JP2002043065A - 発光素子及びそれを用いた露光装置並びに平面表示装置 - Google Patents

発光素子及びそれを用いた露光装置並びに平面表示装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 単純マトリクスの採用により発光素子への負
担が軽減でき、且つＴＦＴを用いた場合のような安定し
たメモリー性による発光が可能になり、しかも、安価で
高精細・大画面化が可能になる発光素子を提供する。 【解決手段】 第一電極４７、有機ＥＬ層４９、光導電
層５１、第二電極５３を順次積層してなる表示発光素子
４３と、この表示発光素子４３の第二電極５３側に積層
され出射された光が光導電層５１に受光される外部発光
素子４５４５とを具備し、光導電層５１を、光電変換過
程で生成されたキャリアを電流増幅機構によって増倍さ
せる光導電体によって形成した。この光導電層５１には
例えばアバランシェ効果による電流増幅機構を有する光
導電体を好適に用いることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、有機ＥＬ層と光導
電層を重ねた発光素子及びそれを用いた露光装置並びに
表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、大型の情報表示装置にはもっぱら
ブラウン管が使用されていたが、情報化時代に入って、
特に携帯性が重視されるようになると、薄く平板状で軽
く、しかも、動作電圧の低い表示装置が必要となってき
た。このような平板状の表示装置の一つに液晶表示装置
があるが、バックライトの必要なことから、電力消費が
その分大きく、また、薄厚化にも限界があった。
【０００３】ところで、バックライトが不要で、薄厚
化、低電圧動作の可能な平面表示デバイスには有機ＥＬ
（エレクトロルミネセント）素子がある。有機ＥＬ素子
１を用いた表示装置としては、例えば図８に示す単純マ
トリクス構造のものが実用化されている。単純マトリク
ス構造では、行電極３に接続されて横一列に並んだＸ個
の画素が同時に動作するように選択され、Ｙ本の列電極
５の個々に接続されたスイッチ素子で、表示情報信号に
応じた画素ごとのオン−オフ状態を設定する。そして、
順次隣の行電極３が選択され、一巡して表示画面全体を
覆うことによって、１画面が構成される。
【０００４】ところが、このような走査方法で動画を表
示しながらチラツキのない画面とするためには、例えば
ＮＴＳＣ方式においては、毎秒３０枚以上（Ｎ枚／秒）
の割合で画面を書き換え表示しており、選択された画素
が動作状態にある期間は１／（Ｎ×Ｙ）秒だけとなる。
例えば、Ｎ＝３０、Ｙ＝３００とした場合、１／９００
０秒となるので、駆動電源の周波数が数十ｋＨｚ以上で
なければ、１選択期間内に複数サイクルの電圧印加を行
うことはできない。しかし、実用的に各画素を同一条件
で駆動することのできる方法として、選択期間に同期し
て１回のパルス電圧を与えるパルス電圧駆動法の採用が
一般的であるため、表示装置は周波数Ｎで駆動されたこ
とと等価になり、この周波数に対応する輝度しか期待で
きない。
【０００５】これに対し、必要輝度（＝平均輝度×走査
線数）を満足させるには、それに伴い大きなピーク電流
が、行電極３、列電極５及び有機ＥＬ素子１に流れる。
このためピーク電流による電圧降下により画像が不均一
になる。また、有機ＥＬ１に要求される輝度が高くな
り、材料探索等の負担が生じ、寿命、安定性も低下す
る。これらのことは、表示装置が高精細、大画面となる
に従い顕著となった。
【０００６】そこで、このような不具合の解消を目的と
したものに、ａ−Ｓｉ、ｐ−Ｓｉ等のＴＦＴを画素毎に
設けた特開平８−２３４６８３号公報記載の表示パネル
がある。図９に示すこの表示パネルは、選択された行電
極３に走査信号を加えると第一ＴＦＴ７がＯＮとなり、
列電極５に入力された画像信号電圧を、蓄積容量９にチ
ャージする。この信号電圧は第二ＴＦＴ１１のゲート・
ソース電圧となるので、第二ＴＦＴ１１のドレインに接
続されている有機ＥＬ１には、このゲート・ソース電圧
に従った定電流が第一共通電極１３から第二共通電極１
５に向かって流れ、有機ＥＬ１はこの電流値に略比例し
た輝度の発光を行う。
【０００７】ここで、他の行の選択を行うために、第一
ＴＦＴ１１がｏｆｆになっても、画像信号電圧は蓄積容
量９によって保持されているので、全走査が終わって再
びその行の選択走査が行われるまで発光は同じ輝度で持
続することとなる（第一ＴＦＴと蓄積容量によるメモリ
性）。このようなＴＦＴによるメモリ性を付与させるこ
とで、単純マトリクス駆動で問題となっていた低輝度等
の課題は解決することができた。
【０００８】また、上述した不具合の解消を目的とした
他のものに、ＴＦＴを用いずにメモリ性を持たせた特開
平９−１８５３３２号公報記載の表示装置がある。図１
０に示すこの表示装置は、表示発光用のＥＬ表示素子１
と、その後方に配置された走査及び信号書き込み用のア
ドレス光素子１７から大略構成される。ＥＬ表示素子１
は、後方から電極１９、光導電層２１、発光層２３、電
極２５の順で構成され、走査及び信号書き込み用のアド
レス光素子１７は単純マトリクス構造となっている。
【０００９】アドレス光素子１７において、線順次走査
により選択された行電極３と列電極５との間に電圧が印
加されると、発光層２７から信号光としての紫外光が光
導電層２１に向けて照射される。信号光が入射された部
分の光導電層２１は光を吸収して電気伝導体となり、後
駆動電極１９と導通する。これにより、前駆動電極２３
と後駆動電極１９との間に印加されていた電位は、発光
層２３の所定のドット部に印加される。
【００１０】この結果、ＥＬ表示素子１の発光による光
が前方に向けて発生し、同時に後方に向けて帰還する光
が発生する。この光は、光導電層２１に入射するため、
光導電層２１は、再励起され、新たに電子−正孔対を生
成する。したがって、光導電層２１は導通状態を保持
し、対応するＥＬ表示素子１に駆動電圧が印加され続け
る状態となる。この状態にある間は、常に表示用発光層
が駆動されるため、アドレス光素子１７側の列電極５と
行電極３とが選択状態でなくなっても、表示用発光層は
発光を維持することとなる。このため、線順次走査によ
り、２回目の走査まで発光が維持されることとなる。
【００１１】したがって、ＴＦＴに代表されるアクティ
ブ駆動を用いずに、単純な構造により各画素で帰還光に
よるメモリ性を実現させることができ、高デューティ駆
動条件下で高品質な表示が可能となる。
【００１２】更に、上述した不具合の解消を目的とした
ものには、バイポーラトランジスタによる光スイッチに
よりメモリ性を持たせた特開平１０−１７１３７５号公
報記載の表示装置がある。図１１に示すこの表示装置
は、ガラス基板３１上に、ｎｐｎ構造のバイポーラトラ
ンジスタ部３３を形成し、このバイポーラトランジスタ
部３３の上に有機ＥＬ素子１を形成している。バイポー
ラトランジスタ部３３の後面に後電極３５を形成し、有
機ＥＬ素子１の前面に後電極３５とＸＹマトリクスを構
成する前電極３７を形成している。これにより、前後電
極間に所定電圧を印加すると、有機ＥＬ素子１が発光し
表示光を発生するとともに、バイポーラトランジスタ部
３３を光励起して発光にメモリ性を持たせることができ
る。
【００１３】したがって、この表示装置においても、Ｔ
ＦＴ等によるメモリ性を用いずに、単純な構造により各
画素で帰還光によるメモリ性を実現させることができ、
高デューティ駆動条件下で高品質な表示が可能となる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図９に
示したＴＦＴを画素毎に設けた表示パネルは、ＴＦＴの
形成に伴い製造工数が多くなり、製造コストが高くなる
問題がある。また、例えば３０インチを越えるようなＴ
Ｖ用途用の大画面表示素子は、ＴＦＴの形成が困難とな
った。
【００１５】また、図１０に示したＴＦＴを用いずに光
の正帰還によりメモリ性を持たせた表示装置は、走査及
び信号書き込み用のアドレス光素子と、表示発光用のＥ
Ｌ表示素子の構造として通常の光導電体と有機ＥＬ層を
積層させた場合、表示発光用のＥＬ表示素子が１つの光
子を発光するためには、表示発光用のＥＬ層の量子効率
が１以下の場合、少なくとも１つの電子又はホールが光
導電層から生成される必要がある。換言すれば、光導電
層の光電子量子効率が１以下の場合、走査及び信号書き
込み用のアドレス光素子に必要な発光光子は１以上とな
る。通常上述の量子効率は１より小さく、また、光導電
層の吸収光波長が表示光に対して短波長であれば、吸収
光から表示発光に対してエネルギ的に損失する。
【００１６】したがって、走査及び信号書き込み用のア
ドレス光素子の発光が停止し、表示発光用のＥＬ表示素
子から発光した光が光導電層に吸収されたとしても、書
き込み時と同じ表示発光状態を維持するのが困難である
と考えられる。更に、走査及び信号書き込み用のアドレ
ス光素子の走査書き込み時においても、上述した理由か
ら走査及び信号書き込み用のアドレス光素子は十分なエ
ネルギの発光を行う必要があり、単純マトリクス構造で
ある走査及び信号書き込み用のアドレス光素子には、上
述した課題（ピーク電流）が存在してしまう。これに加
えて、光の正帰還によるメモリー化は、安定度が低く、
また、中間調を得ることが困難な問題がある。
【００１７】更に、図１１に示したバイポーラトランジ
スタによる光スイッチによりメモリ性を持たせた表示装
置は、有機ＥＬ層を発光させ、その後方に出射した光
（帰還光）をバイポーラトランジスタのベースに吸収さ
せ、その光電流によってバイポーラトランジスタを導通
させ、有機ＥＬ層に流れる電流を帰還させてメモリー性
を持たせるものであるが、ＴＦＴの場合と同様に、バイ
ポーラトランジスタを形成する製造工数が多くなり、製
造コストが高くなり、且つ大画面化が困難な問題があっ
た。これに加え、有機ＥＬでは、ｎ型半導体が空気中で
不安定なため、実用化が困難となった。
【００１８】本発明は上記状況に鑑みてなされたもの
で、単純マトリクスの採用により発光素子への負担が軽
減でき、且つＴＦＴを用いた場合のような安定したメモ
リー性による発光が可能になり、しかも、安価で高精細
・大画面化が可能になる発光素子及びそれを用いた露光
装置並びに表示装置を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る請求項１記載の発光素子は、第一電極、
有機ＥＬ層、光導電層、第二電極を順次積層してなる表
示発光素子と、該表示発光素子の前記第二電極側に積層
され出射された光が前記光導電層に受光される外部発光
素子とを具備し、前記光導電層が、光電変換過程で生成
されたキャリアを電流増幅機構によって増倍させる光導
電体からなることを特徴とする。
【００２０】この発光素子では、外部発光素子が発光す
ると、この光が表示発光素子の光導電層に入射し、光の
入射した領域の光導電層にキャリアが生成され、このキ
ャリアの生成された光導電層に対応した領域の表示発光
素子が発光する。この際、光電変換過程で生成されたキ
ャリアが電流増幅機構によって増倍され、キャリア生成
効率が１を越えることから、高輝度が得られる。
【００２１】請求項２記載の発光素子は、第一電極、有
機ＥＬ層、光導電層、第二電極を順次積層してなる表示
発光素子と、該表示発光素子の前記第二電極側に積層さ
れ出射された光が前記光導電層に受光される外部発光素
子とを具備し、前記光導電層が、光電変換過程で生成さ
れたキャリアを電流増幅機構によって増倍させ、且つ前
記有機ＥＬ層から出射された光により前記キャリアを生
成し続ける光導電体からなることを特徴とする。
【００２２】この発光素子では、表示発光素子からの光
が、外部へ出力されるのみならず、光導電層にも出力さ
れ、このフィードバックされた出力光が再び光導電層に
吸収され、上述の増倍作用によって大量のキャリアを生
成する。これにより、外部発光素子からの入力光をオフ
しても、フィードバック効果により、キャリアが生成さ
れ続け、表示発光素子からの出力光が電圧をオフするま
で出射され続けるメモリー性を有することになる。
【００２３】請求項３記載の発光素子は、前記光導電体
が、アバランシェ効果による電流増幅機構を有すること
を特徴とする。
【００２４】この発光素子では、光導電体に高電界が印
加されると、キャリアが格子原子に衝突し、束縛されて
いる電子を電離して自由電子と正孔を作る。これらの２
次キャリアも次々と衝突電離に加わり、キャリアの増倍
が加速的に生じる。これにより、光導電体に、急激な電
流の増倍が生じる。
【００２５】請求項４記載の発光素子は、前記光導電体
が、ｃ−Ｓｉ、ａ−Ｓｅ、又はａ−ＳｉＣのいずれか一
つであることを特徴とする。
【００２６】この発光素子では、光導電体の材料とし
て、ｃ−Ｓｉ、ａ−Ｓｅ、又はａ−ＳｉＣのいずれかが
使用されることで、光導電層にアバランシェ効果を生じ
させることができる。
【００２７】請求項５記載の発光素子は、前記光導電体
が、光吸収によって前記光導電層で生成されたキャリア
（正孔又は電子）により、前記第二電極から前記光導電
層へキャリア（電子又は正孔）を注入する電流増幅機構
を有することを特徴とする。
【００２８】この発光素子では、光導電体の有する電流
増幅機構によって、光吸収によって光導電層に正孔が生
成されると、第二電極から光導電層へ電子が注入され
る。また、光吸収によって光導電層に電子が生成される
と、第二電極から光導電層へ正孔が注入される。
【００２９】請求項６記載の発光素子は、前記キャリア
の注入が、前記光導電層と前記第二電極の界面における
トンネル電流であることを特徴とする。
【００３０】この発光素子では、ポテンシャル障壁を乗
り越えるだけのエネルギを持たないキャリアが、ポテン
シャル障壁の薄いことにより障壁の反対側で大きな値と
なるキャリアの波動関数によって、その障壁を通り抜け
ることになる。これにより、光導電層と第二電極の界面
に電流が流れることになる。
【００３１】請求項７記載の発光素子は、前記注入キャ
リアが、電子であることを特徴とする。
【００３２】この発光素子では、光吸収によって光導電
層に正孔が生成され、第二電極から光導電層へ電子が注
入される。
【００３３】請求項８記載の発光素子は、前記光導電層
が、有機光導電体であることを特徴とする。
【００３４】この発光素子では、無機シリコン半導体等
にみられるアバランシェ効果以外においても、有機薄膜
によって形成される光導電層によって、電流増倍現象が
得られるようになる。
【００３５】請求項９記載の発光素子は、前記有機光導
電体が、ペリレン顔料、キナクリド顔料、又はナフタレ
ンテトラカルボン酸誘導体のいずれか一つであることを
特徴とする。
【００３６】この発光素子では、ペリレン顔料、キナク
リド顔料、又はナフタレンテトラカルボン酸誘導体等を
用いることによって、電流増倍現象の得られる有機薄膜
による光導電層の形成が可能になる。
【００３７】請求項１０記載の発光素子は、前記第二電
極が、Ａｕ電極であることを特徴とする。
【００３８】この発光素子では、Ａｕが使用されること
で、特に陰極として作用する場合は、電極からのキャリ
ア（電子）注入を容易にし、電流増倍効果を大きくす
る。
【００３９】請求項１１記載の発光素子は、前記キャリ
アの注入が、電位障壁の飛越によることを特徴とする。
【００４０】この発光素子では、光照射によって生成さ
れたキャリアが、第二電極と光導電層との界面にトラッ
プされ、キャリアの注入障壁を低下させ、第二電極から
のキャリアの注入を促して光電流を増大させる。
【００４１】請求項１２記載の発光素子は、前記注入キ
ャリアが、正孔であることを特徴とする。
【００４２】この発光素子では、光導電層の光照射部で
キャリアが生成され、同様に正孔が第一電極側へ移動
し、電子が光導電層と第二電極との界面にトラップされ
る。これにより、光導電層の光照射部では、未照射部に
対して光導電層と第二電極との界面の電子密度が増大す
る。したがって、光照射部では、第二電極側からの正孔
の注入が増大し、この正孔の注入によって、光電流が増
幅される。
【００４３】請求項１３記載の発光素子は、前記光導電
層が、有機光導電体であることを特徴とする。
【００４４】この発光素子では、無機シリコン半導体等
にみられるアバランシェ効果以外においても、有機薄膜
によって形成される光導電層によって、電流増倍現象が
得られるようになる。
【００４５】請求項１４記載の発光素子は、前記有機光
導電体が、ビスアゾ顔料であることを特徴とする。
【００４６】この発光素子では、ビスアゾ顔料を用いる
ことによって、電位障壁の飛越による電流増倍現象の得
られる光導電層が形成可能になる。
【００４７】請求項１５記載の発光素子は、前記第二電
極が、ＩＴＯであることを特徴とする。
【００４８】この発光素子では、第二電極がＩＴＯ膜で
形成され、近ＵＶ光から可視光、近赤外光において、自
在に透明性を制御できる導電体であり、特に陽極として
作用する場合は、電極からのキャリア（正孔）注入を容
易にし、電流増倍効果を大きくする。
【００４９】請求項１６記載の発光素子は、前記有機Ｅ
Ｌ層から出射された光が、前記光導電体の感度波長に含
まれることを特徴とする。
【００５０】この発光素子では、有機ＥＬ層から出射さ
れた光が、光導電体の感度波長に含まれることで、有機
ＥＬ層からフィードバックされた光によって、光導電体
にキャリアが生成される。
【００５１】請求項１７記載の発光素子は、前記外部発
光素子が、単純マトリクス構造の有機ＥＬからなること
を特徴とする。
【００５２】この発光素子では、外部発光素子が単純マ
トリクス構造の任意のマトリクス交差位置で発光される
と、この発光位置に対応した領域で光導電体へ光が照射
されてキャリアが生成され、同領域の表示発光素子が単
純マトリクス駆動により、表示可能になる。
【００５３】請求項１８記載の発光素子は、前記外部発
光素子から行選択走査光が出射され、前記有機ＥＬ層の
列電極に画像信号が印加されることを特徴とする。
【００５４】この発光素子では、外部発光素子から行選
択走査光が出射されることで、光導電体の行方向にキャ
リアが生成され、一方、有機ＥＬ層の列電極に画像信号
が印加され、有機ＥＬ層が、行選択走査光に照射された
行と、画像信号の印加された列との交点で発光する。
【００５５】請求項１９記載の発光素子は、前記表示発
光素子の行電極に行選択走査信号が印加され、前記外部
発光素子から列選択の画像信号光が出射されることを特
徴とする。
【００５６】この発光素子では、外部発光素子から列選
択の画像信号光が出射されることで、光導電体の列方向
に画像信号に応じてキャリアが生成され、一方、有機Ｅ
Ｌ層の行電極に行選択走査信号が印加され、有機ＥＬ層
が、列選択の画像信号の印加された列と、行選択走査信
号光に照射された行との交点で発光する。
【００５７】請求項２０記載の発光素子は、前記有機Ｅ
Ｌ層が、高分子材料であることを特徴とする。
【００５８】この発光素子では、有機ＥＬ層に重合体か
らなる高分子化合物（ポリマー）が使用可能になる。
【００５９】請求項２１記載の発光素子は、前記有機Ｅ
Ｌ層が、低分子材料であることを特徴とする。
【００６０】この発光素子では、有機ＥＬ層に低分子化
合物が使用可能になる。
【００６１】請求項２２記載の発光素子は、前記有機Ｅ
Ｌ層が、単層であることを特徴とする。
【００６２】この発光素子では、単色の発光色が容易な
生産過程で得られる。
【００６３】請求項２３記載の発光素子は、前記有機Ｅ
Ｌ層が、積層であることを特徴とする。
【００６４】この発光素子では、異なる色の発光層が積
層可能になり、それぞれの発光層が独立駆動されること
で、所定の領域が異なる混合色で発光可能になる。
【００６５】請求項２４記載の発光素子は、電圧印加電
極間に、抵抗層が設けられていることを特徴とする。
【００６６】この発光素子では、有機ＥＬ層に、ＥＬ発
光に必要な高電界が第一、第二電極間の絶縁破壊を起こ
すことなく安定して印加され、一定の電流が流れるよう
に制御され、また、有機ＥＬ層が雰囲気から遮断されて
安定性が高められる。
【００６７】請求項２５記載の露光装置は、請求項１〜
請求項２４のいずれか１項記載の発光素子を用いて感光
材料に露光することを特徴とする。
【００６８】この露光装置では、画像情報に基づいて発
光素子を駆動することにより、発光素子からの出射光を
感光材料に露光することができ、さらに、デジタルマル
チ露光が可能となり、高速な記録を可能にできる。
【００６９】請求項２６記載の平面表示装置は、請求項
１〜請求項２３のいずれか１項記載の発光素子を用いて
任意の画像表示を行うことを特徴とする。
【００７０】この平面表示装置では、画像情報に基づい
て発光素子を駆動することにより、低エネルギーの書き
込みによって有機ＥＬ層の発光を制御でき、表示発光素
子の自らの発光により生成された光キャリア以上の増倍
されたキャリアで表示発光素子が安定して発光を持続す
るようになり、ＴＦＴを用いた場合のようにメモリー性
を付与した２次元発光表示が可能になる。
【００７１】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る発光素子及び
それを用いた露光装置並びに表示装置の好適な実施の形
態を図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明に係
る発光素子の第一の実施の形態を示す断面図である。発
光素子４１は、表示発光素子４３と、この表示発光素子
４３に絶縁層４４を介して積層される外部発光素子４５
とに大別して構成されている。表示発光素子４３は、第
一電極（前面電極４７）、有機ＥＬ層４９、光導電層５
１、第二電極（背面電極５３）を順次積層してなる。前
面電極４７はアノードとして機能し、背面電極５３はカ
ソードとして機能する。この場合、前面電極４７として
は、正孔を注入させるため高い仕事関数で、有機ＥＬ層
４９から発光した光を効率良く透過する透明電極材料が
好ましい。具体的にはＩＴＯが適する。その他では高い
仕事関数で透明性を有する超薄膜金属（１０ｎｍ〜２０
ｎｍ）が適する。背面電極５３としては、光導電層５１
に対しショットキー接合となる仕事関数を有し、外部発
光素子４５からの光を透過するため透過性を有する超薄
膜金属（１０ｎｍ〜２０ｎｍ）が適する。この場合は金
が好ましい。また、背面電極５３の導電性を高めるため
に、前記超薄膜金属の外側にＩＴＯ等の透明電極を積層
しても良い。
【００７２】外部発光素子４５は、ＥＬ層５５と、この
ＥＬ層５５の一方の面に平行に形成される複数の電極５
７と、ＥＬ層５５の他方の面に、この電極５７と直交方
向で平行に形成される複数の電極５９とからなる。ＥＬ
層５５としては、有機ＥＬ層４９４９と同様に、有機Ｅ
Ｌを使用することができる。
【００７３】光導電層５１は、例えばｃ−Ｓｉ、ａ−Ｓ
ｅ、又はａ−ＳｉＣ等の無機半導体である光導電体から
なる。光導電層５１は、急激な電流増倍現象を生じさせ
る。この増倍現象の一つには、後述のアバランシェ効果
がある。なお、光導電層５１は、その他の有機光導電体
を用いるものであってもよい。この場合、無機シリコン
半導体等にみられるアバランシェ効果以外の電流増倍現
象（光誘起電子注入）を得ることができる。この有機光
導電体としては、例えばペリレン顔料、キナクリド顔
料、又はナフタレンテトラカルボン酸誘導体等を挙げる
ことができる。
【００７４】外部発光素子４５は、電極５７が列電極、
電極５９が行電極に接続され、これら列電極と行電極と
に電圧が印加されると、光導電層５１の界面側の面から
信号光を出射する。つまり、外部発光素子４５は、単純
マトリクス駆動が可能に構成されている。単純マトリク
ス駆動された外部発光素子４５は、平面上の任意の領域
が発光可能になる。この発光は、外部発光素子４５に対
向する光導電層５１に受光される。外部発光素子４５か
らの出射光は、例えば紫外光であり、光導電層５１の感
度波長に含まれる。
【００７５】有機ＥＬ層４９は、機能的には、電子輸送
機能、正孔輸送機能、発光機能、キャリア注入促進機能
等を有する材料により構成され、単層、及び積層の構成
が可能である。具体的には、単層では主に高分子材料が
好適であり、ＰＰＶ（ポリフェニレンビニレン）誘導体
等の非共役高分子系材料、ＰＶＫ（ポリビニルカルパゾ
ール）等の共役高分子系材料が適する。また積層構成で
は主に低分子材料が好適であり、電子輸送機能材料と正
孔輸送機能材料を積層し、必要であれば発光機能材料を
間に組み入れることで可能となる。具体的には、電子輸
送機能材料及び発光機能材料としてはＡｌｑ３（８−キ
ノリノールアルミニウム）等の有機キレート錯体系材料
等が適し、正孔輸送機能材料としてはＴＰＤ（テトラフ
ェニルジアミニジフェニル）等の有機材料等が適する。
発光機能を有するドーパント材料としては、クマリン、
ルブレン、ペリレン誘導体等の顔料色素が適する。
【００７６】次に、このように構成される発光素子４１
の作用を説明する。外部発光素子４５がオフ状態にある
ときは、光導電層５１が高抵抗を示すので、有機ＥＬ層
４９が発光状態になる電圧が前面電極４７と背面電極５
３とに印加されても、有機ＥＬ層４９と光導電層５１の
インピーダンス比によって分割され、有機ＥＬ層４９は
発光されない。
【００７７】一方、外部発光素子４５の電極５７と電極
５９とに電位が印加されると、外部発光素子４５におけ
るＥＬ層５５の所定の領域が発光する。この発光が光導
電層５１に受光されると、光導電層５１が低抵抗状態と
なり、これにより有機ＥＬ層４９に発光のための閾値以
上の電界が印加される。
【００７８】即ち、図２に示すように、キャリアが格子
原子に衝突し、束縛されている電子を電離して自由電子
と正孔を作る。これらの２次キャリアも次々と衝突電離
に加わり、キャリアの増倍が加速的に生じる。これによ
り、光導電層５１に急激な電流の増倍の生じる電子なだ
れ現象、つまり、アバランシェ効果が生じる。したがっ
て、外部発光素子４５が発光することにより、光の入射
した領域の光導電層５１にキャリアが生成され、このキ
ャリアの生成された光導電層５１の領域に対応した部分
の有機ＥＬ層４９が発光する。この際、光電変換過程で
生成されたキャリアがアバランシェ効果による電流増幅
機構によって増倍され、キャリア生成効率が１を越える
ことから、高輝度が得られることになる。
【００７９】このように、上述の発光素子４１によれ
ば、外部発光素子４５からの入射光量に対する光導電層
５１での生成キャリアの量子効率が１を超えることか
ら、外部発光素子４５による低エネルギーの書き込み発
光によって、高エネルギーの有機ＥＬ層４９の発光を制
御できる。従って、外部発光素子４５により書き込み光
を発生させる際、その光は低エネルギーでよい。即ち、
外部発光素子４５を低い電流で駆動できる。このため、
例えば外部発光素子４５が単純マトリクス駆動なので光
導電層５１の任意の場所に書き込み光を出射させても、
外部発光素子４５の電極配線上の電圧降下等は小さくな
る。また、前面電極４７と背面電極５３はマトリクス駆
動する必要性が無いので、表示発光素子４３に高い電流
が流れても電極上の電圧降下は発生せず、画素間クロス
トークも発生しない。従って、ＴＦＴ等のスイッチ素子
が不要で安価な大面積で高輝度な有機ＥＬ素子が可能と
なる。
【００８０】次に、発明に係る発光素子の第二の実施の
形態を説明する。この実施の形態による発光素子は、光
導電層５１を形成する光導電体以外は、第一の実施の形
態の発光素子４１と略同様の構成を有している。
【００８１】この実施の形態による発光素子の光導電体
は、その材質に、ペリレン顔料が用いられる。この発光
素子における光導電体では、図３(a)に発光素子の一部
を拡大して示すように、アドレス光が光導電層５１に照
射されると、その照射領域で光生成したキャリア（電子
と正孔）が電界に沿って移動する。そして、正孔の一部
が電極面との界面付近にトラップされて蓄積される。そ
の結果、空乏層に大きな電界が集中して、最終的に、図
３(b)に図３(a)中のＰ部におけるエネルギ構造を示すよ
うに、背面電極５３から電子が大量に注入されて増倍に
至る。この際、増倍電流が立ち上がるまでに流れた電流
量は、光強度に係わらず、一定であることが知られてい
る。
【００８２】これは、一定量の電荷が背面電極５３と光
導電層５１との近傍に蓄積することで増倍現象が引き起
こされていると考えられる。したがって、この光導電体
における増倍現象は上述のアバランシェ効果とは異な
り、背面電極５３と光導電層５１との界面で生じる光誘
起電子がトンネリング注入される光誘起電子注入効果で
あると言える。この増倍現象は、背面電極５３と光導電
層５１との界面における障壁とキャリアトラップが重要
な要素となっている。ペリレン顔料等の顔料表面は、微
細な凹凸で形成され、界面には正孔の通過不能となった
複数の凹部が存在する。このような表面構造が増倍現象
を支配していることが現在のところ判明している。な
お、本実施の形態では、ペリレン顔料に代えて、キナク
ドリン顔料、ナフタレンテトラカルボン酸誘導体等を用
いることもできる。
【００８３】この実施の形態による発光素子では、光導
電体の有する光誘起電子注入による電流増幅機構によっ
て、光吸収によって光導電層５１に正孔が生成される
と、背面電極５３から光導電層５１へ大量の電子が注入
され、反対の前面電極４７から注入された正孔と結合す
る。この際のキャリアの注入は、光導電層５１と背面電
極５３の界面におけるトンネル電流となる。したがっ
て、ポテンシャル障壁を乗り越えるだけのエネルギを持
たないキャリアが、ポテンシャル障壁の薄いことによ
り、その障壁を通り抜け、これにより光導電層５１と背
面電極５３の界面に電流が流れることになる。
【００８４】この発光素子によれば、外部発光素子４５
からの入射光量に対する光導電層５１での生成キャリア
の量子効率が１を超えることから、外部発光素子４５に
よる低エネルギーの書き込み発光によって、高エネルギ
ーの有機ＥＬ層４９の発光を制御できる。従って、外部
発光素子４５により書き込み光を発生させる際、その光
は低エネルギーでよい。即ち、外部発光素子４５を低い
電流で駆動できる。このため、例えば外部発光素子４５
が単純マトリクス駆動なので光導電層５１の任意の場所
に書き込み光を出射させても、外部発光素子４５の電極
配線上の電圧降下等は小さくなる。また、前面電極４７
と背面電極５３はマトリクス駆動する必要性が無いの
で、表示発光素子４３に高い電流が流れても電極上の電
圧降下は発生せず、画素間クロストークも発生しない。
従って、ＴＦＴ等のスイッチ素子が不要で安価な大面積
で高輝度な有機ＥＬ素子が可能となる。
【００８５】次に、発明に係る発光素子の第三の実施の
形態を説明する。この実施の形態による発光素子は、光
導電層５１を形成する光導電体以外は、第一の実施の形
態の発光素子４１と略同様の構成を有している。
【００８６】この実施の形態による発光素子の光導電体
は、その材質に、ビスアゾ顔料が用いられる。また、背
面電極５３としては、ＩＴＯ膜が用いられる。この発光
素子では、図４に示すように、室温で熱的に生成したキ
ャリアが、背面電極５３と光導電層５１の界面近傍に存
在する電子トラップにトラップされ、熱的に平衡な状態
となる。この状態で前面電極４７と背面電極５３とに電
圧が印加されると、図５に示すように、光導電層５１の
未照射部では、キャリアの正孔は、前面電極４７側へ移
動するが、キャリアの電子は、背面電極５３と光導電層
５１の境界にトラップされた状態となる。
【００８７】このトラップされた電子は、背面電極５３
と光導電層５１との界面において、背面電極５３側から
光導電層５１へ注入される正孔の注入障壁を低下させ、
正孔の注入を促す。一方、光照射部ではキャリアが生成
されるが、同様にして正孔は前面電極４７側へ移動さ
れ、電子は背面電極５３と光導電層５１との界面にトラ
ップされる。光照射部では、未照射部に対して背面電極
５３と光導電層５１界面の電子密度が増大する。これに
より、キャリアが電位障壁を飛越することにより注入が
行われることになり、光照射部では、更に背面電極５３
側から正孔の注入が増大し、この正孔の注入によって増
倍現象が引き起こされることになる。
【００８８】この発光素子によれば、外部発光素子４５
からの入射光量に対する光導電層５１での生成キャリア
の量子効率が１を超えることから、外部発光素子４５に
よる低エネルギーの書き込み発光によって、高エネルギ
ーの有機ＥＬ層４９の発光を制御できる。従って、外部
発光素子４５により書き込み光を発生させる際、その光
は低エネルギーでよい。即ち、外部発光素子４５を低い
電流で駆動できる。
【００８９】このため、例えば外部発光素子４５が単純
マトリクス駆動なので光導電層５１の任意の場所に書き
込み光を出射させても、外部発光素子４５の電極配線上
の電圧降下等は小さくなる。また、前面電極４７と背面
電極５３はマトリクス駆動する必要性が無いので、表示
発光素子４３に高い電流が流れても電極上の電圧降下は
発生せず、画素間クロストークも発生しない。従って、
ＴＦＴ等のスイッチ素子が不要で安価な大面積で高輝度
な有機ＥＬ素子が可能となる。また、この発光素子で
は、前面電極４７と光導電層５１との間、背面電極５３
と光導電層５１との間に、抵抗層が設けられている。こ
れにより、前面電極４７と背面電極５３の間に電圧が印
加された場合、抵抗層は一定電流が流れるように作用
し、より安定な発光が可能となる。
【００９０】なお、第１〜第３実施形態で示した構成に
おいては、表示発光素子４３への書き込み手段を外部発
光素子４５の単純マトリクス駆動による書き込みとした
が、他の書き込み手段も可能である。外部発光素子４５
の２つの電極のうち、少なくとも一方を複数のストライ
プ電極とし、それぞれを行選択電極とする。また、表示
発光素子４３の背面電極５３と前面電極４７の少なくと
も一方を前記行選択電極と直交させた複数のストライプ
電極とし、それぞれを列電極とする。ここで行選択電極
を線順次に駆動し、行選択走査光を光導電層５１に出射
し、それと同期させながら列電極には画像に応じた信号
電圧（又は電流）を印加する。行選択走査光が出射さ
れ、且つ列電極から信号電圧（又は電流）が印加された
ときに、その画素の有機ＥＬが発光する。これにより２
次元の発光表示が任意に可能となる。
【００９１】また、他の例としては、外部発光素子４５
の２つの電極のうち、少なくとも一方を複数のストライ
プ電極とし、それぞれを列電極とする。また、表示発光
素子４３の背面電極５３と前面電極４７の少なくとも一
方を前記列電極と直交させた複数のストライプ電極と
し、それぞれを行選択電極とする。ここで行選択電極を
線順次に駆動し、背面電極５３と前面電極４７の間に電
圧（又は電流）を線順次に印加する。それと同期させな
がら外部発光素子４５の列電極を駆動し、画像に応じた
書き込み光を光導電層５１に出射する。背面電極５３と
前面電極４７の間に行走査電圧（又は電流）が印加さ
れ、且つ画像に応じた書き込み光が出射されたときに、
その画素の有機ＥＬが発光する。これにより２次元の発
光表示が任意に可能となる。また、前述の実施形態で
は、外部発光素子４５と表示発光素子４３との間に絶縁
層４４を設けたが、外部発光素子４５の光導電層５１側
の電極と、表示発光素子４３の背面電極５３と共通の電
極として設け、前記絶縁層４４を省略してもよい。これ
により素子構成が簡素化される。また、本発明の主旨に
添うものであれば、その他の素子構成であってもよい。
【００９２】次に、本発明に係る発光素子の第四の実施
の形態を説明する。この実施の形態による発光素子は、
上述の各実施の形態で説明した電流増倍現象に加え、メ
モリー性を有することを特徴としている。なお、その基
本構成については、第一の実施の形態の発光素子４１と
略同様の構成を有しているので、図１を参照して説明を
行う。
【００９３】上記構成の発光素子では、外部発光素子４
５がオフ状態にあるときは、光導電層５１が高抵抗を示
すので、有機ＥＬ層４９が発光状態になる電圧が前面電
極４７と背面電極５３とに印加されても、有機ＥＬ層４
９と光導電層５１のインピーダンス比によって分割さ
れ、有機ＥＬ層４９は発光されない。
【００９４】外部発光素子４５の電極５７と電極５９と
に電位が印加され、外部発光素子４５におけるＥＬ層５
５の所定の領域が発光し、この光が光導電層５１へ出射
されると、光導電層５１が低抵抗状態となる。これによ
り、有機ＥＬ層４９に発光のための閾値以上の電界がか
かる。
【００９５】即ち、キャリアが格子原子に衝突し、束縛
されている電子を電離して自由電子と正孔を作る。これ
らの２次キャリアも次々と衝突電離に加わり、キャリア
の増倍が加速的に生じる。これにより、光導電層５１
に、急激な電流の増倍、即ち、アバランシェ効果が生
じ、キャリア生成効率が１を越えることから、高輝度が
得られる。
【００９６】更に、表示発光素子４３からの光は、外部
へ出力されるのみならず、光導電層５１にも出力され
る。このフィードバックされた出力光が再び光導電層５
１に吸収されると、上述の増倍作用によって大量のキャ
リアを生成する。したがって、有機ＥＬ層４９の発光で
光導電層５１が励起され、光導電層５１が低抵抗状態を
取り続けることになる。これにより、外部発光素子４５
からの入力光をオフしても、フィードバック効果によ
り、キャリアが生成され続け、表示発光素子４３からの
出力光が電圧をオフするまで出射され続けるメモリー性
を有することになる。
【００９７】この場合、電圧と発光特性との間に、図６
に示すヒステリシスが現れる。このヒステリシスでは、
生成キャリアに対して明（オン）、暗（オフ）の二つの
状態が存在することになる。初期状態の生成キャリアに
よる印加電圧Ｖｓでは、暗状態（Ｌ）にある。印加電圧
がＶｗに達すると、ヒステリシス曲線を矢印方向に進み
高輝度状態となる。印加電圧がＶｓに戻ったとき、発光
素子は明状態（Ｈ）で安定する。印加電圧がＶｅに減じ
られると、ヒステリシス曲線を矢印方向に下がり、最終
的に暗状態（Ｌ）に戻る。
【００９８】ここで、具体的な２次元配列の平面表示装
置の例を説明する。外部発光素子４５の２つの電極のう
ち、少なくとも一方を複数のストライプ電極とし、それ
ぞれを列電極とする。また、表示発光素子４３の背面電
極５３と前面電極４７の少なくとも一方を前記列電極と
直交させた複数のストライプ電極とし、それぞれを行選
択電極とする。ここで行選択電極を線順次に駆動し、背
面電極５３と前面電極４７の間に電圧（又は電流）を線
順次に印加する。それと同期させながら外部発光素子４
５の列電極を駆動し、画像に応じた書き込み光を光導電
層５１に出射する。背面電極５３と前面電極４７との間
に行走査電圧（又は電流）が印加され、且つ画像に応じ
た書き込み光が出射されたときに、その画素の有機ＥＬ
が発光する。この発光は維持可能となる。
【００９９】次に、これらの構成から具体的な発光動作
について図７のタイミングチャートを参照しながら説明
する。発光動作としては、図７に示すように、フィール
ド周期毎に行順次で書き込みを行う。書き込みは書き込
み期間内に行われる。まず、表示発光素子４３の選択行
（ｂ行）の電極間に電圧Ｖｅを印加して、その行全体を
暗状態（Ｌ）とし（リセット）、その後、電圧Ｖｗを印
加する。次に列毎に発光可能な外部発光素子４５によ
り、画像に応じて書き込み光を制御する。図７において
ａ列をＯＮ（発光）させると表示発光素子４３の画素
（ａ列ｂ行）が発光して明状態（Ｈ）となる。一旦発光
すると、書き込み光をＯＦＦにしても発光は持続する。
これとは逆に、書き込み期間に外部発光素子４５のａ列
をＯＦＦ（発光させない）にすると、表示発光素子４３
の画像（ａ列ｂ行）は暗状態（Ｌ）となる。書き込み期
間の後、表示発光素子４３の選択行（ｂ）の電極間電圧
をＶｓにする。このとき、外部発光素子４５のａ列の書
き込み光に依らず、表示発光素子４３のｂ行の状態は維
持される。
【０１００】この実施の形態によれば、外部発光素子４
５からの入射光量及び表示発光素子４３の自らの発光に
よる入射光量に対する光導電層５１での生成キャリアの
量子効率が１を超えることから、外部発光素子４５によ
る低エネルギーの書き込みの発光によって、光エネルギ
ーの有機ＥＬ層４９の発光を制御できると共に、表示発
光素子４３の自らの発光により生成された光キャリア以
上の増倍されたキャリアで表示発光素子４３が安定して
発光を持続させることが可能となり、ＴＦＴを用いた場
合のようにメモリー性を付与した２次元発光表示が可能
となる。この結果、従来の単純マトリクス有機ＥＬのよ
うにピーク光強度が高い発光を必要とせず、そのため、
大きな電流による電極配線上の電圧降下は発生せず、画
素間クロストークも発生しない。また、大サイズになる
と高コストとなるＴＦＴ等のスイッチ素子も不要とな
り、安価な大面積で高精細、高輝度な有機ＥＬ素子が可
能となる。
【０１０１】ここで、２次元配列の平面表示装置の他の
実施形態について説明する。外部発光素子４５の２つの
電極のうち、少なくとも一方を複数のストライプ電極と
し、それぞれを行選択電極とする。また、表示発光素子
４３の背面電極５３と前面電極４７の少なくとも一方を
前記行選択電極と直交させた複数のストライプ電極と
し、それぞれを列電極とする。ここで行選択電極を線順
次に駆動し、行選択走査光を光導電層５１に出射し、そ
れと同期させながら列電極には画像に応じた信号電圧
（又は電流）を印加する。行選択走査光が出射され、且
つ列電極から十分な信号電圧（又は電流）が印加された
ときに、その画素の有機ＥＬが発光する。選択走査後は
発光状態が維持される。これにより、２次元の発光表示
が任意に可能となる。
【０１０２】また、他の実施形態として、外部発光素子
４５を単純マトリクス構造とし、これを単純マトリクス
駆動により任意の画素の書き込みを可能にさせると同時
に、表示発光素子４３の背面電極５３と前面電極４７の
少なくとも一方を複数のストライプ電極とし、それぞれ
を行選択電極とする。ここで、行選択電極を選択走査
し、選択された表示発光素子４３を一旦リセットしてか
ら、表示発光素子４３の背面電極５３と前面電極４７の
間に十分な電圧（又は電流）を印加すると同時に、選択
された行に対応する外部発光素子４５の行のみを画像に
応じて発光させ、書き込み光を光導電層５１に出射し、
行選択された表示発光素子４３を発光させる。選択走査
後は、書き込み光が入射されないために発光状態が維持
される。これにより２次元の発光表示が任意に可能とな
る。また、上記実施形態では外部発光素子４５と表示発
光素子４３との間に絶縁層４４を設けたが、外部発光素
子４５の光導電層５１側の電極と、表示発光素子４３の
背面電極５３を共通の電極として設け、前記絶縁層４４
を省略してもよい。これにより素子構成が簡素化され
る。
【０１０３】また、上述した各実施の形態の発光素子
は、露光装置としても使用でき、感光材料等への露光を
行うことができる。露光装置として使用した場合、デジ
タルマルチ露光が可能となるため、特に露光により作像
を行う画像記録装置（例えばプリンタ、印刷機等）に用
いて、高速な記録（印字、或いは印刷）を可能にでき
る。
【０１０４】具体的には、従来の露光素子を用いたプリ
ンタでは、一定の面積を所定時間で露光するため、その
間、露光素子と像作成体との相対移動は停止することに
なる。これに対し、上述の発光素子による露光装置を用
いたプリンタでは、個々のマトリクス電極に対応した発
光素子を選択的に駆動することで、デジタルマルチ露光
が可能となる。そのため、露光素子と像作成体とを相対
移動させながらのライン制御が行え、高速露光が可能と
なって、記録速度を大幅に向上させることができる。更
に、この露光装置は、デジタルマルチ露光を活用するこ
とで、例えば電子写真技術とオフセット印刷技術を融合
したＤＤＣＰ（デジタルダイレクトカラープルーフ）
や、刷版に直接作像して転写を行うＣＴＰ（コンピュー
タｔｏプレート）にも好適に用いることができる。
【０１０５】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る発光素子は、表示発光素子と、出射された光が表示発
光素子の光導電層に受光される外部発光素子とを備え、
光導電層が、生成されたキャリアを増倍させる光導電体
からなるので、量子効率が１より大きくなり、高発光が
可能となって書き込み時と同じ表示発光状態を維持する
ことができる。また、光導電層が、有機ＥＬ層から出射
された光によりキャリアを生成し続けるので、メモリー
性を付与することができ、ＴＦＴを用いた場合のような
安定した発光が可能になり、且つ単純マトリクスの採用
により発光素子への負担が軽減でき、しかも、安価で高
精細・大画面化が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る発光素子の第一の実施の形態を示
す断面図である。
【図２】第一の実施の形態に係るアバランシェ効果を示
す説明図である。
【図３】第二の実施の形態に係る発光素子の電流増幅機
構を説明する模式図である。
【図４】第三の実施の形態に係る発光素子の電流増幅機
構を説明する平衡時の模式図である。
【図５】第三の実施の形態に係る発光素子の電流増幅機
構を説明する電圧印加時の模式図である。
【図６】第四の実施の形態に係る発光素子のヒステリシ
ス特性の説明図である。
【図７】第四の実施の形態に係る発光素子の発光動作の
説明図である。
【図８】単純マトリクス構造で形成された従来の有機Ｅ
Ｌ発光素子の等価回路図である。
【図９】ＴＦＴを有した従来の有機ＥＬ発光素子の等価
回路図である。
【図１０】光導電層を有した従来の有機ＥＬ発光素子の
構成図である。
【図１１】光スイッチ素子を有した従来の有機ＥＬ発光
素子の構成図である。
【符号の説明】
４１ 発光素子 ４３ 表示発光素子 ４５ 外部発光素子４５ ４７ 前面電極（第一電極） ４９ 有機ＥＬ層 ５１ 光導電層 ５３ 背面電極（第二電極）

Claims (26)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第一電極、有機ＥＬ層、光導電層、第二
    電極を順次積層してなる表示発光素子と、該表示発光素
    子の前記第二電極側に積層され出射された光が前記光導
    電層に受光される外部発光素子とを具備し、前記光導電
    層が、光電変換過程で生成されたキャリアを電流増幅機
    構によって増倍させる光導電体からなることを特徴とす
    る発光素子。
  2. 【請求項２】 第一電極、有機ＥＬ層、光導電層、第二
    電極を順次積層してなる表示発光素子と、該表示発光素
    子の前記第二電極側に積層され出射された光が前記光導
    電層に受光される外部発光素子とを具備し、前記光導電
    層が、光電変換過程で生成されたキャリアを電流増幅機
    構によって増倍させ、且つ前記有機ＥＬ層から出射され
    た光により前記キャリアを生成し続ける光導電体からな
    ることを特徴とする発光素子。
  3. 【請求項３】 前記光導電体が、アバランシェ効果によ
    る電流増幅機構を有することを特徴とする請求項１又は
    請求項２記載の発光素子。
  4. 【請求項４】 前記光導電体が、ｃ−Ｓｉ、ａ−Ｓｅ、
    又はａ−ＳｉＣのいずれか一つであることを特徴とする
    請求項３記載の発光素子。
  5. 【請求項５】 前記光導電体が、光吸収によって前記光
    導電層で生成されたキャリア（正孔又は電子）により、
    前記第二電極から前記光導電層へキャリア（電子又は正
    孔）を注入する電流増幅機構を有することを特徴とする
    請求項１又は請求項２記載の発光素子。
  6. 【請求項６】 前記キャリアの注入が、前記光導電層と
    前記第二電極の界面におけるトンネル電流であることを
    特徴とする請求項５記載の発光素子。
  7. 【請求項７】 前記注入キャリアが、電子であることを
    特徴とする請求項６記載の発光素子。
  8. 【請求項８】 前記光導電層が、有機光導電体であるこ
    とを特徴とする請求項６記載の発光素子。
  9. 【請求項９】 前記有機光導電体が、ペリレン顔料、キ
    ナクリド顔料、又はナフタレンテトラカルボン酸誘導体
    のいずれか一つであることを特徴とする請求項８記載の
    発光素子。
  10. 【請求項１０】 前記第二電極が、Ａｕ電極であること
    を特徴とする請求項６記載の発光素子。
  11. 【請求項１１】 前記キャリアの注入が、電位障壁の飛
    越によることを特徴とする請求項５記載の発光素子。
  12. 【請求項１２】 前記注入キャリアが、正孔であること
    を特徴とする請求項１１記載の発光素子。
  13. 【請求項１３】 前記光導電層が、有機光導電体である
    ことを特徴とする請求項１１記載の発光素子。
  14. 【請求項１４】 前記有機光導電体が、ビスアゾ顔料で
    あることを特徴とする請求項１３記載の発光素子。
  15. 【請求項１５】 前記第二電極が、ＩＴＯであることを
    特徴とする請求項１１記載の発光素子。
  16. 【請求項１６】 前記有機ＥＬ層から出射された光が、
    前記光導電体の感度波長に含まれることを特徴とする請
    求項２記載の発光素子。
  17. 【請求項１７】 前記外部発光素子が、単純マトリクス
    構造の有機ＥＬからなることを特徴とする請求項１〜請
    求項１６のいずれか１項記載の発光素子。
  18. 【請求項１８】 前記外部発光素子から行選択走査光が
    出射され、前記有機ＥＬ層の列電極に画像信号が印加さ
    れることを特徴とする請求項１〜請求項１７のいずれか
    １項記載の発光素子。
  19. 【請求項１９】 前記表示発光素子の行電極に行選択走
    査信号が印加され、前記外部発光素子から列選択の画像
    信号光が出射されることを特徴とする請求項１〜請求項
    １７のいずれか１項記載の発光素子。
  20. 【請求項２０】 前記有機ＥＬ層が、高分子材料である
    ことを特徴とする請求項１〜請求項１９のいずれか１項
    記載の発光素子。
  21. 【請求項２１】 前記有機ＥＬ層が、低分子材料である
    ことを特徴とする請求項１〜請求項１９のいずれか１項
    記載の発光素子。
  22. 【請求項２２】 前記有機ＥＬ層が、単層であることを
    特徴とする請求項１〜請求項２１のいずれか１項記載の
    発光素子。
  23. 【請求項２３】 前記有機ＥＬ層が、積層であることを
    特徴とする請求項１〜請求項２１のいずれか１項記載の
    発光素子。
  24. 【請求項２４】 電圧印加電極間に、抵抗層が設けられ
    ていることを特徴とする請求項１〜請求項２３のいずれ
    か１項記載の発光素子。
  25. 【請求項２５】 請求項１〜請求項２４のいずれか１項
    記載の発光素子を用いて感光材料に露光することを特徴
    とする露光装置。
  26. 【請求項２６】 請求項１〜請求項２４のいずれか１項
    記載の発光素子を用いて任意の画像表示を行うことを特
    徴とする平面表示装置。
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