JP3158431B2 - 発光素子 - Google Patents
発光素子Info
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- JP3158431B2 JP3158431B2 JP32266390A JP32266390A JP3158431B2 JP 3158431 B2 JP3158431 B2 JP 3158431B2 JP 32266390 A JP32266390 A JP 32266390A JP 32266390 A JP32266390 A JP 32266390A JP 3158431 B2 JP3158431 B2 JP 3158431B2
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- Japan
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- light emitting
- light
- electrodes
- electrode
- ferroelectric
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- Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は発光素子に関し、特に光書き込み可能な発光
素子に関する。
素子に関する。
［従来の技術］ 従来、発光素子としてMIM（金属／絶縁体／金属）型
の発光素子が使用されている。第３図は、MIM型発光素
子を示す概略説明図である。図中30は絶縁層を示す。絶
縁層30の両面には、それぞれ電極31,32が設けられてい
る。一方の電極31の外側には、真空層33を介して蛍光体
34が配置されている。このように発光素子３が構成され
ている。
の発光素子が使用されている。第３図は、MIM型発光素
子を示す概略説明図である。図中30は絶縁層を示す。絶
縁層30の両面には、それぞれ電極31,32が設けられてい
る。一方の電極31の外側には、真空層33を介して蛍光体
34が配置されている。このように発光素子３が構成され
ている。
この発光素子を発光させる場合、まず両電極31および
32の間に電極31が正（＋）、電極32が負（−）となるよ
うに電圧を印加する。このとき電子はトンネル効果によ
りを電極32から絶縁層30を通り抜けて電極31に達する。
この電子はさらに電極31も通り抜け、真空層33中に飛び
出す。この電子が蛍光体34に衝突して発光が生じる。
32の間に電極31が正（＋）、電極32が負（−）となるよ
うに電圧を印加する。このとき電子はトンネル効果によ
りを電極32から絶縁層30を通り抜けて電極31に達する。
この電子はさらに電極31も通り抜け、真空層33中に飛び
出す。この電子が蛍光体34に衝突して発光が生じる。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、この発光素子を用いて画像を描くため
には、一つの発光素子で１画素を作成しなければならな
い。このため、各画素に印加する電圧を制御しなければ
ならない。したがって、そのために制御回路等が必要と
なり、操作や配線が複雑になってしまうという欠点があ
る。
には、一つの発光素子で１画素を作成しなければならな
い。このため、各画素に印加する電圧を制御しなければ
ならない。したがって、そのために制御回路等が必要と
なり、操作や配線が複雑になってしまうという欠点があ
る。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、表示
すべき画像を光書き込みにより形成することができ、従
来のように画素毎に印加電圧を制御する必要性のない発
光素子を提供することを目的とする。
すべき画像を光書き込みにより形成することができ、従
来のように画素毎に印加電圧を制御する必要性のない発
光素子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］ 本発明は、絶縁層を挟んだ一対の電子放出用電極を有
し、トンネル効果により電子を放出する電子放出部と、
一対の対向する分極用電極と該一対の分極用電極の間に
配置された蛍光体が分散されている強誘電体とを有し、
光の照射及び該一対の分極用電極に印加された電界に応
じて該強誘電体を分極し、該電子放出部から放出された
電子を受けて発光する発光部と、を具備することを特徴
とする発光素子を提供する。
し、トンネル効果により電子を放出する電子放出部と、
一対の対向する分極用電極と該一対の分極用電極の間に
配置された蛍光体が分散されている強誘電体とを有し、
光の照射及び該一対の分極用電極に印加された電界に応
じて該強誘電体を分極し、該電子放出部から放出された
電子を受けて発光する発光部と、を具備することを特徴
とする発光素子を提供する。
ここで、強誘電体の材料としては、ポリフッ化ビニリ
デン／三フッ化エチレンの共重合体等の有機材料、チタ
ン酸バリウム等のセラミックス材料等が用いられる。ま
た、強誘電体の厚さは、材料によって異なるが、数十Ｖ
以下の電圧印加で分極させることができ、かつ電圧印加
の解除後もその分極状態を長時間にわたって保持し得る
厚さであればよい。
デン／三フッ化エチレンの共重合体等の有機材料、チタ
ン酸バリウム等のセラミックス材料等が用いられる。ま
た、強誘電体の厚さは、材料によって異なるが、数十Ｖ
以下の電圧印加で分極させることができ、かつ電圧印加
の解除後もその分極状態を長時間にわたって保持し得る
厚さであればよい。
蛍光体としては、ZnO:Zn、（ZnCd）S:Ag＋In2O3、Zn
S:AuAl＋In2O3、ZnS:Mn＋In2O3、ZnS:Ag＋In2O3、ZnS:C
uAl＋In2O3等が用いられる。
S:AuAl＋In2O3、ZnS:Mn＋In2O3、ZnS:Ag＋In2O3、ZnS:C
uAl＋In2O3等が用いられる。
電子放出手段としては、MIM（金属／絶縁体／金属）
型構造のものの他に、直熱フィラメントカソードおよび
メッシュグリッドを有する熱電子放出装置を使用するこ
とができる。電子放出手段にMIM型構造を用いる場合、
電子を放出させるために必要な印加電圧は10V程度であ
る。
型構造のものの他に、直熱フィラメントカソードおよび
メッシュグリッドを有する熱電子放出装置を使用するこ
とができる。電子放出手段にMIM型構造を用いる場合、
電子を放出させるために必要な印加電圧は10V程度であ
る。
強誘電体を分極させるために必要な印加電圧は、材料
により異なるが数十Ｖ程度である。
により異なるが数十Ｖ程度である。
強誘電体の両面に設けられる電極のうち、少なくとも
出光面側に設けられる電極は、レーザ光等による画素の
書き込みおよび表示画像の読取りのために透明であるこ
とが好ましい。
出光面側に設けられる電極は、レーザ光等による画素の
書き込みおよび表示画像の読取りのために透明であるこ
とが好ましい。
［作 用］ このような構成を有する発光部において、あらかじめ
強誘電体の両側に配置された一対の分極用電極間に抗電
界Ec以上の電界を印加して強誘電体を分極させ、さら
に、この分極用電極に抗電界Ec未満の電圧を先の電界印
加時とは逆の方向に印加しながら表示すべき画像パター
ンを形成するための光を強誘電体に照射して、部分的に
強誘電体の分極を生じさせる。
強誘電体の両側に配置された一対の分極用電極間に抗電
界Ec以上の電界を印加して強誘電体を分極させ、さら
に、この分極用電極に抗電界Ec未満の電圧を先の電界印
加時とは逆の方向に印加しながら表示すべき画像パター
ンを形成するための光を強誘電体に照射して、部分的に
強誘電体の分極を生じさせる。
これにより、電子放出部から電子を放出させた際、電
子は分極反転の生じている部分からのみ強誘電体内に侵
入して蛍光体に衝突するので、光照射部分のみを発光さ
せることができる。
子は分極反転の生じている部分からのみ強誘電体内に侵
入して蛍光体に衝突するので、光照射部分のみを発光さ
せることができる。
また、強誘電体の初期分極の方向を上記方向とは逆の
方向にすることにより、光未照射部分のみを発光させる
こともできる。
方向にすることにより、光未照射部分のみを発光させる
こともできる。
［実施例］ 以下、本発明の実施例について図面を参照して具体的
に説明する。
に説明する。
実施例１ 第１図は本発明の発光素子の一実施例を示す概略説明
図である。発光素子１は、電子放出部10と、発光部11
と、電子放出部10と発光部の間に設けられる真空層12と
を備えている。電子放出部10は、絶縁層13と、その両面
に設けられた電子放出用電極14,15とからなっており、M
IM型構造を構成している。一方、発光部11は、強誘電体
16と、その両面に設けられた分極用電極17,18とからな
っており、強誘電体16中には蛍光体19が分散されてい
る。
図である。発光素子１は、電子放出部10と、発光部11
と、電子放出部10と発光部の間に設けられる真空層12と
を備えている。電子放出部10は、絶縁層13と、その両面
に設けられた電子放出用電極14,15とからなっており、M
IM型構造を構成している。一方、発光部11は、強誘電体
16と、その両面に設けられた分極用電極17,18とからな
っており、強誘電体16中には蛍光体19が分散されてい
る。
次に、上記構成の発光素子の動作について説明する。
まず、両分極用電極17,18の間に、真空層12側の分極
用電極17が正（＋）、他方の分極用電極18が負（−）と
なるようにして、強誘電体16が分極を起こすのに必要な
電界（以下、抗電界Ecと省略する）以上の電界を印加す
る。これにより、強誘電体は真空層12側の分極用電極17
側が負（−）となるように分極を起こす。
用電極17が正（＋）、他方の分極用電極18が負（−）と
なるようにして、強誘電体16が分極を起こすのに必要な
電界（以下、抗電界Ecと省略する）以上の電界を印加す
る。これにより、強誘電体は真空層12側の分極用電極17
側が負（−）となるように分極を起こす。
両電子放出用電極14,15の間に、真空層12側の電子放
出用電極14が正（＋）、他方の電子放出用電極15が負
（−）となるように10V程度の電圧を印加すると、負
（−）である電子放出用電極15から電子がトンネル効果
により絶縁層13を通り抜け、真空層12側の電子放出用電
極14に達し、さらに、電子放出用電極14を通り抜け真空
層12中に飛び出す。
出用電極14が正（＋）、他方の電子放出用電極15が負
（−）となるように10V程度の電圧を印加すると、負
（−）である電子放出用電極15から電子がトンネル効果
により絶縁層13を通り抜け、真空層12側の電子放出用電
極14に達し、さらに、電子放出用電極14を通り抜け真空
層12中に飛び出す。
次に、両分極用電極17,18の間に、前記とは逆方向、
すなわち真空層12側の分極用電極17が負（−）、他方の
分極用電極18が正（＋）となるように抗電界Ec未満の電
界を印加し、これと同時に、発光部11に対し、電極18側
からレーザ光等の光を表示すべき画像パターンに合わせ
て照射する。この光照射により、光が照射された強誘電
体16の部分20は加熱され、その加熱によるエネルギーに
より抗電界が低下して印加中の電界が抗電界以上となる
ので、強誘電体16の分極が反転する。この結果、第１図
に示すように、光が照射された強誘電体16の部分20のみ
が正（＋）に帯電した状態となる。
すなわち真空層12側の分極用電極17が負（−）、他方の
分極用電極18が正（＋）となるように抗電界Ec未満の電
界を印加し、これと同時に、発光部11に対し、電極18側
からレーザ光等の光を表示すべき画像パターンに合わせ
て照射する。この光照射により、光が照射された強誘電
体16の部分20は加熱され、その加熱によるエネルギーに
より抗電界が低下して印加中の電界が抗電界以上となる
ので、強誘電体16の分極が反転する。この結果、第１図
に示すように、光が照射された強誘電体16の部分20のみ
が正（＋）に帯電した状態となる。
したがって、その後、前記と同様に電子放出部10から
電子を真空層12中に放出させると、その電子は強誘電体
16の光が照射された部分20から強誘電体16内に侵入す
る。この結果、強誘電体16内に侵入した電子が蛍光体19
に衝突することにより発光する。
電子を真空層12中に放出させると、その電子は強誘電体
16の光が照射された部分20から強誘電体16内に侵入す
る。この結果、強誘電体16内に侵入した電子が蛍光体19
に衝突することにより発光する。
このように本実施例の発光素子によれば、発光部の光
を照射した部分のみが発光するため、発光部に対しあら
かじめ所望の画像パターンで光を照射しておくだけで、
発光による所望画像の表示を行うことができる。
を照射した部分のみが発光するため、発光部に対しあら
かじめ所望の画像パターンで光を照射しておくだけで、
発光による所望画像の表示を行うことができる。
本実施例においては、電子放出部10と発光部11の間に
真空層12を設けているが、真空層12を設けなくても同様
な効果が得られる。この場合、第２図に示すように、電
子放出用電極14と分極用電極17を共用する構成としても
よい。
真空層12を設けているが、真空層12を設けなくても同様
な効果が得られる。この場合、第２図に示すように、電
子放出用電極14と分極用電極17を共用する構成としても
よい。
［発明の効果］ 以上説明した如く本発明の発光素子は、表示すべき画
像を光書き込みにより形成するものであり、素子自体の
電極構成は極めて簡単なものでありながら、任意の画像
を容易に表示することができるものである。
像を光書き込みにより形成するものであり、素子自体の
電極構成は極めて簡単なものでありながら、任意の画像
を容易に表示することができるものである。
第１図は本発明の発光素子の一実施例を示す概略説明
図、第２図は本発明の他の実施例を示す概略説明図、第
３図は従来の発光素子を示す概略説明図である。 1,3……発光素子、10……電子放出部、11……発光部、1
2,33……真空層、13,30……絶縁層、14,15……電子放出
用電極、16……強誘電体層、17,18……分極用電極、19,
34……蛍光体、31,32……電極。
図、第２図は本発明の他の実施例を示す概略説明図、第
３図は従来の発光素子を示す概略説明図である。 1,3……発光素子、10……電子放出部、11……発光部、1
2,33……真空層、13,30……絶縁層、14,15……電子放出
用電極、16……強誘電体層、17,18……分極用電極、19,
34……蛍光体、31,32……電極。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F21K 2/00 H01J 29/18 - 31/12 G09F 9/30 G11C 11/22 G11C 13/08
Claims (1)
- 【請求項１】絶縁層を挟んだ一対の電子放出用電極を有
し、トンネル効果により電子を放出する電子放出部と、
一対の対向する分極用電極と該一対の分極用電極の間に
配置された蛍光体が分散されている強誘電体とを有し、
光の照射及び該一対の分極用電極に印加された電界に応
じて該強誘電体を分極し、該電子放出部から放出された
電子を受けて発光する発光部と、を具備することを特徴
とする発光素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32266390A JP3158431B2 (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 発光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32266390A JP3158431B2 (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 発光素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04196001A JPH04196001A (ja) | 1992-07-15 |
| JP3158431B2 true JP3158431B2 (ja) | 2001-04-23 |
Family
ID=18146213
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32266390A Expired - Fee Related JP3158431B2 (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 発光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3158431B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014013566A1 (ja) * | 2012-07-18 | 2014-01-23 | パイオニア株式会社 | ミラー装置 |
-
1990
- 1990-11-28 JP JP32266390A patent/JP3158431B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04196001A (ja) | 1992-07-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |