JPH1082994A

JPH1082994A - 表示装置およびその駆動方法

Info

Publication number: JPH1082994A
Application number: JP8257366A
Authority: JP
Inventors: Masaharu Shiotani; 雅治塩谷; Tomoyuki Shirasaki; 友之白嵜; Hiroyasu Yamada; 裕康山田
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1996-09-09
Filing date: 1996-09-09
Publication date: 1998-03-31

Abstract

(57)【要約】【課題】各画素においてメモリ性を有し、かつクロス
トークの生じない表示装置を提供する。【解決手段】第１基板２上に平板状の第１駆動用電極
５が形成され、その上に平板状の光導電層６が形成され
ている。光導電層６上には、画素電極７が配列され、画
素電極７の列に沿って、光導電層６と絶縁されたアノー
ドライン１３が形成されている。画素電極７の突出部分
７Ａの上方に、アノード電極１０、有機ＥＬ層１１、カ
ソード電極１２を積層してなるＥＬ素子８が第１基板２
に一体的に形成されている。このような構成とすること
により、ＥＬ素子８からの信号光がクロストークを起こ
さずに光導電層６に確実に入射して、対応する画素電極
７に駆動電圧を印加することができる。光導電層６への
光入射を停止すると、画素電極７には、蓄積した電荷が
残り液晶４を駆動するための電界を保持することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、表示装置および
その駆動方法に関し、さらに詳しくは、被駆動体として
液晶を用いた表示装置に係る。

【０００２】

【従来の技術】従来、表示装置としては、ＸＹアドレス
方式による単純マトリクス表示を行うものが知られてい
る。このような表示装置では、走査電極と選択電極との
交点にこれらの電極によってスイッチングされる、個々
の画素としてのＬＥＤ（lightemitting diode）、ＥＬ
（electro luminescence）素子、ＬＣＤ（liquid crysta
ldisplay）などの表示デバイスが形成されている。一般
に、このような単純マトリクス方式の表示装置では、走
査電極側を線順次駆動することにより１画面（フレー
ム）を構成し、さらにこの１フレームを約５０Ｈｚ以上
で更新することにより動画表示を可能にしている。この
ような単純マトリクス方式の表示装置は、非常に簡単な
構造であるため、生産性が高く大型化が容易である。ま
た、単純マトリクス方式の表示装置は、駆動回路が単純
でよいなどの利点を有している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＬＣＤ
では、ＴＮモードにおいて１／１００デューティ、ＳＴ
Ｎモードにおいて１／６４０デューティ程度が単純マト
リクス駆動の限界であるとされている。このような問題
を解決するためには、各画素の状態が時分割の程度によ
らずスタティックである必要があり、このため各画素に
はメモリ性ないし適当なヒステリシスが要求される。こ
の方策として、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用いた液
晶ディスプレイに代表されるアクティブ駆動のようなメ
モリ性をもった表示装置が実現されている。しかし、ア
クティブ駆動の表示装置では複雑な構造に起因して製造
工程が多く（成膜工程やフォトリソグラフィー工程が多
く）、そのためコストが高くなるという問題がある。ま
た、アクティブ駆動させる表示装置では、画素数が多く
なるに従い歩留まりが著しく悪化するため、大面積のデ
ィスプレイを製造する場合に、そのコストの増大が大き
な問題となっている。

【０００４】この発明が解決しようする課題は、ＴＦＴ
を用いずに、各画素にメモリ性をもたせて高品位な表示
を実現するとともに、製造が容易な表示装置、およびそ
の駆動方法を得るにはどのような手段を講じればよいか
という点にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
相対向する第１基板と第２基板との間に液晶が封止され
てなる表示装置において、前記第１基板の前記第２基板
との対向内側面に、第１駆動用電極と、該第１駆動用電
極と離間して設けられた画素電極と、前記第１駆動用電
極および前記画素電極の間に介在する光導電層と、光導
電層内に電荷を発生させる信号光を出射するＥＬ素子と
が、配置され、前記第２基板の第１基板との対向内側面
に第２駆動用電極が配置されることを特徴としている。

【０００６】請求項１記載の発明においては、第１駆動
用電極と第２駆動用電極との間に電圧が印加された状態
において、所定の画素電極に対応したＥＬ素子が選択さ
れると、このＥＬ素子から信号光が光導電層に向けて出
射され、この信号光の入射した領域の光導電層に電子−
正孔対が生成される。第１駆動用電極から書き込み電圧
が印加されると、この書き込み電圧の作用を受けて、光
導電層における液晶側の部分に電荷が蓄積する。この電
荷量は、光導電層に接続された画素電極の電位を決定
し、この画素電極の電位に応じて液晶が駆動される。具
体的には、第１基板と第２基板との間に封止された液晶
が、表示用の光が透過する任意の状態または透過できな
い状態に駆動される。特に、この発明においては、第１
基板の対向内側面に一体的に形成された光導電層に対し
て、ＥＬ素子も同じく第１基板の対向内側面に一体的に
形成されているため、信号光の空間周波数を保持できる
極めて近い位置からの信号光照射を行うことができる。
このため、クロストークが発生しない確実な画素選択が
可能となる。

【０００７】請求項２記載の発明は、前記ＥＬ素子が、
前記第１基板上に形成された前記光導電層および前記画
素電極の前記一部分の上方近傍に位置することを特徴と
している。請求項２記載の発明においては、ＥＬ素子を
第１基板上（第２基板との対向面側）に設けるため、第
１基板の対向外側から信号光を照射するのに比較して、
信号光を空間周波数を充分に保持して光導電層に入射さ
せることができる。

【０００８】請求項３記載の発明は、前記ＥＬ素子が、
アノード電極とカソード電極との間に可視光以外の波長
域の光を含む信号光を発光する有機エレクトロルミネッ
センス層が介在されてなり、前記光導電層は、可視光以
外の波長域の光を入射することにより電荷を発生するこ
とを特徴としている。請求項３記載の発明においては、
有機エレクトロルミネッセンス層が、書き込み光および
リセット光となる信号光を低電圧ならびに低消費電力で
発生させることができる。また、有機エレクトロルミネ
ッセンス層は、極めて薄く形成しても十分信号光を発生
させることができるため、ＥＬ素子が液晶側へ突出する
ことを回避することができる。また、スイッチング素子
としてのＥＬ素子の構造が、アノード電極、有機エレク
トロルミネッセンス層、およびカソード電極の３層でな
る簡単な構造であるため、製造が容易であり、表示装置
を大画面化しても歩留まりの低下を来すことがない。

【０００９】請求項４記載の発明は、前記アノード電極
が前記光導電層側に向き、かつ前記カソード電極が前記
第２基板側を向くように形成されたことを特徴としてい
る。有機ＥＬ素子におけるカソード電極材料としては、
ＭｇＩｎ、ＡｌＬｉ、ＭｇＩｎ／Ａｌなどの金属合金で
なる不透明な材料が一般に用いられている。また、アノ
ード電極材料としては、ＩＴＯ（indium tin oxide）や
ＩＴＯに正孔輸送剤を混ぜたものなどの透明な材料が一
般に用いられている。請求項４記載の発明においては、
アノード電極が光導電層側を向くように形成したため、
有機エレクトロルミネッセンス層から出射された信号光
がアノード電極を通過して光導電層に入射することがで
きる。また、カソード電極が第２基板側を向くように形
成されているため、第２基板の（対向）外側方向より光
が入射した場合にカソード電極がその光を遮断して、光
導電層へ入射するのを防止する作用がある。

【００１０】請求項５記載の発明は、前記ＥＬ素子が、
前記画素電極の配列に沿って行列をなすように形成され
るとともに、前記アノード電極が各行毎または各列毎に
共通に形成され、前記カソード電極が各列毎または各行
毎に共通に形成されていることを特徴としている。請求
項５記載の発明においては、アノード電極を各行毎に形
成し、かつカソード電極を各列毎に形成すると、各画素
電極に対応するＥＬ素子はアノード電極およびカソード
電極をそれぞれ走査することにより選択され、発光駆動
される。また、アノード電極およびカソード電極が共に
各行毎、または各列毎に形成された場合は、ＥＬ素子は
各行毎または各列毎の単位で発光を起こす。この場合、
第１駆動用電極または第２駆動用電極を、上記列または
上記行に交差する方向の画素の配列に沿ってストライプ
状に形成することで所定画素部分の液晶のみを駆動させ
ることができる。

【００１１】請求項６記載の発明は、前記アノード電極
と前記カソード電極とがマトリクス状に交差するととも
に、前記第１駆動用電極が前記第１基板面の表示領域の
略全面に亙って平面状に形成され、かつ前記第２駆動用
電極が前記第２基板面の表示領域の略全面に亙って平面
状に形成されたことを特徴としている。請求項６記載の
発明においては、第１駆動用電極と第２駆動用電極とが
それぞれ複雑なパターニングを要しない平面状に形成さ
れるため、表示装置の製造が容易になる。また、加工工
程数も少なくてよいため、歩留まりを向上することがで
きる。

【００１２】請求項７記載の発明は、前記アノード電極
および前記カソード電極が、行方向または列方向の所定
方向に延在され、前記第１駆動用電極または前記第２駆
動用電極が、前記所定方向に略直交する方向に沿って並
ぶ画素群にそれぞれ対応するようにストライプ状に形成
されたことを特徴としている。請求項７記載の発明にお
いては、アノード電極およびカソード電極が共に各行
毎、または各列毎に形成され、ＥＬ素子は各行毎または
各列毎の単位で発光を起こす。第１駆動用電極または第
２駆動用電極を、上記列または上記行に交差する方向の
画素の配列に沿ってストライプ状に形成されているた
め、所定画素部分の液晶のみを選択的に駆動させること
ができる。

【００１３】請求項８記載の発明は、相対向する第１基
板と第２基板との間に液晶が封止されてなる表示装置の
駆動方法において、前記第１基板の前記第２基板との対
向内側面に、第１駆動用電極と、該第１駆動用電極と離
間して設けられた画素電極と、前記第１駆動用電極およ
び前記画素電極の間に介在する光導電層と、光導電層内
に電荷を発生させる光を出射するＥＬ素子とが、配置さ
れ、前記第２基板の第１基板との対向内側面に第２駆動
用電極が配置され、アドレス書き込み期間内に、前記第
１駆動用電極と前記第２駆動用電極とに所定値の駆動電
圧を印加するとともに、前記ＥＬ素子が前記光導電層内
に電荷を発生させるアドレス書き込み光を光導電層に出
射し、前記画素電極に表示データに基づいた電圧が印加
されるステップと、アドレスリセット期間内に、前記第
１駆動用電極と前記第２駆動用電極とに所定値の消去電
圧を印加するとともに、前記ＥＬ素子が前記光導電層内
に電荷を発生させるアドレスリセット光を光導電層に出
射し、アドレス書き込み期間内に前記画素電極に印加さ
れた電圧を前記光導電層を介し前記第１駆動用電極に放
出するステップと、を有することを特徴としている。

【００１４】請求項８記載の発明によれば、所定位置の
ＥＬ素子において、書き込み期間に書き込み光が発生
し、このＥＬ素子に対応する光導電層に書き込み光が入
射して電子−正孔対が生成される。この書き込み期間
に、第１駆動用電極から画素電極に、蓄積された電荷量
に応じて駆動電圧が印加される。液晶は、この駆動電圧
に応じた表示状態となる。なお、ここで表示状態とは、
液晶が非表示状態（例えば、表示画面の地の色と同色を
表示している状態：表示にはポジ表示とネガ表示がある
ため）である場合を含む。また、アドレスリセット期間
内には、第１駆動用電極にアドレスリセット電圧が印加
される。これにより、アドレスリセット光が入射した光
導電層に対応する画素電極部分の液晶駆動はリセットさ
れる。このような駆動方法では、光導電層の受光部に電
荷が蓄積されるため、アドレスリセットが行われるまで
の間、液晶の表示状態（非表示状態を含む）を保持する
ことができる。このように、この所定アドレスが次回に
選択されるまで、液晶の状態を保持することができるた
め、表示装置の高品位な表示駆動を行うことができる。

【００１５】請求項９記載の発明は、前記アドレス書き
込み光は前記光導電層に電荷を蓄積させるために電子−
正孔対を生成させる光であり、前記アドレスリセット光
は前記光導電層に蓄積された電荷を消去するために前記
光導電層に新たな電子−正孔対を生成させる光であるこ
とを特徴としている。

【００１６】請求項９記載の発明においては、所定アド
レスのＥＬ素子から出射されたアドレス書き込み光が、
対応する光導電層に入射すると、光導電層に電子−正孔
対を生成される。そして、第１駆動用電極にアドレス書
き込み電圧が印加されると、このアドレス書き込み電圧
の作用を受けて、光導電層の第１駆動用電極との反対側
の部分に電荷が蓄積する。すなわち、画素電極に、この
電荷が蓄積される。このため、液晶は画素電極に蓄積さ
れた電荷に応じた表示状態となる。また、所定のＥＬ素
子からアドレスリセット光が出射されると、この光が入
射した光導電層に電子−正孔対が生成される。そして、
第１駆動用電極からアドレスリセット電圧が印加される
と、その光導電層（画素電極を含む）に蓄積した電荷は
アドレスリセット電圧の作用を受けて消去される。この
ように、光導電層に蓄積した電荷が消去されると、液晶
の表示状態はリセットされる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、この発明に係る表示装置お
よびその駆動方法の詳細を図面に示す各実施形態に基づ
いて説明する。

【００１８】（実施形態１）図１〜図３は、この発明に
係る表示装置の実施形態１の構成を示している。図１は
この発明に係る表示装置の実施形態１の概略を示す斜視
図、図２は第１基板側の平面図、図３は図２のＡ−Ａ断
面図である。以下、図１〜図３を用いて本実施形態の表
示装置の構成を説明する。図中１は表示装置であり、概
略すると、画素電極７、ＥＬ（エレクトロルミネッセン
ス）素子８などを備えた第１基板２と、第２基板３とが
相対向し、両基板の間隙に液晶４が封止され、第１基板
２の後方（図１においては下方向）に図示しないバック
ライトシステムを備えた構成となっている。第１基板２
および第２基板３は、透明なガラスで形成されている。
第１基板２の対向内側面には、表示領域の略全面に亙っ
て第１駆動用電極５が形成されている。この第１駆動用
電極５は、可視光に対して透明性を有する導電性材料で
形成されている。そして、第１駆動用電極５の上には、
光導電層６が同じく表示領域の略全面に亙って形成され
ている。この光導電層６は、紫外光が入射することによ
り電子−正孔対を生成し、しかも可視光に対して透明性
を有する材料、例えば、酸化亜鉛（ＺｎＯ）を用いて形
成されている。図４は、ＺｎＯに入射する光の波長と光
起電力との関係を示したグラフである。このグラフは、
ＺｎＯが紫外光（３５０〜４００ｎｍの間の波長域光）
の入射により光起電力を発生させることを示している。
光導電層６の上面には、ＩＴＯでなる複数の画素電極７
が、図１に示すｘ方向およびｙ方向に沿って、それぞれ
所定間隔を介してマトリクス状に配列するように形成さ
れている。この画素電極７は、略矩形状であるが、図２
および図３に示すように、一辺よりｘ方向に向けて延在
された突出部分７Ａを有している。

【００１９】次に、ＥＬ素子８の構成を説明する。ＥＬ
素子８は、それぞれの画素電極７の突出部分７Ａの上に
膜厚の薄い絶縁膜９を介して配置されている。図１およ
び図３に示すように、ＥＬ素子８は、この絶縁膜９上に
形成された、ＩＴＯでなるアノード電極１０と、アノー
ド電極１０上に形成された有機ＥＬ層１１と、有機ＥＬ
層１１上に形成された、例えばＡｌＬｉやＭｇＩｎ等の
低仕事関数材料でなるカソード電極１２とから構成され
ている。それぞれのＥＬ素子８のアノード電極１０は、
ｘ方向に沿って配列された画素電極７の群の側方に、同
じくｘ方向に沿って形成されたアノードライン１３に接
続されている。また、有機ＥＬ層１１およびカソード電
極１２は、ｙ方向に沿って配置されるＥＬ素子８の群で
共通となるようにｙ方向に延在するように形成されてい
る。なお、アノードライン１３と光導電層６との間に
は、絶縁膜１４が介在されている。このように、アノー
ドライン１３とカソード電極１２とがｘｙ方向に交差す
るように形成されているため、アノードライン１３とカ
ソード電極１２を線順次で走査することにより、駆動さ
せるＥＬ素子８を任意に選択することができる。なお、
本実施形態では、有機ＥＬ層１１として、ポリビニルカ
ルバゾール（ＰＶＣｚ）および2,5−ビス（１−ナフチ
ル）−オキサジアゾール（ＢＮＤ）を混合してなる正孔
輸送層と、トリス（８−キノリレート）アルミニウム錯
体（Ａｌｑ３）でなる電子輸送層と、の２層構造でなる
ものを用いている。この有機ＥＬ層１１は、順方向のバ
イアスが印加されると、正孔輸送層と電子輸送層との界
面近傍から４００ｎｍにピークを有する紫外光を含む信
号光を発生させる。このような構成の第１基板２の、第
２基板３と対向する面側には、図示しない配向膜などが
形成されている。

【００２０】上記した第１基板２側の構成に対して、第
２基板３側の構成はより簡単な構成である。すなわち、
第２基板３の第１基板２と対向する面の表示領域の略全
面に１枚の平板状の第２駆動用電極１５が形成されてい
る。この第２駆動用電極１５は、可視光に対して透明性
を有するＩＴＯで形成されている。また、第２駆動用電
極１５の対向内側面においても、図示しない配向膜が形
成されている。上記した第１基板２と第２基板３との間
には、周知の技術を用いて、散布されたスペーサが介在
され、両基板の間隙に、例えばツイストネマティックモ
ードの液晶４が封入されている。

【００２１】なお、図示しないバックライトシステムと
しては、光導電層６に電子−正孔対を生成させない波長
域の光を発生させるバックライトを備えたものが用いら
れている。本実施形態のバックライトは、冷陰極蛍光ラ
ンプであり、図５に示すように、紫外光域ではスペクト
ルが発生せず、可視光域で発光スペクトルが発生するも
のを用いている。このため、バックライトシステムから
発生した光により、光導電層６内に電子−正孔対が生成
されるのを回避することができる。

【００２２】次に、このような構成の表示装置の作用・
動作について説明する。まず、アノードライン１３とカ
ソード電極１２とが線順次に走査されて、所定のＥＬ素
子８が選択されると、このＥＬ素子８の有機ＥＬ層１１
から紫外光でなる信号光が下方の光導電層６に向けて出
射される。有機ＥＬ層１１と光導電層６との間には、薄
い絶縁膜９と画素電極７の突出部分７Ａとが介在されて
いるが、これらの厚さの和は極めて薄いため、有機ＥＬ
層１１から出射された信号光は空間周波数を維持して光
導電層６内に入射する。信号光が入射した領域の光導電
層６内には、電子−正孔対が生成される。このように電
子−正孔対が生成されると、この領域のインピーダンス
が急激に減少するため、その領域が電気伝導性を有する
ようになる。特に、この実施形態１では、光導電層６が
信号光（紫外光）に対し光吸収を有し、紫外光波長域の
みに鋭敏な分光感度のピークをもつＺｎＯを用いてい
る。このため、上記したようにバックライトシステムか
らの光によって光導電層６内に電子−正孔対を生成させ
ることがない。そして、信号光が入射した光導電層６の
インピーダンスが減少すると、第１駆動用電極５から光
導電層６を介して画素電極７へ駆動電圧を印加すること
が可能となる。また、第２基板３側の第２駆動用電極１
５にも所定の駆動電圧が印加されるため、選択されたＥ
Ｌ素子８に対応する画素電極７と第２駆動用電極１５と
の間に電界が形成され、この電界により液晶４が所定の
方向に配向・駆動される。このとき、液晶４の配向状態
に応じて、バックライトシステムからの表示用光が通過
可能となったり、遮蔽されたりすることで表示が行われ
る。

【００２３】次に、本実施形態の表示装置１の駆動方法
を図６を用いて説明する。なお、図６は駆動電圧Ｖｄ波
形と、各画素における発光パルスとのタイミングを示し
ている。図６（ｂ）は、表示装置１の第１駆動用電極５
と第２駆動用電極１５との間の液晶４および光導電層６
に印加される駆動電圧Ｖｄのタイミングを示すものであ
り、ｎ行のＥＬ素子８のアノードライン１３、或いはカ
ソード電極１２を順次走査する１フレーム期間のパルス
列である。この駆動電圧Ｖｄは、少なくとも全走査線の
走査時間内では、極性の反転はない。そして、この駆動
電圧Ｖｄは、図６（ａ）に示すように、１行分の走査時
間を少なくとも２分割して（必ずしも等分でなくてもよ
い）、「ＨＩ」電位、「ＬＯＷ」電位（図ではゼロ電
位）を与える。以下、「ＨＩ」電位を書き込み時間の電
位、「ＬＯＷ」電位を消去時間の電位と称する。なお、
図に示したように選択された１走査時間の前半を消去時
間、後半を書き込み時間とすることが望ましい。図６
（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、線順次駆動されているアノ
ードライン１３、カソード電極１２で構成されるｘ−ｙ
マトリクスにおける、特定のドット部の発光パルスを示
している。なお、図６（ｃ）〜（ｅ）は、アノードライ
ン１３またはカソード電極１２をセレクトラインとした
場合の隣接するセレクトライン１〜３のそれぞれの所定
ドット部の発光パルスを示している。

【００２４】図６（ｃ）〜（ｅ）に示すように、これら
セレクトラインは、消去時間に十分な出力の光パルスを
出力する。このとき、Ｖｄの値は、「ＬＯＷ」電位であ
るから、液晶４内部に前の走査時間に蓄積された電荷が
消去され、前の走査時間からの表示が消える。

【００２５】次いで、書き込み時間においては、それぞ
れの所望の表示データに基づく光エネルギーを出力す
る。光導電層６は、その導電性が書き込みデータパルス
の光量に比して増大するように設定されている。したが
って光導電層の導電性は、単位時間当たりの入射光の強
さと入射光の入射時間との積に比しているので、一定の
書き込みデータパルス期間に入射光の強さを制御するこ
とにより液晶の階調表示を行う。このように図では、パ
ルス高変調した例を示したが、また、書き込みデータパ
ルスの入射光の強さに固定して表示データに基づいて書
き込みデータパルス期間の長さを制御したパルス幅変調
を行ってもよい。このとき、Ｖｄの値は、「ＨＩ」電位
であるから、液晶４に書き込みデータに応じた所望の電
界が与えられる。なお、他のセレクトラインを駆動して
いる間は、所定ドット部に光パルスは与えられず、駆動
電界のみがＨＩ／ＬＯＷを繰り返すだけであるから、所
望の電界が保持される。

【００２６】以上、本実施形態１の表示装置のマトリク
ス駆動方法について説明したが、このような方法を用い
ると、データの書き込み、その保持時間、さらに消去ま
でも自在に行うことができる。これは、ＴＦＴを用いた
液晶表示装置と実質的に同様の駆動特性となる。

【００２７】本実施形態においては、上記したような構
成としたことにより、所定のＥＬ素子８から出射された
信号光を、対応する画素電極に接する光導電層６へ確実
に入射させることができる。すなわち、ＥＬ素子８は、
第１基板２に設けられた画素電極７の直上に薄い絶縁膜
９のみを介して設けられているため、有機ＥＬ層１１か
ら出射された光が空間周波数を維持して光導電層６へ確
実に入射することができる。すると、ＥＬ素子８に対応
した領域の光導電層６内のみに電子−正孔対が生成さ
れ、対応する画素電極７のみに駆動電圧が印加される。
このため、クロストークや駆動ミスを防止することがで
きる。

【００２８】また、本実施形態においては、劣化しやす
いカソード電極１２および有機ＥＬ層１１を備えたＥＬ
素子８を、比較的、処理温度の高い無機材料の加工処理
工程（例えば、画素電極形成工程など）の後に形成する
構造としたことにより、有機ＥＬ層１１が損傷を受ける
可能性が低くなり、素子特性の安定したＥＬ素子を光導
電層６のごく近傍に形成することができる。本実施形態
では、有機ＥＬ材料を発光層として用いているため、低
電圧駆動化ならびに低消費電力化を実現することができ
る。さらに、本実施形態においては、バックライトシス
テムから照射される光（可視光）が、光導電層６で光起
電力を発生しないため、液晶表示性能を損なうことがな
い。

【００２９】また、本実施形態では、以下にに説明する
ように、事実上スタティックな駆動電位を液晶４に対し
て与えることができる。すなわち、光導電層６にＥＬ素
子８から信号光（紫外光）が入射すると、光導電層６に
光が吸収されて励起され、その部分に電子−正孔対から
なる伝導キャリヤが生成される。すなわち、ＥＬ素子８
から発せられる信号光が、光導電層６の伝導キャリヤの
密度パターンに変換されたことになる。なお、伝導キャ
リヤの生成量は、入射した信号光の強度と入射時間と波
長域とに依存する。このとき、伝導キャリヤは、駆動電
界の影響を受けて、光導電層６を垂直方向（厚さ方向）
に移動／往復する。このため、信号光が照射された光導
電層６は、低い抵抗となる。すると、光導電層６のイン
ピーダンスが下がり、液晶４のインピーダンスに対する
分圧が上昇する。ため、高品位な表示を行うことができ
る。液晶４が受ける電界強度は、伝導キャリヤの密度パ
ターンを反映して変調される。このため、液晶４は、所
定方向に配向されて図示しないバックライトシステムか
らの光（可視光）を透過（または遮断）させて液晶表示
が可能となる。なお、このとき光導電層６は信号光（紫
外光）の波長域にのみ光導電性を示すので、バックライ
トシステムからの光により影響を受けることがない。そ
の後、光導電層６では、信号光の入射が終了した時点か
ら抵抗が経時的に増大していく。これは、光導電層６内
の光生成キャリヤが、特定の寿命時間（平均時間）を有
し（不純物や格子欠陥などの影響を受ける）、この結
果、液晶４の電界強度パターンは、光導電層６への信号
光の入射が終了した時点からある時定数にしたがって減
衰する。この結果、光導電層６の抵抗成分が再び増大
し、液晶４の電界強度もそれに伴って漸次減衰してい
く。なお、このような時定数できまる減衰時間に対し
て、十分な時間の全走査周期を設定することで、液晶４
が受ける電界強度パターンを実質的に定常的に保持する
ことができる。すなわち、本実施形態の表示装置におい
ては、各画素にメモリ性を付与することができ、事実上
スタティックな駆動電位を液晶４に対して与えることが
できる。このため、本実施形態においては、従来の液晶
表示素子のような補助容量電極を必要としなくてもよ
い。

【００３０】本実施形態では、信号光として紫外光（３
５０〜４００ｎｍの波長域）を用いたが、液晶表示に用
いられる可視光の波長域を外れる、例えば８０１ｎｍ〜
１ｍｍの間の赤外光などの波長域を用い、この波長域に
光起電力のピークを有する材料でなる光導電層を設定し
てもよい。また、バックライトシステムが光導電層に電
荷を発生する波長域を含む光を発生させる場合は、光導
電層のバックライトシステムに近い面側にバックライト
システムからの光を遮蔽するブラックマスクを設ける構
成としてもよい。特に、本実施形態においては、カソー
ド電極１２が反射性を有する金属で形成されているた
め、信号光が液晶４側へ出射されるのを防止できるとい
う利点もある。

【００３１】また、上記した本実施形態では、カラーフ
ィルタ、偏光板などを有しない構成としたが、適宜これ
らの部材を有する構成としても勿論よい。さらに、液晶
もＴＮ液晶モードに限定されるものではなく、この他に
強誘電性液晶（ＦＣＬ）モード、反強誘電性液晶（ＡＦ
ＣＬ）モード、高分子分散型液晶（ＰＤＬＣ）モード、
相転移（ＰＣ）モードなどの各種モードの液晶を用いる
ことができる。この場合、各液晶モードに応じて、偏光
板、位相差板、配向膜などを設定すればよい。なお、配
向膜の形成温度ではＥＬ素子がダメージを受ける可能性
は低いが、例えば液晶として高分子分散型の液晶を用い
れば、第１基板２と第２基板３との対向内側面に配向膜
を形成する必要が無くなリ、ＥＬ素子８が配向膜形成に
伴う熱の影響を受けることを回避することができ、特性
のより安定なＥＬ素子８を備えた表示装置を実現するこ
とができる。また、光の透過率を向上させるため、カラ
ーフィルタを備えないＥＣＢ（電界複屈折制御）モード
の表示装置としてもよい。この場合の配向もツイストネ
マティックに限らず、ホモジニアス、ホメオトロピッ
ク、ハイブリッド配向などを用いてもよい。さらに、こ
の他に、旋光性を用いたＴＮ液晶モード、複屈折性を用
いたＳＴＮ液晶モードや、二色性のゲスト・ホスト（Ｇ
Ｎ）液晶モード、光干渉を用いたＳＢＥ／ＳＴＮ液晶モ
ード、強誘電性液晶モード、反強誘電性液晶モード、高
分子分散型液晶モード（ＰＤＬＣ）などの液晶表示に本
発明を適用することができる。また、直線偏光性の偏光
軸を用いた液晶表示素子や、楕円偏光性の位相差板を備
えた多色表示の液晶表示に対しても本発明を適用できる
ことは言うまでもない。さらに、上記した実施形態で
は、バックライトシステムを備えた透過型の液晶表示装
置に本発明を適用したが、反射型の液晶表示装置に本発
明を適用することもできる。またさらに、本実施形態で
は、第１基板２と第２基板３とがガラスでなる構成とし
たが、可撓性を有する高分子材料でなる基板としても勿
論よい。

【００３２】また、上記した実施形態１においては、発
光層として有機ＥＬ材料を用いたが、無機ＥＬ材料も用
いることができる。また、上記した実施形態では、光導
電層６をＺｎＯで形成したが、他の光電変換材料を用い
ることもできる。この他の光電変換材料としては、バン
ドギャップが３.１ｅＶ以上の酸化チタン、酸化硫黄、
ハロゲン化銀、などの無機半導体や、ポリビニルカルバ
ゾールなどの電荷移動錯体、有機光キャリヤ生成層（ペ
リレン類、キノ類、フタロシアニン類など）と有機キャ
リヤ輸送層（アリールアミン類、ヒドラジン類、オキサ
ゾール類など）とを積層した有機複合材料などを用いる
ことも可能である。

【００３３】さらに、上記した実施形態１においては、
対応する１つのセレクトラインまたは１つの画素におい
て、１走査時間中、消去パルスおよび書き込みデータパ
ルスを連続して出力するが、書き込み時に消去パルスに
よるノイズを低減させるため、１走査時間中消去パルス
と書き込みパルスとの間に接地電位の時間を設けてもよ
い。また、アドレスリセット期間、すなわち消去時間に
おいて、「ＬＯＷ」電位とセレクトラインの消去パルス
とを同期させ、アドレス書き込み期間、すなわち書き込
み時間において、「ＨＩ」電位とセレクトラインの書き
込みデータパルスとを同期させていたが、これに限ら
ず、書き込みデータパルスが印加されてから、ＥＬ素子
８が書き込み光を光導電層６に照射し、電荷が発生する
までの時間のずれの分、すなわち、書き込みデータパル
ス印加後の書き込み光によりデータパルスが発生するタ
イミングに同期して「ＨＩ」電位を印加してもよい。

【００３４】（実施形態２）図７は、本発明に係る表示
装置の実施形態２の概略を示す斜視図である。本実施形
態の表示装置１においては、同図に示すように、第１駆
動用電極５が図示するｘ方向に並ぶ画素列毎に対応する
ように、ｘ方向の画素列の数と同じ本数だけ形成されて
いる。また、ＥＬ素子８は、図示するｙ方向の画素列に
沿って、アノード電極１０、有機ＥＬ層１１およびカソ
ード電極１２がｙ方向に延在された構成であり、１つの
ｙ方向の画素列に対して１つのＥＬ素子が形成され、こ
れが共通に用いられている。すなわち、図７に示すよう
に、ｙ方向に並ぶ画素電極７の突出部分７Ａどうしの上
に絶縁膜９が形成され、この絶縁膜９の上にｙ方向の画
素電極７のすべてに亙って１本のアノード電極１０が形
成され、このアノード電極１０の上に１本の有機ＥＬ層
１１が形成され、この有機ＥＬ層１１の上に１本のカソ
ード電極１１が形成されている。このような構造である
ため、ＥＬ素子８はｙ方向の画素列の数だけ形成され
る。なお、本実施形態の他の構成は、上記した実施形態
１と同様である。

【００３５】次に、本実施形態の表示装置１の駆動方法
を図８を用いて説明する。図８（ａ）は、所定の第１駆
動用電極５と第２駆動用電極１５との間に印加される駆
動電圧Ｖｄのタイミングを示すものであり、ＥＬ素子８
のアノード電極１０、カソード電極１２の線順次駆動法
で定まる「１走査線選択時間」と同期したパルス列であ
る。この駆動電圧Ｖｄは、画像データを階調制御するた
めの書き込みデータパルスであり、少なくとも、全走査
線の走査時間内ではその極性の反転はない。図８（ａ）
に示すように、選択された１走査時間の前半を消去時
間、後半を書き込み時間としている。図８（ｂ）、
（ｃ）、（ｄ）はアノード電極１０またはカソード電極
１２をセレクトラインとした場合の、セレクトライン上
での発光パルスを示している。この発光パルスは、ｙ方
向に沿って形成された１本のＥＬ素子８全体が発光する
パルスである。これらセレクトラインは、同図（ｂ）〜
（ｄ）に示すように、消去時間に十分な一定出力の消去
パルスを出力する。このとき、Ｖｄの値は、「ＬＯＷ」
電位であるから、液晶４内部に前の走査時間に形成され
た電界が消去される。次いで、セレクトラインでは、書
き込み時間において、それぞれ一定の光エネルギーの選
択パルスを出力する。このとき、Ｖｄの値は、画像デー
タに対応してパルス高変調される。このような駆動法に
よって、所定のセレクトラインが選択されてそのセレク
トライン上のＥＬ素子８が選択パルスを発生させると、
このセレクトラインに対応した光導電層６に電子−正孔
対が生成される。そして、このセレクトラインと交差す
る所定の第１駆動用電極５が選択されると、交点に位置
する画素電極７のみに駆動電圧Ｖｄが印加され、この画
素電極７に対応する液晶４が駆動されて表示を行うこと
ができる。なお、１走査時間が終了して光導電層６へ光
の入射が無くなっても、画素電極７では電荷が蓄積され
た状態が保持されるため、次回の走査時間が来るまで液
晶４の配向状態を保持することができる。すなわち、表
示装置１は、画素が事実上メモリ性を備えるという特性
をもつ。

【００３６】本実施形態では、特に、アノード電極１
０、有機ＥＬ層１１、およびカソード電極１２を略同一
パターンで形成されているため、フォトリソグラフィー
工程や、エッチング工程などのパターニング工程が極め
て容易になるという利点がある。また、事実上スタティ
ックな駆動電位を液晶４に対して与えることができる点
も上記した実施形態１と同様である。

【００３７】（実施形態３）図９は、本発明に係る表示
装置の実施形態３の概略を示す斜視図である。本実施形
態の表示装置１においては、同図に示すように、第２駆
動用電極１５が図中ｘ方向に並ぶ画素列毎に対応するよ
うに、ｘ方向の画素列の数と同じ本数だけ形成されてい
る。また、ＥＬ素子８は、図中ｙ方向の画素列に沿っ
て、アノード電極１０、有機ＥＬ層１１およびカソード
電極１２がｙ方向に延在された構成であり、ｙ方向に並
ぶ１つの画素列に対して１つのＥＬ素子が形成され、こ
れが共通に用いられている。すなわち、図９に示すよう
に、ｙ方向に並ぶ画素電極７の突出部分７Ａどうしの上
に、このｙ方向のすべての画素電極７に亙って絶縁膜９
が伸びるように形成され、この絶縁膜９の上にこのｙ方
向の画素電極７のすべてに亙って１本のアノード電極１
０が形成され、このアノード電極１０の上に１本の有機
ＥＬ層１１が形成され、さらにこの有機ＥＬ層１１の上
に１本のカソード電極１２が形成されている。このよう
な構造であるため、ＥＬ素子８はｙ方向の画素列の数だ
け形成される。なお、本実施形態の他の構成は、上記し
た実施形態１と同様である。また、本実施形態における
駆動方法は、上記した実施形態２と同様であり、図８に
示したタイミングで駆動させることができる。なお、本
実施形態では、駆動電圧Ｖｄが、選択された第２駆動用
電極１５と平面状の第１駆動用電極５との間に印加され
た電圧である。

【００３８】本実施形態では、第１駆動用電極５が第１
基板２の表示領域の略全面に亙って形成され、ＥＬ素子
８を構成するアノード電極１０、有機ＥＬ層１１、およ
びカソード電極１２が同一パターンに形成されているた
め、第１基板２側の製造が極めて容易である。また、事
実上スタティックな駆動電位を液晶４に対して与えるこ
とができる点も上記した実施形態１と同様である。

【００３９】（実施形態４）図１０は、本発明に係る表
示装置の実施形態４の概略を示す斜視図である。本実施
形態では、第１駆動用電極５とＥＬ素子８とが、略同一
寸法の幅で図中ｙ方向に沿って上下に平行をなすように
形成されている。すなわち、ＥＬ素子８は、アノード電
極１０と有機ＥＬ層１１とカソード電極１２とがｙ方向
に並んだ画素電極７の突出部分７Ａ上を覆うように形成
され、このようなＥＬ素子８の下方の光導電層６の下に
第１駆動用電極５がＥＬ素子８に沿って形成されてい
る。また、第２基板３側では、対向内側面に第２駆動用
電極１５が図中ｘ方向に延びるようにストライプ状に形
成されている。この第２駆動用電極１５は、第１基板２
側のｘ方向に並んだ画素電極７の列に対向するように形
成されたものであり、ｘ方向に並んだ画素電極７の列の
数だけ形成されている。本実施形態における表示装置１
の駆動は、図８に示した駆動タイミングを用いたと同様
の駆動方法で行うことができる。

【００４０】本実施形態においては、第１駆動用電極５
がＥＬ素子８の下方のみに形成されているため、実質的
に液晶駆動を行う画素電極７部分の光透過性を向上する
ことができる。また、万一、画素電極７を通して紫外光
が光導電層６に入射したとしても、第１駆動用電極５
は、ＥＬ素子８の下方にしか存在しないため、画素電極
７に誤って電圧が印加されることがない。特に、カソー
ド電極１２を光を反射する金属材料で形成することによ
り、外光に含まれる紫外光によって誤動作を引き起こす
危惧を回避することができる。さらに、事実上スタティ
ックな駆動電位を液晶４に対して与えることができる点
も上記した実施形態１と同様である。

【００４１】（実施形態５）図１１は、本発明に係る表
示装置の実施形態５の概略を示す斜視図である。なお、
本実施形態において、上記した実施形態１と同一部材に
は同一の符号を付して説明を省略する。同図に示すよう
に、第１基板２の対向内側面（第２基板３と対向する
面）にｙ方向に沿って第１駆動用電極５が所定の幅で形
成されている。第１駆動用電極５は、ｙ方向に並ぶ画素
電極７に沿うように形成されるものであり、ｙ方向に並
ぶ画素電極７の列の数だけストライプ状に形成されてい
る。第１駆動用電極５の上には、第１駆動用電極５と同
一の幅寸法をもつ光導電層６が積層されている。そし
て、第１駆動用電極５および光導電層６が形成されてい
ない領域の第１基板２上には、可視光に対して透明性を
もつ絶縁膜１６が光導電層６の表面と面一になるように
形成されている。この状態では、絶縁膜１６の間からｙ
方向に走る光導電層６が露出した構造となっている。

【００４２】次に、画素電極７について説明する。画素
電極７は、ｘｙ方向に行列をなすように配置されてい
る。略矩形状の画素電極７は、絶縁膜１６上に配置され
るとともに、ｙ方向に並ぶ画素電極７のそれぞれの突出
部分７Ａは、ｙ方向に延びる光導電層６の表面に所定間
隔おきに接触するようになっている。

【００４３】続いて、ＥＬ素子８の構成を説明する。Ｅ
Ｌ素子８は、それぞれの画素電極７の突出部分７Ａの上
に絶縁膜９を介して配置されている。図１１に示すよう
に、ＥＬ素子８は、絶縁膜９上に形成された、ＩＴＯで
なるアノード電極１０と、アノード電極１０上に形成さ
れた有機ＥＬ層１１と、有機ＥＬ層１１上に形成され
た、ＡｌＬｉでなるカソード電極１２とから構成されて
いる。それぞれのＥＬ素子８のアノード電極１０は、図
中ｘ方向に沿って配列された画素電極７の群の側方にｘ
方向に沿って形成されたアノードライン１３に接続され
ている。また、有機ＥＬ層１１およびカソード電極１２
は、図示するｙ方向に沿って配列されるＥＬ素子８の群
で共通となるようにｙ方向に延在するように形成されて
いる。なお、アノードライン１３の下には、絶縁膜１４
が形成されており、アノードライン１３と光導電層６と
が短絡しないようになっている。このように、アノード
ライン１３とカソード電極１２とがｘｙ方向に交差する
ように形成されているため、アノードライン１３とカソ
ード電極１２を線順次で走査することにより、駆動させ
るＥＬ素子８を任意に選択することができる。なお、本
実施形態でも、上記各実施形態と同様に、有機ＥＬ層１
１として、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＣｚ）および
2,5−ビス（１−ナフチル）−オキサジアゾール（ＢＮ
Ｄ）を混合してなる正孔輸送層と、トリス（８−キノリ
レート）アルミニウム錯体（Ａｌｑ３）でなる電子輸送
層と、の２層構造でなるものを用いている。この有機Ｅ
Ｌ層１１は、順方向のバイアスが印加されると、正孔輸
送層と電子輸送層との界面近傍から紫外光を含む信号光
を発生させる。また、図示しないが、本実施形態におい
ても配向膜や、保護膜などを備えた構成である。なお、
他の構成は、上記した実施形態１と同様である。

【００４４】本実施形態においては、表示用の光が通過
する領域に光導電層６が存在しないため、光導電層６が
可視光に対して透明性をもつ材料を用いる必要がなくな
り、光導電層６の材料の選択範囲が広くなるという利点
がある。また、事実上スタティックな駆動電位を液晶４
に対して与えることができる点も上記した実施形態１と
同様である。

【００４５】（実施形態６）図１２は、本発明に係る表
示装置の実施形態６の概略を示す斜視図である。本実施
形態においても上記実施形態１と同じ部材には同一の符
号を付して説明を省略する。本実施形態においては、第
１基板２の上にｘ方向に沿って延在される複数の第１駆
動用電極５が形成されている。この第１駆動用電極５
は、第１基板２上に配列される画素電極７のｘ方向の列
に沿って形成されるものであり、その幅寸法は画素電極
７のｙ方向の幅寸法と略同一に設定されている。そし
て、第１駆動用電極５および第１基板２の上に、光導電
層６が、ｙ方向に並ぶ各画素電極７群における突出部分
７Ａどうしを結ぶ線に沿うように形成されている。ま
た、光導電層６が形成されていない領域の第１駆動用電
極５および第１基板２上には、絶縁膜１６が、光導電層
６と面一となるように形成されている。この状態では、
絶縁膜１６の間からｙ方向に走る光導電層６が露出した
構造となっている。

【００４６】次に、画素電極７について説明する。画素
電極７は、ｘｙ方向に行列をなすように配置されてい
る。略矩形状の画素電極７は、絶縁膜１６上に配置され
るとともに、ｙ方向に並ぶ画素電極７のそれぞれの突出
部分７Ａは、ｙ方向に延びる光導電層６の表面に所定間
隔おきに接触するようになっている。

【００４７】ＥＬ素子８は、図中ｙ方向の画素列に沿っ
て、アノード電極１０、有機ＥＬ層１１およびカソード
電極１２がｙ方向に延在された構成であり、１つのｙ方
向の画素列に対して一連のＥＬ素子が形成され、これが
共通に用いられている。すなわち、図１２に示すよう
に、ｙ方向に並ぶ画素電極７の突出部分７Ａどうしの上
に絶縁膜９が形成され、この絶縁膜９の上にｙ方向に沿
って１本のアノード電極１０が形成され、このアノード
電極１０の上に１本の有機ＥＬ層１１が形成され、この
有機ＥＬ層１１の上に１本のカソード電極１１が形成さ
れている。このような構造であるため、ＥＬ素子８はｙ
方向に延びの画素列の数だけ形成される。なお、本実施
形態の他の構成は、上記した実施形態１と同様である。

【００４８】本実施形態においては、光導電層６がＥＬ
素子８の下のみに形成され、表示光（可視光）が通過す
る領域に光導電層６が存在しない構造であるため、光導
電層６を構成する材料が表示光に対して透明性を有する
材料でなくともよい。このため、本実施形態では、光導
電層の材料の選択幅を大きくできるという利点がある。
なお、本実施形態の表示装置の駆動方法は、上記した実
施形態２と同様である。また、事実上スタティックな駆
動電位を液晶４に対して与えることができる点も上記し
た実施形態１と同様である。

【００４９】（実施形態７）図１３は、本発明に係る表
示装置の概略を示す実施形態の斜視図である。本実施形
態では、第１駆動用電極５を第１基板２の対向内側面の
表示領域全面に形成し、第２駆動用電極１５をｙ方向に
延在するストライプ状の電極としたものである。本実施
形態における他の構成は、上記した実施形態６と同様で
ある。本実施形態では、ｙ方向に形成されたＥＬ素子８
の所定のラインを選択し、かつ所定の第２駆動用電極１
５を選択することにより、所定ドット部分の表示駆動を
行うことができる。本実施形態における駆動方法は、上
記した実施形態２と略同様である。本実施形態において
も、光導電層６を表示用光（可視光）が通過しないた
め、光導電層６の材料の選択幅を大きくすることができ
る。また、本実施形態においては、事実上スタティック
な駆動電位を液晶４に対して与えることができる点で上
記した実施形態１と同様である。

【００５０】（実施形態８）図１４は、本発明に係る表
示装置の概略を示す実施形態の斜視図である。本実施形
態では、第１駆動用電極５をｙ方向に延在されたＥＬ素
子８の群に沿って形成し、第１基板２上でストライプ状
をなすようにしている。なお、本実施形態における他の
構成は、上記実施形態７と同様である。また、本実施形
態の表示装置１の駆動方法も上記した実施形態７と同様
である。本実施形態においても、光導電層６を表示用光
（可視光）が通過しないため、光導電層６の材料の選択
幅を大きくすることができる。また、本実施形態におい
ても、事実上スタティックな駆動電位を液晶４に対して
与えることができる点で上記した実施形態１と同様であ
る。

【００５１】（実施形態９）図１５は本発明に係る表示
装置の概略を示す実施形態を示す斜視図、図１６は第１
基板２側の平面図、図１７は図１６のＢ−Ｂ断面図であ
る。本実施形態では、図１５および図１６に示すように、
第１基板２の対向内側面の表示領域に、略矩形状の画素
電極７がｘｙ方向にマトリクス状に配置されている。そ
れぞれの画素電極７は、ｘ方向の所定一方の向きに突出
部分７Ａが形成されている。ｘ方向に並ぶそれぞれの画
素電極７の列の側方には、ｘ方向に沿って第１駆動用電
極５が形成されている。なお、画素電極７の突出部分７
Ａの側方に位置する第１駆動用電極５からは、図１５お
よび図１７に示すように、それぞれの突出部分７Ａの近
傍まで延在された突出電極部５Ａが形成されている。そ
して、画素電極７の突出部分７Ａと第１駆動用電極５の
突出電極部５Ａと第１基板２との上に、光導電層６が重
なるように形成されている。なお、光導電層６は、突出
電極部５Ａと同じ幅であり、突出電極部５Ａに先端部に
積層するように形成されている。

【００５２】図１５および図１７に示すように、第１駆
動用電極５、光導電層６、突出部分７Ａ、および第１基
板２の上には、絶縁膜１４が形成されている。すなわ
ち、この絶縁膜１４は、ｙ方向に沿って形成された、光
導電層６、電極突出部５Ａ、突出部分７Ａおよび第１基
板２を覆い、かつｘ方向に沿って形成された第１駆動用
電極５を覆うように、ｘｙ方向にマトリクス状に形成さ
れている。

【００５３】また、絶縁膜１４上には、第１駆動用電極
５の上方をｘ方向に沿ってアノード電極線１０Ａが形成
されている。アノード電極線１０Ａから突出電極部５Ａ
に対応してｙ方向に透明なアノード電極部１０Ｂが形成
されている。このアノード電極部１０Ｂは、絶縁膜１４
を介して対応する光導電層６を全て覆うように、突出電
極部５Ａより長く形成されている。なお、図１６におい
ては、アノード電極線１０Ａとアノード電極部１０Ｂと
を同一のハッチングで示したが、アノード電極線１０Ａ
を電気抵抗の低いメタル材料で形成し、アノード電極部
１０Ｂを電子輸送性を有する透明な材料、例えばＩＴＯ
で形成している。そして、アノード電極部１０Ｂの上に
は、有機ＥＬ層１１が形成されている。この有機ＥＬ層
１１は、ｙ方向に並ぶアノード電極部１０Ｂに沿って形
成されている。そして、この有機ＥＬ層１１は、ポリビ
ニルカルバゾール（ＰＶＣｚ）および2,5−ビス（１−
ナフチル）−オキサジアゾール（ＢＮＤ）を混合してな
る正孔輸送層と、トリス（８−キノリレート）アルミニ
ウム錯体（Ａｌｑ３）でなる電子輸送層と、の２層構造
でなるものを用いている。なお、電子輸送層は、アノー
ド電極部１０Ｂと接合するように下側に形成されてい
る。そして、有機ＥＬ層１１の上には、ＡｌＬｉでなる
カソード電極１２が有機ＥＬ層１１に沿って形成されて
いる。このような構造において、アノード電極部１０Ｂ
と、このアノード電極部１０Ｂと対応するカソード電極
１２と、これらに挟まれた有機ＥＬ層１１と、でＥＬ素
子８を構成している。この有機ＥＬ層１１は、順方向の
バイアスが印加されると、正孔輸送層と電子輸送層との
界面近傍から紫外光を含む信号光を発生させる。

【００５４】上記した第１基板２側の構成に対して、第
２基板３側の構成は、ガラスでなる第２基板３の対向内
側面に表示領域全面に亙って、１枚の透明な第２駆動用
電極１５が形成されている。なお、この第２駆動用電極
１５の材料としては、ＩＴＯを用いている。このような
構成の第２基板３側と第１基板２側とは、互いに対向す
る面に図示しない配向膜が形成され、図１５に示すよう
に、液晶４が基板間に封止されることにより、表示装置
１が構成されている。

【００５５】本実施形態においては、特に、アノード電
極部１０Ｂ、有機ＥＬ層１１、およびカソード電極１２
を略同一パターンで形成することができるため、フォト
リソグラフィー工程や、エッチング工程などのパターニ
ング工程が極めて容易になるという利点がある。なお、
本実施形態に係る表示装置１の駆動方法は、上記した実
施形態２と略同様である。本実施形態においても、第１
基板２の画素電極７の一部分の真上でかつ近い位置にＥ
Ｌ素子８が一体的に設けられているため、ＥＬ素子８か
らの信号光が空間周波数を維持して光導電層６に入射す
ることができる。このため、画素電極７の駆動電圧の印
加を確実に行うことができる。また、光導電層６と画素
電極７とは表示領域において重なっていないので光導電
層６を不透明な材料を用いても良い。

【００５６】（実施形態１０）図１８は、本発明に係る
表示装置の実施形態１０を示す斜視図である。本実施形
態では、第１基板２上に第１駆動用電極５をｘ方向に伸
びるようにストライプ状に形成し、画素電極７の突出部
分７Ａと第１駆動用電極５とを跨ぐように光導電層６
を、それぞれの画素電極７毎に形成している。そして、
ｙ方向に並ぶ光導電層６を覆うように絶縁膜１４をｙ方
向に伸びるように形成している。この絶縁膜１４の上に
は、ｙ方向に延在するアノード電極１０、有機ＥＬ層１
１、カソード電極１２が順次積層されている。このよう
な構成とすることにより、ｙ方向に沿ってＥＬ素子８が
連続して形成される。

【００５７】本実施形態に係る表示装置１の駆動方法
は、上記した実施形態１と略同様である。本実施形態に
おいては、光導電層６、絶縁膜１４、アノード電極１
０、有機ＥＬ層１１およびカソード電極１２を連続的に
エッチングすることができるため、製造工程が容易にな
るという利点がある。また、本実施形態においても、第
１基板２の画素電極７の一部分の真上でかつ近い位置に
ＥＬ素子８が一体的に設けられているため、ＥＬ素子８
からの信号光が空間周波数を維持して光導電層６に入射
することができる。このため、画素電極７の駆動電圧の
印加を確実に行うことができる。

【００５８】（実施形態１１）図１９は、本発明に係る
表示装置の実施形態１１を示す斜視図である。本実施形
態においては、ｙ方向に伸びるように複数のアノード電
極５がストライプ状に形成されている。このアノード電
極５とｙ方向に並ぶ画素電極７の突出部分７Ａの端部と
は、所定の間隔を隔てて配置されている。そして、アノ
ード電極５と突出部分７Ａとに跨がる光導電層６がｙ方
向に伸びるように形成されている。この光導電層６の上
には、絶縁膜１４が形成されている。また、絶縁膜１４
の上には、アノード電極１０、有機ＥＬ層１１およびカ
ソード電極１２が順次積層されて、ＥＬ素子８が形成さ
れている。そして、第２基板３側に形成された第２駆動
用電極１５は、図１９に示すように、ｘ方向に並ぶ画素
電極７の列に対応するようにｘ方向にストライプ状に形
成されている。本実施形態に係る表示装置１の駆動方法
は、上記した実施形態１と略同様である。本実施形態に
おいても、上記各実施形態と同様に、第１基板２の画素
電極７の一部分の真上でかつ近い位置にＥＬ素子８が一
体的に設けられているため、ＥＬ素子８からの信号光が
空間周波数を維持して光導電層６に入射することができ
る。このため、画素電極７の駆動電圧の印加を確実に行
うことができる。

【００５９】以上、各実施形態について説明したが、本
発明は、これらに限定されるものではなく、構成の要旨
に付随する各種の変更が可能である。例えば、上記各実
施形態では、ＥＬ素子８から出射される信号光を紫外光
に設定した例であるが、光導電層６の材料を変更するこ
とにより、他の波長域の信号光を設定することも可能で
ある。また、液晶表示モードは、あらゆる液晶表示モー
ドを採用することができ、透過型、反射型を問わずこの
発明を適用することができる。さらに、上記各実施形態
では、第１、第２基板２、３をガラスでなる構成とした
が、可撓性を有する樹脂製の基板としても勿論よい。ま
た、上記各実施形態においては、画素電極７どうしの間
にブラックマスクを有しない構成としたが、ブラックマ
スクを備えることにより、光導電層６に不要な光が入射
しないようにすることもできる。さらに、上記実施形態
では、カラーフィルタなどについて説明を省いたが、液
晶表示モードによっては、カラーフィルタや、偏光板、
並びに位相差板などを有する構成としても勿論よい。

【００６０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この発
明によれば、クロストークや誤動作がなく、各画素にメ
モリ性をもたせて高品位な表示を可能にする表示装置を
実現することができる。また、この発明によれば、表示
装置の構造を簡単にして、その製造を容易し、大画面化
による歩留まりの低下を防止するという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る表示装置の実施形態１を示す斜視
図。

【図２】実施形態１の第１基板側の平面図。

【図３】図２のＡ−Ａ断面図。

【図４】ＺｎＯに入射する光の波長と光起電力との関係
を示したグラフ。

【図５】実施形態１で用いたバックライトの発光波長と
比エネルギーとの関係を示すグラフ。

【図６】（ａ）は１走査時間を消去時間と書込み時間と
に分割したことを示す説明図、（ｂ）は駆動電圧を示す
タイミングチャート、（ｃ）〜（ｅ）はセレクトライン
のタイミングチャート。

【図７】本発明に係る表示装置の実施形態２を示す斜視
図。

【図８】（ａ）は実施形態２における駆動電圧を示すタ
イミングチャート、（ｂ）〜（ｄ）はセレクトラインの
タイミングチャート。

【図９】本発明に係る表示装置の実施形態３を示す斜視
図。

【図１０】本発明に係る表示装置の実施形態４を示す斜
視図。

【図１１】本発明に係る表示装置の実施形態５を示す斜
視図。

【図１２】本発明に係る表示装置の実施形態６を示す斜
視図。

【図１３】本発明に係る表示装置の実施形態７を示す斜
視図。

【図１４】本発明に係る表示装置の実施形態８を示す斜
視図。

【図１５】本発明に係る表示装置の実施形態９を示す斜
視図。

【図１６】実施形態９における第１基板側の平面図。

【図１７】図１６のＢ−Ｂ断面図。

【図１８】本発明に係る表示装置の実施形態１０を示す
斜視図。

【図１９】本発明に係る表示装置の実施形態１１を示す
斜視図。

【符号の説明】

１表示装置２第１基板３第２基板４液晶５第１駆動用電極６光導電層７画素電極８ＥＬ素子９絶縁膜１０アノード電極１１有機ＥＬ層１２カソード電極１３アノードライン１４絶縁膜１５第２駆動用電極１６絶縁膜

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】相対向する第１基板と第２基板との間に
液晶が封止されてなる表示装置において、前記第１基板の前記第２基板との対向内側面に、第１駆
動用電極と、該第１駆動用電極と離間して設けられた画
素電極と、前記第１駆動用電極および前記画素電極の間
に介在する光導電層と、光導電層内に電荷を発生させる
信号光を出射するＥＬ素子とが、配置され、前記第２基
板の第１基板との対向内側面に第２駆動用電極が配置さ
れることを特徴とする表示装置。
【請求項２】前記ＥＬ素子は、前記第１基板上に形成
された前記光導電層および前記画素電極の前記一部分の
上方近傍に位置することを特徴とする請求項１記載の表
示装置。
【請求項３】前記ＥＬ素子は、アノード電極とカソー
ド電極との間に可視光以外の波長域の光を含む信号光を
発光する有機エレクトロルミネッセンス層が介在されて
なり、前記光導電層は、可視光以外の波長域の光を入射
することにより電荷を発生することを特徴とする請求項
１〜請求項２のいずれかに記載の表示装置。
【請求項４】前記アノード電極が前記光導電層側に向
き、かつ前記カソード電極が前記第２基板側を向くよう
に形成されたことを特徴とする請求項３記載の表示装
置。
【請求項５】前記ＥＬ素子は、前記画素電極の配列に
沿って行列をなすように形成されるとともに、前記アノ
ード電極が各行毎または各列毎に共通に形成され、前記
カソード電極が各列毎または各行毎に共通に形成されて
いることを特徴とする請求項３〜請求項５のいずれかに
記載の表示装置。
【請求項６】前記アノード電極と前記カソード電極と
がマトリクス状に交差するとともに、前記第１駆動用電
極が前記第１基板面の表示領域の略全面に亙って平面状
に形成され、かつ前記第２駆動用電極が前記第２基板面
の表示領域の略全面に亙って平面状に形成されたことを
特徴とする請求項３〜５記載の表示装置。
【請求項７】前記アノード電極および前記カソード電
極が、行方向または列方向の所定方向に延在され、前記
第１駆動用電極または前記第２駆動用電極が、前記所定
方向に略直交する方向に沿って並ぶ画素群にそれぞれ対
応するようにストライプ状に形成されたことを特徴とす
る請求項３〜５記載の表示装置。
【請求項８】相対向する第１基板と第２基板との間に
液晶が封止されてなる表示装置の駆動方法において、前記第１基板の前記第２基板との対向内側面に、第１駆
動用電極と、該第１駆動用電極と離間して設けられた画
素電極と、前記第１駆動用電極および前記画素電極の間
に介在する光導電層と、光導電層内に電荷を発生させる
光を出射するＥＬ素子とが、配置され、前記第２基板の
第１基板との対向内側面に第２駆動用電極が配置され、アドレス書き込み期間内に、前記第１駆動用電極と前記
第２駆動用電極とに所定値の駆動電圧を印加するととも
に、前記ＥＬ素子が前記光導電層内に電荷を発生させる
アドレス書き込み光を光導電層に出射し、前記画素電極
に表示データに基づいた電圧が印加されるステップと、アドレスリセット期間内に、前記第１駆動用電極と前記
第２駆動用電極とに所定値の消去電圧を印加するととも
に、前記ＥＬ素子が前記光導電層内に電荷を発生させる
アドレスリセット光を光導電層に出射し、アドレス書き
込み期間内に前記画素電極に印加された電圧を前記光導
電層を介し前記第１駆動用電極に放出するステップと、を有することを特徴とする表示装置の駆動方法。
【請求項９】前記アドレス書き込み光は前記光導電層
に電荷を蓄積させるために電子−正孔対を生成させる光
であり、前記アドレスリセット光は前記光導電層に蓄積
された電荷を消去するために前記光導電層に新たな電子
−正孔対を生成させる光であることを特徴とする請求項
８記載の表示装置の駆動方法。