JPS62501180A - エレクトロルミネセントおよび光伝導被膜からなるメモリ作用を備えた表示手段 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の名称 エレクトロルミネセントおよび光伝導被膜からなるメモリ作用を備え７を表示手 段 技術分野 本発明はエレクトロルミネセントおよび光伝導被膜からなるメモリ作用を備え７ ′Ｃ表示手段に関するものである。

背景技術 エレクトロルミネセンス体と光伝導体の特性を結合する利点は以前から認められ ている。それは以下の方法で図式的に説明されることができるメモリ作用を得る ことの可能性に基づいている。表示手段は実質的にアドレッシング回路に接続さ れる２つのシステムの電極間に配置されｔエレクトロルミネセンス層（ま７ｔは 「エレクトロルミネセント構造」と呼ばれることができるエレクトロルミネセン ト層からなる積層体）からなる。光伝導Ｎは光学的励起作用により、これらの′ ！ＩＣ極の幾つかの間に導ｉｏを形成するように、エレクトロルミネセント構造 と直列に配置されることができる。この導電性は適宜な電位の確立および次いで 放射を発生するエレクトロルミネセント層の励起の出現となる。エレクトロルミ ネセント層は主として情報表示に使用されるが、光学的アドレッシングの終了後 でも同様に、光伝導層の伝導を維持することができる。し次がって、自動維持、 または言い換えればメモリ作用がある。

雑誌［シンーソリッド拳フイルムズＪ、１９７７年第４１号、第１５１〜１６０ 頁て発表されたジー・オリーブ等による「レーザ・アドレスッドψエレクトロル ミネセント表示スクリーンにおける光伝導Ｃｄ　ａ　：　Ｃｕ−Ｃ４被膜の使用 」と列する論文においてこの星の装置が説明されておりそしてその構造は添付図 面の第１図Ｖこ略本されている。絶縁性の透明支持体１０上には不透明な電極（ Ａｕ）　１２および１４、光伝導材料層１６および′！１！極１２極少２され几 透明電極１８が蒸着される。エレクトロルミネセント材料２０は電極１８を被覆 する。透明電極２２は′ｒＩｌ極１２極上２１８に接続されそして不透明電極（ 入り２４は、エレクトロルミネセント材料が一方で電極２４と他方で２つの電極 １８．２２との間に挿入される。レーザ２６は電極１２と１４との間に置かれた 区域において光伝導材料１６１ＣＩＩ！ｌｉ突する光ビーム２８放発出すること ができる。

この装置は以下の方法において作動する。非作動状態において、交流電圧は１！ 極２４および１４に印加されるが、レーザ２６は停止される。光伝導材料１６は 光学的に励起されずかつそれは絶縁体として作用する。し比がって、ＭＬ極１４ および１２は互いに電気的に絶縁されかつｉ極１２の電位は電極１８および２２ の電位のように浮動する。エレクトロルミネセント材料に励起されずかつし友が って光を放出しない。

励起はビーム２８を放出するレーザ２６によって光学的に制御され、ビーム２８ は前記区域を導電性にする電極１２および１４間のフォトコンダクタ１６ＶｃＩ Ｉｉ突する。

その場合２つの電極１２および１４は導体チャンネル（矢印３６で記号的に示さ れる）に接続されそして電極１２．１８の電位は電極１４に印加され九電位によ って定められｔ値において確立される。次いで電位差は一方で電極２４とかつ他 方で電１ｆｌＢおよび２２０間に現われる。これは電界の出現およびエレクトロ ルミネセンス材料の励起を導く。装置の前方に向けてエレクトロルミネセンスに よって放出され九放射６０は情報が符号６２において観察者によって表示される ことを可能にする。

放出された放射の後方部分３４に関連して、それはフォトコンダクタを励起しか つその光伝導を維持する。その場合にレーザ２６はメモリ作用を付与するエレク トロルミネセンス停止なしに非作動状態に！かれることができる。表示は電気的 励起を除去するとき停止する。

同−装ｖｔＦ′ｉ雑誌「ニスアイデー・８４舎ダイジエス」、第２５５〜２５６ 頁に発表された工・エッチ・キタイ等による「シリーズ・フォトコンダクタへの ｇＬ出力の光学的結合を利用するヒステリテインク薄膜ＫＬ装置」と題する論文 に説明され友。

従来装置の複雑さは主として光伝導が層の長手方向にま次子面内に実現されると いう事実による。これは第１図に矢印３６によって強調されるものである。し友 がって、一方がアドレッシング電極によって形成される（１４のような）および 他方が励起電極を構成する（１８および２２のような）２つのシステムの電極を 有することが必要である。

これらの電極はまｔｌそれらの作用が異なる友め、同一の大きさからならず、第 １の電極は第２の電極より非常に狭く、それはマスキングおよび配列の問題を導 く。

その上、ジー書オリーブ等による装置において、エレクトロルミネセント構造２ ０は観察者の側から装置上の入射周囲光に対してフォトコンダクタ素子を電気的 に絶縁する几めの光学的スクリーンとして作用する電極２４から分離され尺２り の同じエレクトロルミネセント層からなる。この原理は製造過１において幾つか の付加的なマスキング、エツチングおよび蒸着段階を付与する４つの別個のレベ ルについて１群の１！極を必要とする。

加えて、フランス特許出願第２．５５５．９０２号はｙＸｌおよび第２エレクト ロルミネセント材料層間に配置され次光伝導材料層からなるメモリ作用を有する エレクトロルミネセント表示手段を開示している。第１のエレクトロルミネセン トＮは光伝導層の励起帯域の限界内に光放出帯域を有する。第２のエレクトロル ミネセント層はこれらの限界外に光放出帯域を有しそして大体スペクトルの可視 部分にありかつ表示目的に使用されることができる。

比較的低い維持′１圧が光伝導層を囲繞する第１および第２エレクトロルミネセ ント層を通して印加されるときこれらの１１から放射するエレクトロルミネセン スハ第１エレクトロルミネセント層の比較的弱い輝度により高インピーダンスを 有する光伝導層中に励起電圧の大きな降下があるという事実により、比較的弱い 。整流またはスイッチング電圧の印加中、光伝導層を励起する作用を有する第１ のエレクトロルミネセント膚からの光放出の増加がある。それゆえ、光電反応が 第１のエレクトロルミネセント層と光伝導層との間に得られ、光伝導ＮＰ３に発 生するスイッチング電圧降下が急激ＶＣ減少し、一方第１および第２エレクトロ ルミネセント層内に発生する°゛心正圧降下急激に増加する。光伝導材料が完全 に伝導性である状態にあるとき、その手段は安定作動状態に持ち来几されそして 維持電圧は、第１エレクトロルミネセント層によシ、スイッチング電圧かもにゃ 印加されなｈときと同様に、光伝導材料が完全に伝導性であることを保証するの に適するエレクトロルミネセンス発生となる。

これらの手段は前述された手段よＩ）簡単であるけれども、それらに未だ２つの エレクトロルミネセント層の存在およびこれらの層について異なる光学的特性を 有する必要性により複雑である。

本発明の目的はこのような手段をさらに簡単化し、一方それらの性能特性および 製造条件を改善することにある。し７？、ｄｊって、本発明はエレクトロルミネ セント膚（ま−ｆｃはエレクトロルミネセント膚からなる層の積重ね）およびす べて被膜形状、すなわち約１ミクロンまｆｃはそれ以下のかつ実際上０．１〜２ ミクロンの間の厚さを有する被膜である伝導４ｆｆｉ１の使用を提供する。

以下の興味ある利点はエレクトロルミネセンス発生の薄さから生じる。滑らかな 平らな基板（例えばガラス基板）上に蒸着され几エレクトロルミネセント被膜は それら自体滑らかでかつ平らでありそしてその場合に一般に光学的案内と呼ばれ る作用の座を形成する。その手段から引き出されたルミナンスレベルは非薄ｉ、 すなワチ「パウダ」に基礎を置い友手段について同一の薄膜に基礎を置いた手段 の程度（代表的にはＩＫＨｚ励起で１００〜１０００　Ｃｄ／ｍ２）からなるが 、内部光束は光学的案内作用および光学的拡散の不存在の結果として薄膜構造に おいて非常に強い（代表的には１０の因数だけ）。エレクトロルきネセント構造 および光伝導層の積重ねにおいて、エレクトロルミネセント構造が薄膜まｆｃは 薄膜の積重ねであるならば、活性層の光放出はある意味で一体にトラップされ（ より０チ）セして光伝導層に主として伝送され、それゆえ明らかに補強され九メ モリ作用である。

エレクトロルミネセントおよび光伝導材料間の結がこの方法において補強される と、その手段に周囲光に対して実質上反応しなくなる。フランス特許出願第２． ５５５，９０２号による装置の複雑化は無意味となる。エレクトロルミネセント 構造について薄膜の使用が生ずる最後の利点は光が薄膜ＩＣよって散乱されない ことでありそして黒ずんだ外観を有する後方光伝導薄膜が優れ次表示コントラス トになる。

本発明から生ずる他の利点は光伝導薄膜がディスプレイの全面にわ几って一様に 蒸着されがり殆んどの入射周囲光を吸収し、シ九がって全体的に不透明なかつ金 属電極システム４８上への周囲光の反射を阻止する。かくして、それは本発明に よる手段のコントラストをかなり増加するのに寄与する。ジー・オリーブ等の装 置のような。

従来の装置において、コントラストは２つの理由で減じられる。＠１にエレクト ロルミネセンス発生はパウダを基礎にしており、すなわち非常に拡散しかつ第２ に装置は光伝導層によってマスクされずかつそれゆえ入射周囲光を反射する幾つ かのシステムの金属電極１２および２４によって構成される。

２つの特性は光伝導被膜の薄さから生ずる。まず非常に薄い被膜、代表的には０ ．５ミクロン以下の厚さを有する被膜に関して、手段のスイッチオフ状態におい て、光伝導被膜の暗さ抵抗は被膜の容量における相対的インピーダンスに比して 高くかりし友がって被膜の端子において電圧に影響を及ぼさない。言い換えれば 、光伝導フィルムは抵抗現電気的性質よりむしろ容ｔｉｔ型の電気的性質を有し 、その結果これはもはや暗がりにおける材料の抵抗性に依存しない。し九がって 、手段は純粋に電気的な手段によりオン状態に切り換えられる。全く良好に、そ の場合にヒステリシスループが暗がりにおける光伝導材料の抵抗性に無関係とな る。したがって、手段の製造は容易にされかつヒステリシスを得ることは非常罠 再生可能である。次に１〜２Ｚクロン以下の光伝導被膜の厚さに関してかり２０ 〜５０ｖの光伝導被膜の端子における暗さの電圧に関して、その場合に光伝導被 膜の電界は数１０’Ｖ／αである。これはフォトコンダクタの伝導度に顕著な非 直線作用を付与する（とくに、その電気的性質が１９８４年のＰｈｙａ、　ｒｅ ｖ、　Ｂ　５０　、第３４２２頁の「アモルファスシリコン中の中間ギャップ密 度の状態の決定のための空間電荷限界伝導：理論および実験」と題するアイ・ソ ロモン等による論文に説明されている。これらの作用はアバランシェ効果の作用 と同じであり（それは厳密な意味でのアバランシェではないけれども）そしてそ れらは逆さ−ＩＶｃｔｉｌｉかれ九２つのダイオードにより得られる作用に比較 されることができる。より詳細には、一定の電圧しきい値以下の低い値の光伝導 被膜中の誘導電流はこのしきい値以上で急激に増加する。実用上の利点は暗がり で光伝導被膜の端子における電圧が事実上低電界抵抗（例えば厚い光伝導層の場 合）より製造パラメータに非常に少なく依存しかつそれゆえとくに再生可能であ る「アバランシェ」のしきい値電圧であるということである。２つの上述し次場 合に共通する大きな利点は、光伝導被膜が極めて抵抗性であるので、光伝導被膜 中の平らな伝導による隣接画像素子間の標遊結合にか高解像度（代表的には１０ ポイント／１ｌＪｔで）においても同様に回避されるということである。

使用される電極のシステムに関して、それらは考えられる用途の結果として異な る型からなることができる。

マトリクスディスプレイスクリーンの場合において、電価のシステムは２つのグ ループの４電性帯片によって構成され、一方のシステムの帯片は他方のシステム の帯片を横切る。一方のシステムの′電極と他方のシステムの電極との間の各交 点によって画成される容積は画像または画素を構成する。その場合１つの画像は 一定数のこれらの画像素子を励起することによりこの型のマトリクススクリーン 上に表示される。マトリクススクリーンについての公知の表示方法は「−列同時 方法」であり、それにより数列（２つのｔ極システムの一方）の励起またはアド レッシングが連続的にかつ引き続いて行なわれ、一方行（他方のシステムの電甑 ）は同時にアドレスされる。

このような変形例において、材料を光伝導にする光学的励起は一定のしきい値を 一時的に超える電気的励起作用下でそれ自体エレクトロルミネセンス被膜によっ て放出され友光によって得られ、その結果手段のアドレッシングが完全に電気的 である。

しかしながら、他の変形例によれば、手段は光伝導被膜の成る領域の伝導を引き 起すことができる特定の光学的アドレッシング装置からなることができる。この 光学的装置はレーザ、光学的ペンシルま几は他のいずれかの光源にすることもで きる。

さらに他の変形例によれば、アドレッシング手段は電子ビームにすることができ る。本装置μ「ＸＥＥＥ　）ランザクジョン−オンφエレクトロン拳デバイス」 、第ＥＤ２８巻、第１０号、１９８１年６月、第７０８頁にオー・サー二等によ って発表された「電子ビーム切換えｌｊＩ膜Ｚ　Ｄ　Ｓ　：　Ｍ　ｎエレクトロ ルミネセンス・フェースフレートのデバイス特性」と題する論文に記載された装 置Ｉデに非常に似ている。その場合、アドレッシング手段は陰極線管の前面の全 後部面（電子銃側）を被覆しかつ′電子銃に無関係に供給される単一エレクトロ ルミネセント素子からなる。本発明は１つま九は複数のエレクトロルミネセント 被膜の表面と同一表面の光伝導被膜の追加を伴ないかつエレクトロルミネセント 被膜と後部ｋｌ電極との間に挿入される。

光伝導材料の吸収スペクトルはエレクトロルミネセント素子が前記エレクトロル きネセンス放出において最大感度を有することを保証するｋめにエレクトロルミ ネセント素子の放出スペクトルに適合されねばならない。それにそのような手段 において使用される前記材料、すなわちＣｄ　８　、　ｃａｓｅ　、まｆｃは０ ６　ａ　−Ｃ６８ｅ　、またはｃ　ｄｓ　：　Ｃｕ、Ｃｊ！によって構成される 。し九がって、Ｃｄ　８−　ＣａＳｅにより１本発明者は電気的アドレッシング により約１ミリセカンドのスイッチングを得ることができ九。ニー・エッチ拳キ タイ等は２０ミリセカンドの電気的スイッチング時間を付与する。

しかしながら、本発明によれば、その光伝導性が既に認められているが、多分光 伝導性が上述し丸材料の光伝導性より十分に低いため、メモリエレクトロルミネ セント手段において決して使用されながつｔ他の材料を使用することができる。

伝導が層の平面内にある従来装置においてはそれを使用できなかつ几。これは水 素化されたアモルファスシリコン（ａ　−８１：Ｈ）である。この材料の利点は 、太陽電池および薄膜トランジスタを製造する几めこの材料で実施される真剣な 研究によって示されｔように、その応答速度および高電界に抗する可能性である 。本発明者によって行なわれｆｃ−１＋近の研究はスイッチング時間を０．１ミ リセカンドに減じることができることを明らかにした。これは従来の装置による 場合にはなかつ几ビデオシステムの速度と匹敵し得るスクリーンをアドレスする ｔめ２５０Ｘ０．１＝２５ミリセカンドを有することが必要であるという非常に 重要な意味がある。

切り換えられ九表示点についてのオン状態の維持は維持電圧の各半サイクル間で 実施されねばならない。それは互いに排他的でない２つの方法において得られる ことができる。光放出ドーピング中心の傾斜時間が維持電圧の各半サイクル間の 光パルスの重なりを許容すべく十分に遅いならば、光伝導薄膜はまた新たな半サ イクルまたは電気パルスに先行する光センセージョンの発光の終すになりかつ手 段はオン状態のｔまである。エミッタ中心の傾斜時間が短か過ぎるかまたは維持 電圧の周波数が低く過ぎるならば、その場合に手段のオン状態を維持を許容する のに十分遅い応答時間を有する光伝導材料を選択する必要がある。

かぐして光伝導材料および整合された製造条件を選択することにより、多数の列 にわたってビデオ速度での作動を可能とする早いスイッチング時間を持つ手段、 ま危は逆に低維持周波数で作動しかつそれゆえ低電力消費を有する手段を得るこ とができる。ま九個の材料、すなわち−酸化亜鉛（２ｎ０）を好都合に使用する ことができる。

図面の簡単な説明 本発明の特徴は非限定的な実施例についてのかつ添付図面を参照しての以下の説 明からより良好に得られることができる。

第１図は既述し几従来装置を示す断面図、第２図はアドレッシングがすべて電気 的である実施例において本発明による手段を示す電極列に沿う断面図、第３図は 表示点の電気等価回路を示す図、第４図は表示点の４変が印加された電圧の関数 として如何に変化するかを示すグラフ、 第５図はアドレッシングが光学的である他の実施例を示す断面図、 第６図は第２図の実施例に比べて逆にされた実施例において本発明による手段を 示す電極列に沿う断面図、第７図はエレクトロルミネセント被膜−誘電体層−光 伝導被膜層の３つの変形例を示す図である。

発明を実施するための最良の形態 本発明による手段を断面図で示す各図１ｃおいて、各被ＰＩＸＩＩ：ｃ明瞭【す る定めに一定の尺度で示さルてはいない。

さらに、光伝導被膜およびエレクトロルミネセント被膜、ならびにエレクトロル ミネセント構造の他の考え得る被膜は一般に約１ミクロン（実際上０．１〜２ミ クロンの間）の厚さを有することが単に指摘される。′ｉＩＩ極４２は０．２ミ クロンの代表的な厚さを有するインジウム−スズ酸化物被膜（ＩＴＯ）の蒸着に よって通常製造される。絶縁基板はガラス、例えばコーニング社により市場に出 されたガラス７０５９または普通のソーダ石灰ガラスからなることができる。１ ！極４８は不透明でかつ例えばアルミニウム蒸着により製造されることができる かまたは透明でかつ例えばＩＴＯ蒸着によって製造されることができる。

第２図に示される手段は透明基板４０、透明な列電極４２（図示折回μこれらの 列の１つに沿うものとみなされる）、光伝導被膜４６および行電極４８からなる 。エレクトロルミネセント被膜はエレクトロルミネセント被膜からなる被膜の積 重ねによって置き換えられることができる。他の被膜は交番励起を有する薄膜凰 のエレクトロルきネセント構造用の誘電体層またに被膜、または一方向励起を有 する薄膜構造用の抵抗性保護被膜まｋは層にすることができる。列および行電極 システムは交流電圧発生器５０１Ｃ永続的に接続され、印加される電圧は維持電 圧と呼ばれる。そのうえ、列電極４２は列アドレッシング回路５２Ｌにかつ行［ 極４８は行アドレッシング回路５２ＣＫ接続される。これらの回路は、第５図に 示されるように、発生器５０と並列にま７ｔは直列に位置決めされることができ る。好−ましくに、観察は符号５３で基板４２を横切って行なかれる。

前記手段の作動を第３図および第４図を参照して説明する。まず、表示点、すな わち、列′ｒＪＬ極と行′電極との間の平行六面容績の等価電気図を見ることが できる。光伝導被膜は可変抵抗器Ｒ４（Ｓおよび固定コンデンサＣ４６に電気的 に等しい。エレクトロルミネセント被膜４４は可変抵抗器Ｒ４４および固定コン デンサＣ４４に等しい。

追加のコンデンサｃ　４４’ｉエレクトロルミネセント被膜上におよび／ま之は 前面に一般に蒸着された１以上の誘電体層の寄与に相当する（＠７図に関連して 後で示されるような）。

第４図のグラフは表示点を囲繞するかま７ｔは枠組みする電極間に印加され比電 圧Ｖの関数として表示点によって放出され次発光りの変化を示す。発光は前記電 圧がエレクトロルミネセンス現象を得るのに必要な一定の電界しきい値に対応す る値ＶＩＫ達しないときは現われない。

この値から、励起され足点が光を放出する。被膜４４によって放出され次光放射 の後方部は（高抵抗Ｒ４６）である絶縁体から伝導性（低抵抗Ｒ４６）Ｋなるフ ォトコンダクタ４６に衝突する。事実上すべての電圧はその場合にエレクトロル ミネセント被膜４４に印加されかつこの被膜に印加される電界は急激に増大する 。かぐして、電圧はエレクトロルきネセンス停止なしに減じられることが とができる。この後者は被膜がｖ１以下の電圧ｖ２に対応するしきい値以下に低 下し九ときのみ消滅する。電極に印加された電圧がｖｌとｖｌとの間の値ｖ５に 等しいならば、表示は維持される。発生５５０は電極に永続的に印加される′６ 圧ｖ３を供給する。アドレッシング回路５２Ｌおよび５２Ｃの作用は、短時間だ けかつ励起が望まれる点に、■１〜Ｖ３Ｖｃ等しいがそれらよりも高い大きさを 有する電圧増加を供給することである。発光点を消灯またはスイッチオンするた めに、短時間だけｖ２以下の電圧をもたらすクリヤリングパルスを印加すること のみが必要である。発生器５０は正弦波発生器にすることができるが、パルスま たは方形波信号発生器もまた適めである。

前述された手段はただ′電気的アドレッシングの特定の特徴を有する。しかしな がら、光学的アドレッシングもま九本発明の範囲内にある。このような手段は第 ５図に示される。図示のごとく、該手段はさらに、基板４０゜列電極４２、薄い エレクトロルミネセンス被［４４Ｔｈ薄い光伝導被膜４６１行電極４８および発 生器５０からなるが、アドレッシング手段はここではレーザ５４および偏向装置 ５６によって構成される。偏向装置はガルバノメータミラーま次はファイバ束に よって製作されることができる。−ｉ学的アドレッシング手段はまた光学ペンシ ルにすることもできる。光ビーム５８はシステム４２および４８の２つの′ｆＬ 極の重なりによって画成されｆｃ表示点のいずれか１つに向けられることができ る。表示点の１つの光学的励起は被膜４６を前記領域において伝導性にし、それ は等価抵抗Ｒ４６の降下となる。電圧源５０がまだＶ３１Ｃ等しいと、エレクト ロルミネセント材料はその値がエレクトロルミネセンスしきい値を超える電界に より励起され、それはルミネセンスの放出およびオン状態への点のスイッチング となる。他のすべての点に関して、電圧Ｖ３ｉエレクトロルミネセンスを引き起 すのに不適当である。完全な像が表示されるとき、この画像は維持励起を停止す るスイッチ５１をオンにすることにより除去されることができる。

第６図に示される手段は、薄いエレクトロルミネセンス被膜またはエレクトロル ミネセント被膜４４を有する薄膜の積重ねが薄い光伝導被膜４６上に置かれかつ 行電極４８が必らず透明であることを除いて、第２図の手段と同一である。好ま しくは％観察は符号５５ｂにおいて電極４８を通して行なわれる。そのような構 造は、例えば光伝導被膜が蒸着される条件がエレクトロルミネセント素子を形成 する１または複数の被膜の特性を劣化するような性質からなるならば、必要であ るかも知れず、その場合エレクトロルミネセント素子を次にエレクトロルミネセ ント素子を蒸着するのが好ましい。

第７図は実用上エレクトロルミネセンスおよび光伝導被膜が誘゛１体）−と連係 させることができることを示す。

ａにおいて、エレクトロルミネセント被膜６１は誘電体層６２．６５によって囲 繞され、光伝導被膜６４は上方誘電体層６３上に蒸着される。これらの被膜は実 際用顕著に異なりかつ重要な光学的案内効果となる屈折率を有する。これらの効 果は特定の場合て関連して定義されることができる。エレクトロルミネセント被 膜は６１に指数約ｎ　＝２．５を有するＺｎＢからなることができる。

訪電体被膜′！ｍμ１層６２および６３は近似指数Ω、＝１．９の”２０３刀為 らなることができる。光伝導被膜６４は６．４の近似指数を有するａ　−８１： １（からなることができる。

ガラス基板および透明電極の１註は代表的ＶＣは１．５である。屈折の法則（一 方の媒体から他方の媒体へ積ｎ−５１１１０を保持する）の適用は以下の結果を 付与する。φ２がＺｎＢ内に放出された光束でかつＬが観察者側の基板の平面内 で通常空気中で測定されるｊ４度であるとすれば、が計算される。

φｐｃがＺｎ８の放出φ２によって誘起された光伝導被膜の照度であるならば、 単に簡単に測定し得る量はＬでありかつ（１）および（２）から が導き出される。

考えられる特定の場合において。

φｐ　ｃ　（ｌ　ｕ　”　）　Ｚ７．８πＬ（Ｃｄ７ｍ）本発明によるかつ光伝 導被膜上の入射光の完全な吸収とみなす型の構造におりて、ＬはＺ　ｎ　８　： 　Ｍ　ｎについてＩＫｌ（ｚの励起周波数において５００　Ｃｄ／ｍ２０代表的 な値を有する。したがって、光伝導被膜が受光し之照度φ、。は’！７，３００ ルックスでおる。内部の作動ステーションの代表的な周囲照度はφ、。以下であ る約４００ルツクスである。

以前に言及し之ジー拳オリーブ等による論文に記載されかつ多大な技術的複雑化 を生ずる光学的スクリーンはしたがって本発明による手段には不必要である。こ れμエレクトロルミネセント被膜と光伝導被膜かつまｆｃ薄膜Ｚｎ［ｌ：Ｍｎに 放出され次強い光束との間の優れ素光学的結合による。エレクトロルミネセント 被膜と光伝導被膜との間の光学的結合は例えばＴａ２０５　（ｎ　２２．１　） のごとき高屈折率誘電体ま几はｐｂＴｔｏ３（Ｗよ２．７）のごとき強誘電体材 料を選ぶことによりさらに改善されることができる。

第７ｂ図に戻って、符号すにおいて、エレクトロルミネセントおよび光伝導被膜 ６１および６４μ互いに接触しているが、組体は下方誘電体破膜６２および上方 誘電体被膜６５ＩＣよって保護される。この場合に、エレクトロルミネセント被 膜と光伝導被膜との間の光学的結合は最大の性ｊＸからなりセしてエレクトロル ミネセント破膜によって放射されかつ空気中ＶＣ構造から引き出されない光束の 一体性が光伝導被膜によって回復される。

により計算が行なわれる。

Ｚｎ８エレクトロルミネセント被膜およびＹ２Ｏ３誌電体被膜からなる例におい て、 φｐｃ（ｌｕｘ）　′：１９　ｗ　Ｌ（ｃａ／ｍ　）　（７）を得る。

３００　ａａ／ｍの輝ＲＬＨ約１８，０００ルックスの光伝導被膜の照度φ、。

を付与する。光学的スクリーンなしのかつ外部（１０，０００ルツクス以下の照 度）でのこのような装置の使用がその場合に可能となる。

符号Ｃにおいて１図示の手段は追加の誘電体層まｔに被膜６５を挿入することに より符号すにおいて示した手段から得られる。この型の構造は幾つかの利点を有 する。

まず多膜訪電体が単一の誘電体被膜の特性より優れ友強電界下での電気的および 保護的特性を有することは知られている。そのうえ、エレクトロルミネセント構 造の電気的特注（しきい値電圧、しきい値開性）１１実際のエレクトロルミネセ ント被膜と隣接被膜間のインターフェイスの性質および特性に極めて感じ易い。

被膜６５の誘電体はエレクトロルミネセント被膜とのインタフェイスを最適にす るような方法において選ばれる。反反射層の良く知られ之原理によって最適な光 学的結合に出来るだけ近づけるように高屈折率を有する誘電体を選ぶことができ る。最大の光学的結合を得る几めに実現されるような他の独創的かつより簡単な 手段は瞬時波により前記結合を許容するのに十分薄い被膜６５を蒸着することで おる。

Ｌ［がって、エレクトロルミネセント被膜に放出されかつ屈折の法則によって定 義された臨界角においてエレクトロルミネセント被膜と上方被膜６５との間にイ ンターフェイスを持つ入射角を有する光波と被膜６５内の瞬時波が関係づけられ 、その瞬時波の作用は、によって特徴づけられ、ここでｋはに＝２π／λで、ｋ は波の数、λは放出波長、ｎは被膜６５の指数そして”　ｏｆｆはエレクトロル ミネセント被膜および被Ｈ６５オ！ヒ６２によって形成されるキャビティの有効 指数であり、ｎｏｆｆ＝　ｎＺである。ＸＬ７）軸線に被膜の平面に対して直角 でありかつその原点としてエレクトロルミネセント被膜と被膜６５との間のイン ターフェイスを有する。ＺｎＢエレクトロルミネセント被膜おＬＵＹ２０３の破 膜６５にを計算することがで創る。

したがって、０．０５ミクロンの厚さを有するＹ２Ｏ３被膜６５を選ぶとき、エ レクトロルミネセント被膜と被膜６５伝導被膜に各反射時伝達される。かくして 、Ｙ２Ｏ３被膜６５の比較的低い指数にも拘らず、エレクトロルミネセント被膜 から幾つかの反射に追随している光伝導被膜への光波のある意味で一体の伝送が ある。

本発明による手段は表示領域において他の利点を呈する。したがって、幾つかの エレクトロルミネセンス効率に遭遇されるメモリ作用のより良好な利点の取得を 可能にする。かくして、マンガンを含有する幾つかのエレクトロルミネセンス効 率がメモリ作用を有する（如何なる光伝導材料の存在にも関係なく）ことが知ら れている。

この作用はニス−アイ・デークロダイジェスト、第５０〜５１頁においてチュウ ジ曝スズキ等によって発表された「固有メモリを有する薄膜＆Ｌノくネルを使用 するキャラクタディスプレイ」と題する論文に記載され九。しかしながら、この メモリ作用は後で示される理由の定め本発明において実現される作用よりも非常 にマスタしにくい。

１、　従来の自動記憶手段において、ヒステリシス層ま力は被膜の幅は容易に調 整されることができない。加えてヒステリシス作用ｉ−＋：延長され九作動によ り段々に消滅する。本発明によるセルの場合において、フォトコンダクタのみが ヒステリシス（第４図の曲線を比較）に応答可能で、その結果その％性はエレク トロルミネセンス効率から独立して最適化されることができる。

２　自動記憶作用に筒マンガン濃度（代表的には重量％以上）においてのみ得ら れる。しかしながら、これらのエレクトロルミネセンス効率が最も高い最適値を 超える。

この効率はその場合にその最大値の１／６ま′ｆｃは同様に１／１０に降下する 。本発明によるエレクトロルミネセンス材料−光伝導材料の組合せは、発光およ び記憶機能を分離することにより、発光効率に関連してマンガン濃度を最適に採 ることを可能にする。し九がって大きさの程度の利得は手段の輝度について可能 である。

五　本発明によれば、メモリ作用はエレクトロルミネセント被膜のドーパントが マンガンでないとしても、得られることができる。したがって、（マンガンに対 応する〕黄色以外の色も可能である。メモリ作用が通常第２の場合について１０ ０Ｈｚに比してＩＫＨｚの、メモリなしのエレクトロルミネセントスクリーンの り７レツシング周波数より非常に高い周波数を有する維持電圧でエレクトロルミ ネセント素子の励起を可能にすることが知られている。この周波数かつそれゆえ 大きさの程度の輝度利得は黄色以外の色において放出する物質のエレクトロルミ ネセンス効率が非常に低いので同様により高く評価される。

４、今までのところでは十分に説明されなかつ九理由のため、幾つかの技術はエ レクトロルミネセント被膜に適するメモリ作用の獲得金可能にしない。し几がっ て、本発明者が知る限り、メモリ作用がジュール作用の蒸発、カソードスパッタ リングｔ　ｆｃ−１１ＬＯＨＪ入（フィンランド）によって開発され九自動層エ ピタキシ法によって蒸着されるときＺ　ｎ　８　：　Ｍ　ｎの自動記憶またはメ モリ作用はない。本発明はこの作用を導くための特別な手段を設けることにより この欠点の回避を可能とする。

再び本発明の他の利点を強調することが必要である。

光伝導材料が高電界に十分抗するならば、より薄い、例えば１ミクロン以下の光 伝導被膜４６が蒸着されかつ高容量結合が光云導被膜上の電極とエレクトロルミ ネセン）構造（＠３図のコンデンサ４６ＶＣよって示される結合）間に生じる。

この結合は、コンダクタの抵抗率が非常に高い全体の暗さにおいても同様に、手 段のスイッチオンを許容する。このよつな容量の値は実質上光伝導被膜の厚さお よび材料の誘を率に依存する。しかしながら、これらの大きさに装置の全体面に わたって完全に均一でありかつ個々の装置の間で再生可能である。しかしながら 第１図の装置のよりな、従来装置において、大きな面にｂＬつての均一性および 暗がりでのフォトコンダクタの抵抗率の再現性を保証するのは非常に無難しい。

この場合には、制御電圧に極めて広い分散がある。光学的アドレッシング手段が 通常使用される（第１図のレーザ２６）のはこの九めである。しかしながら、本 発明においてはすべての電気的アドレッシングスクリーンが完全に信頼し得る。

光伝導素子は、一定の脂質レベルにおいて、それが第３図のＲ４６のような抵抗 器として作用しかつその抵抗が照度レベルのみにかつ端子の電圧にでになく依存 するような方法においてフォトレジスタンス作用を有することができる。暗がり でのフォトコンダクタの抵抗率の優れ次回現性を保証するのは無難しいことが認 められ、基礎をなす＠溝は一般に極めて公知ではなくそして十分知られてない性 質の所望の不純物は例えばこの抵抗性を変更することができる。光伝導素子から なる抵抗器Ｒ４６に付加される容量結合なしに、暗がりでの装置のスイッチオン は非常に無難しく、スイッチオンまたは点火電圧ｖ１は成る場合には非常に高く しなければならない。この電圧はエレクトロルミネセント素子の制動ま友は作動 に追随するエレクトロルミネセント素子の端子において一体に現われる。電圧ｖ １はまた周囲照度のごとき照度をそれるように非常に不安定である。

本発明により提案される独創的な解決はフォトダイオード作用を有するフォトコ ンダクタの使用である。このような作用は暗がりにおいてそれを極めて抵抗性に するよりに光伝導被膜を製造するｋめの方法を適合させることによりかつそれに 電界を印加することにより得られることができる。し九がって、エレクトロルミ ネセント構造およびタイプＮ”−Ｉ−Ｎ”　（１：固有）のａ　−Ｂｉ：Ｈの光 伝導被膜からなりかつ本発明者によって試験され友手段ｒｉ第４図の特性と同様 な特性を現わし、暗がりでの光伝導被膜の端子における「アバランシェ」電圧（ ｖｌ）は２ミクロンの厚さの光伝導被膜について約２０”／でありかつ約１０５ ｖ／ｃＩＩＬ　の電界に対応する。この電界値は材料の特性でありかつ個々のサ ンプル間で再生可能である。

フォトダイオード型のフォトコンダクタ素子を集積しているエレクトロルミネセ ントーフオトコンダクタ手段は第５図におけるように示されることができるが、 エレクトロルミネセント素子が交番励起型からなる非限定の場合において、照度 により変化し得る特性で逆さにして配置され九２つのダイオードに等しい光伝導 素子を有する。

ヒステリシスｖ１−ｖ２（第４図）の幅はほぼＶ工に等しくかつ再現可能である 。Ｖ□でのフォトコンダクタの誘導はアバランシェ現象だ似ておりかつ材料の光 伝導性と直接接続されない機構に結合される。し九がって、電圧ｖｌは低照度レ ベルに対して不安定である。実際上、装置の制動前の７オトコンダクタの端子で の維持電圧に約２０〜５０ｖである。そのうえ、薄膜および交番励起を有するエ レクトロルミネセント型用の銹電体層のようなおよび、一方向励起を有するエレ クトロルミネセン）Ｗ用抵抗被膜のようなエレクトロルミネセント素子の電気的 保護層は光伝導被膜を有効に保護する。したがって、第１の近似として、エレク トロルミネセント素子を点火ｔ’ｔｈスイッチオンするために必要な′１流を得 るために、装置がスイッチオンされないならば、光伝導素子の端子に電圧ｖ１を 印加する必要があることが考慮されることができる。装置がすでにスイッチオン されているならば、より低い電圧ｖ２で十分である。し九がって、ヒステリシス 幅ｖ１−ｖ２はＶニーｖ　２　Ｋ等しくそして光伝導素子がエレクトロルミネセ ント素子によって保ｌされることが示されエレクトロルミネセント素子は限流器 として作用し％前記保護は本発明の場合においてフォトコンダクタの全体表面に わたって分布される。

Ｎ〔〃 国際調査報告 ＡＮＮＥＸＴｏＴＥ：Ｅ：ＮＴＥＲｉＮＡＴＩＯＮＡＬＳＥＡＲＣＨＲ三―’０ ＲＴＯＮＩＮＴＥＲＩＩＡＴＩＯＮＡＬＡＰＦＬＩＣＡＴｉＯＮＮｏ、ＰＣＴ／ ＦＲ８５１００３６１（ＳＡ１１５５７）ＵＳ−Ａ−３３５８１８５Ｎｏｎｅ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．絶縁支持体（４０）上に、互いに積層されたエレクトロルミネセント被膜（ ４４）および光伝導被膜（４６）からなり、前記２つの被膜の組体は２つのシス テムの電極（４２，４８）間に置かれ、前記電極が前記エレクトロルミネセント 被膜の或る区域の励起を許容する電力源（５０）に接続されるメモリ作用を有す るエレクトロルミネセント表示手段において、前記エレクトロルミネセント被膜 （４４）と前記光伝導被膜（４８）は約１ミクロンの厚さを有する薄膜であるこ とを特徴とするエレクトロルミネセント表示手段。 ２．前記エレクトロルミネセント被膜が薄いエレクトロルミネセント被膜および 薄い誘電体被膜の積重ねであることを特徴とする請求の範囲第１項に記載のエレ クトロルミネセント表示手段。 ３．前記光伝導被膜は前記エレクトロルミネセント被膜と誘電体被膜との間に配 置されることを特徴とする請求の範囲第１項に記載のエレクトロルミネセント表 示手段。 ４．薄い誘電体被膜が光伝導被膜とエレクトロルミネセント被膜との間に配置さ れることを特徴とする請求の範囲第１項に記載のエレクトロルミネセント表示手 段。 ５．光伝導材料を最初に伝導性にする光学的励起は前記薄いエレクトロルミネセ ント被膜により放出された光によつて得られ、この薄いエレクトロルミネセント 被膜はそれ自体２つのシステムの電極に印加された適切な電気的励起下にあり、 その結果前記手段のアドレツシングはすべて電気的（５２Ｃ，５２Ｌ）であるこ とを特徴とする請求の範囲第１項に記載のエレクトロルミネセント表示手段。 ６．前記光伝導材料は水素化したアモルファスシリコンであることを特徴とする 請求の範囲第１項に記載のエレクトロルミネセント表示手段。 ７．前記光伝導被膜はｃｄＳ，ｃｄＳｅまたはＺｎＯであることを特徴とする請 求の範囲第１項に記載のエレクトロルミネセント表示手段。