の場合、アクティブマトリックス駆動が好適な方法である。そのようなアクティブマトリックスアドレス指定は、薄膜トランジスタＬＣＤから既知である。各画素は、１個のトランジスタ及びホールドコンデンサを有する。発光層を横切る電界は、変調されるパラメータである。
【００１０】
そのような表示素子（表示装置）は、以下の特徴を有する。
−　観察角の依存しない（発光がランバートの分布曲線に従う。）。
−　全ての色が可能となる（現在では、様々な広範囲の色の光を出射する複数の発光材料が利用できる。）。
−　高解像度（解像度は電極のピッチによって決定され、ピッチを、ホトリソグラフィプロセスを用いると非常に小さくすることができる。）
−　速い応答速度（効果は瞬時的である）。
−　低電力（原理的には、電流が流れず、高効率のランプが適用される。）。
【００１１】
図３は、本発明による表示素子（表示装置）の好適な実施の形態を示す。例えばＩＴＯ又はＰＥＤＯＴ（透明導電ポリマー）の透明電極材料の層５、発光材料の層７、及びバック電極を形成する他の層９を有する堆積物を、透明基板３に設ける。透明層３の側部は、電磁放射の発生源１１例えば青色発光ダイオード（ＬＥＤ）によって照射される。基板内の内部反射によって、ＬＥＤからの青色光が発光材料の層７を照射する。適切な電界が電極層５，９に加えられると、出射光が変調され、画像が表示される。
【００１２】
要約すると、本発明は、複数の画素を有するとともに、例えば電磁放射による励起の際に光を出射する蛍光材料７を具える表示素子（表示装置）１に関する。電界を加えることによって蛍光材料７から出射する光を変調する電極５，９を画素に設ける。
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、幾多の変更及び変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による表示素子（表示装置）を具える表示装置の実施の形態を線図的に示す。
【図２】本発明による表示素子（表示装置）で用いられるポリマーに関連する実験結果を示す。
【図３】本発明による表示素子（表示装置）の他の実施の形態を示す。
【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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