JPH0214711B2 - - Google Patents
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- JPH0214711B2 JPH0214711B2 JP59027587A JP2758784A JPH0214711B2 JP H0214711 B2 JPH0214711 B2 JP H0214711B2 JP 59027587 A JP59027587 A JP 59027587A JP 2758784 A JP2758784 A JP 2758784A JP H0214711 B2 JPH0214711 B2 JP H0214711B2
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Description
（技術分野）
本発明は、透明電極と対向電極との間にEL発
光層を設け、EL発光層に電圧を印加して発光さ
せる薄膜EL表示デバイスに関する。 （従来技術とその問題点） 薄膜EL表示デバイスは、交流駆動、直流駆動
に大きく分けられる。通常の薄膜EL表示デバイ
スは、第１図に示すように、ガラス基板１上に、
透明電極２と、絶縁層３と、EL発光層４と、絶
縁層５と、対向電極６とを順次積層した２重絶縁
膜を有する６層構造で構成されている。そして、
この薄膜EL表示デバイスは、透明電極２と対向
電極６との間に数ＫHzの交流電界を印加すること
により、EL発光層４内の活性種イオンが励起さ
れ、発光するようになつており、近年各種デイス
プレイに応用されつつある。 薄膜EL表示デバイスがデイスプレイとして使
用される場合の重要な点は、他の表示デバイス
（例えば液晶等）と同様に室外においては白光の
明るさの下で、室内においては各種照明の明るさ
の下で表示がどれほど鮮明に読みとれるかという
ことである。薄膜EL表示デバイスの対向電極６
としては主に金属膜、特にはアルミニウム膜が使
用されている。アルミニウム膜は高い金属光沢を
有しているので、薄膜EL表示デバイスに入射す
る照明光はアルミニウム膜からなる対向電極６の
表面で反射され、EL発光層４の発光といつしよ
になつて観察される。このため、照明光が強い場
合、EL発光層の発光している部分と発光してい
ない部分との区別がつきにくくなり、表示の判読
がしにくくなつていた。 明るい環境下においても明瞭に表示が判読でき
るようにするため、表示コントラストを高める
種々の試みがなされている。例えば、ガラス基板
１中に黒色物質を導入したり、黒色フイルターを
取付けたりしたものが知られている。この従来例
によると、表示面側が黒色となるので反射光は確
かに減少できるが、それと同時にEL発光も減少
してしまい、コントラストの向上効果は少ない。
また、第２図に示すように、EL発光層４の背面
の絶縁層５と対向電極６との間に黒色の光吸収層
７を設けたものも知られている。この場合、絶縁
層５と光吸収層７とを共に用いるのは、黒色の光
吸収層７が一般的に耐圧特性、絶縁特性に劣つて
いるためである。この従来例によると、光吸収層
７がEL発光層４の背面側に設けられるので光吸
収層７によつてEL発光が減少することはなくな
るが、第３図に示すように、照明光などの入射光
は、その一部が絶縁層５と光吸収層７との界面で
反射する傾向がある。絶縁層５と光吸収層７との
界面における反射光は、表示面側から観察する
と、黒色メタリツク色となり、結果としてコント
ラストは充分に良好なものとはならない。 （発明の目的） 本発明の目的は、EL発光層の背面側に設けら
れる光吸収層の界面における入射光の反射を抑
え、コントラストをより向上させるようにした薄
膜EL表示デバイスを提供することにある。 （発明の構成） 本発明の薄膜EL表示デバイスは、EL発光層の
背面側に絶縁性の高い透明性を有する層から黒色
の光吸収性を有する層へ厚み方向に連続的に変化
した複合層が設けられている。 したがつて、絶縁性の高い透明性を有する層と
黒色の光吸収性を有する層との間に界面が形成さ
れず、入射光は反射することなく光吸収性を有す
る層に効率よく吸収され、表示コントラストをよ
り一層向上させることができる。 本発明における複合層は、例えば酸化チタン
（TiO2―TiO）、酸化タンタル（Ta2O5―TaO2）、
酸化ケイ素（SiO2―SiO）などの物質の構成元素
の組成比を変化させた層によつて形成することが
できる。さらに具体的には、構成元素となるスパ
ツタリングガスの成分比を変化させならがスパツ
タリングすればよい。例えば、酸化タンタルは、
酸素（O2）が充分に存在する範囲では無色透明
な五酸化タンタル（Ta2O5）を形成し、酸素
（O2）が欠乏してくると黒色を帯びた酸化タンタ
ル（TaOx、２＜Ｘ＜2.5）となり、さらに酸素
（O2）が欠乏してくると黒色の二酸化タンタル
（TaO2）となる。同様にして、酸化チタンの場
合は透明なTiO2から黒色のTiOに変化した層を
形成でき、酸化ケイ素の場合は透明なSiO2から
黒茶色のSiOに変化した層を形成できる。ただ
し、本発明における複合層の材質はこれらの物質
に限定されるものではない。 本発明における複合層は、絶縁層をも兼ねたも
のとしてEL発光層と対向電極との間に設けても
よく、あるいは、EL発光層の背面側に設けられ
た絶縁層と対向電極との間に設けてもよい。 複合層が絶縁層を兼ねる場合、その膜厚は1000
〜10000Å程度が適当であり、好ましくは2000〜
5000Å、さらに好ましくは約3000Åである。複合
層が他の絶縁層に重層される場合、その膜厚は
500〜5000Åが適当であり、好ましくは1000〜
3000Å、さらに好ましくは約2000Åである。な
お、複合層内の黒色をなす光吸収層の厚さを変え
ることにより色相を変化させることもできる。 （発明の実施例） 第４図に示すように、市販のガラス基板（コー
ニング＃7059）１の上にIn2O3―SnO2系の透明電
極２をスパツタリング法により形成し、その上に
Si3N4、SiO2を複合した絶縁層３を同じくスパツ
タリング法により形成した。続いて絶縁層３の上
にZnS：Mn（0.5wt％）からなるEL発光層４をス
パツタリング法により形成し、その上にさらに酸
化タンタル（Ta2O5―TaO2）からなる複合層８
を反応性スパツタリングにより形成した。酸化タ
ンタルのスパツタリング条件と膜特性を第１表に
示す。最後にアルミニウムを真空蒸着して対向電
極６を形成し、薄膜EL表示デバイスを得た。 同様にして、複合層８として酸化チタン
（TiO2―TiO）を用いた薄膜EL表示デバイスと、
複合層８として酸化ケイ素（SiO2―SiO）を用い
た薄膜EL表示デバイスを製造した。 複合層８の各種材料の成膜条件とその有効性を
第２表に示す。 こうして製造された各薄膜EL表示デバイスは、
表示面から観察してとき、EL発光層４による発
光部分のコントラストがいずれも良好であつた。 次に、第５図に示すように、EL発光層４の上
にSi3N4、SiO2を複合した絶縁層５をスパツタリ
ングにより形成し、その上に酸化タンタル
（Ta2O5―TaO2）からなる複合層８を反応性スパ
ツタリングにより形成し、最後にアルミニウムを
真空蒸着して対向電極６を形成した薄膜EL表示
デバイスを製造した。このようにEL発光層４の
背面側に別の絶縁層５が設けられた薄膜EL表示
デバイスにおいても良好なコントラストが得られ
た。
光層を設け、EL発光層に電圧を印加して発光さ
せる薄膜EL表示デバイスに関する。 （従来技術とその問題点） 薄膜EL表示デバイスは、交流駆動、直流駆動
に大きく分けられる。通常の薄膜EL表示デバイ
スは、第１図に示すように、ガラス基板１上に、
透明電極２と、絶縁層３と、EL発光層４と、絶
縁層５と、対向電極６とを順次積層した２重絶縁
膜を有する６層構造で構成されている。そして、
この薄膜EL表示デバイスは、透明電極２と対向
電極６との間に数ＫHzの交流電界を印加すること
により、EL発光層４内の活性種イオンが励起さ
れ、発光するようになつており、近年各種デイス
プレイに応用されつつある。 薄膜EL表示デバイスがデイスプレイとして使
用される場合の重要な点は、他の表示デバイス
（例えば液晶等）と同様に室外においては白光の
明るさの下で、室内においては各種照明の明るさ
の下で表示がどれほど鮮明に読みとれるかという
ことである。薄膜EL表示デバイスの対向電極６
としては主に金属膜、特にはアルミニウム膜が使
用されている。アルミニウム膜は高い金属光沢を
有しているので、薄膜EL表示デバイスに入射す
る照明光はアルミニウム膜からなる対向電極６の
表面で反射され、EL発光層４の発光といつしよ
になつて観察される。このため、照明光が強い場
合、EL発光層の発光している部分と発光してい
ない部分との区別がつきにくくなり、表示の判読
がしにくくなつていた。 明るい環境下においても明瞭に表示が判読でき
るようにするため、表示コントラストを高める
種々の試みがなされている。例えば、ガラス基板
１中に黒色物質を導入したり、黒色フイルターを
取付けたりしたものが知られている。この従来例
によると、表示面側が黒色となるので反射光は確
かに減少できるが、それと同時にEL発光も減少
してしまい、コントラストの向上効果は少ない。
また、第２図に示すように、EL発光層４の背面
の絶縁層５と対向電極６との間に黒色の光吸収層
７を設けたものも知られている。この場合、絶縁
層５と光吸収層７とを共に用いるのは、黒色の光
吸収層７が一般的に耐圧特性、絶縁特性に劣つて
いるためである。この従来例によると、光吸収層
７がEL発光層４の背面側に設けられるので光吸
収層７によつてEL発光が減少することはなくな
るが、第３図に示すように、照明光などの入射光
は、その一部が絶縁層５と光吸収層７との界面で
反射する傾向がある。絶縁層５と光吸収層７との
界面における反射光は、表示面側から観察する
と、黒色メタリツク色となり、結果としてコント
ラストは充分に良好なものとはならない。 （発明の目的） 本発明の目的は、EL発光層の背面側に設けら
れる光吸収層の界面における入射光の反射を抑
え、コントラストをより向上させるようにした薄
膜EL表示デバイスを提供することにある。 （発明の構成） 本発明の薄膜EL表示デバイスは、EL発光層の
背面側に絶縁性の高い透明性を有する層から黒色
の光吸収性を有する層へ厚み方向に連続的に変化
した複合層が設けられている。 したがつて、絶縁性の高い透明性を有する層と
黒色の光吸収性を有する層との間に界面が形成さ
れず、入射光は反射することなく光吸収性を有す
る層に効率よく吸収され、表示コントラストをよ
り一層向上させることができる。 本発明における複合層は、例えば酸化チタン
（TiO2―TiO）、酸化タンタル（Ta2O5―TaO2）、
酸化ケイ素（SiO2―SiO）などの物質の構成元素
の組成比を変化させた層によつて形成することが
できる。さらに具体的には、構成元素となるスパ
ツタリングガスの成分比を変化させならがスパツ
タリングすればよい。例えば、酸化タンタルは、
酸素（O2）が充分に存在する範囲では無色透明
な五酸化タンタル（Ta2O5）を形成し、酸素
（O2）が欠乏してくると黒色を帯びた酸化タンタ
ル（TaOx、２＜Ｘ＜2.5）となり、さらに酸素
（O2）が欠乏してくると黒色の二酸化タンタル
（TaO2）となる。同様にして、酸化チタンの場
合は透明なTiO2から黒色のTiOに変化した層を
形成でき、酸化ケイ素の場合は透明なSiO2から
黒茶色のSiOに変化した層を形成できる。ただ
し、本発明における複合層の材質はこれらの物質
に限定されるものではない。 本発明における複合層は、絶縁層をも兼ねたも
のとしてEL発光層と対向電極との間に設けても
よく、あるいは、EL発光層の背面側に設けられ
た絶縁層と対向電極との間に設けてもよい。 複合層が絶縁層を兼ねる場合、その膜厚は1000
〜10000Å程度が適当であり、好ましくは2000〜
5000Å、さらに好ましくは約3000Åである。複合
層が他の絶縁層に重層される場合、その膜厚は
500〜5000Åが適当であり、好ましくは1000〜
3000Å、さらに好ましくは約2000Åである。な
お、複合層内の黒色をなす光吸収層の厚さを変え
ることにより色相を変化させることもできる。 （発明の実施例） 第４図に示すように、市販のガラス基板（コー
ニング＃7059）１の上にIn2O3―SnO2系の透明電
極２をスパツタリング法により形成し、その上に
Si3N4、SiO2を複合した絶縁層３を同じくスパツ
タリング法により形成した。続いて絶縁層３の上
にZnS：Mn（0.5wt％）からなるEL発光層４をス
パツタリング法により形成し、その上にさらに酸
化タンタル（Ta2O5―TaO2）からなる複合層８
を反応性スパツタリングにより形成した。酸化タ
ンタルのスパツタリング条件と膜特性を第１表に
示す。最後にアルミニウムを真空蒸着して対向電
極６を形成し、薄膜EL表示デバイスを得た。 同様にして、複合層８として酸化チタン
（TiO2―TiO）を用いた薄膜EL表示デバイスと、
複合層８として酸化ケイ素（SiO2―SiO）を用い
た薄膜EL表示デバイスを製造した。 複合層８の各種材料の成膜条件とその有効性を
第２表に示す。 こうして製造された各薄膜EL表示デバイスは、
表示面から観察してとき、EL発光層４による発
光部分のコントラストがいずれも良好であつた。 次に、第５図に示すように、EL発光層４の上
にSi3N4、SiO2を複合した絶縁層５をスパツタリ
ングにより形成し、その上に酸化タンタル
（Ta2O5―TaO2）からなる複合層８を反応性スパ
ツタリングにより形成し、最後にアルミニウムを
真空蒸着して対向電極６を形成した薄膜EL表示
デバイスを製造した。このようにEL発光層４の
背面側に別の絶縁層５が設けられた薄膜EL表示
デバイスにおいても良好なコントラストが得られ
た。
【表】
【表】
（発明の効果）
以上説明したように、本発明によれば、EL発
光層の背面側に絶縁性の高い透明性を有する層か
ら黒色の光吸収性を有する層へ厚み方向に連続的
に変化した複合層が設けられているので、絶縁性
の高い透明性を有する層と黒色の光吸収性を有す
る層との間に界面が形成されず、入射光は反射す
ることなく光吸収性を有する層に効率よく吸収さ
れ、表示コントラストをより一層向上させること
ができる。
光層の背面側に絶縁性の高い透明性を有する層か
ら黒色の光吸収性を有する層へ厚み方向に連続的
に変化した複合層が設けられているので、絶縁性
の高い透明性を有する層と黒色の光吸収性を有す
る層との間に界面が形成されず、入射光は反射す
ることなく光吸収性を有する層に効率よく吸収さ
れ、表示コントラストをより一層向上させること
ができる。
第１図は従来の薄膜EL表示デバイスの一例を
模式的に示す断面図、第２図は従来の薄膜EL表
示デバイスの他の例を模式的に示す断面図、第３
図は第２図の薄膜EL表示デバイスによる入射光
の反射状態を示す断面図、第４図は本発明による
薄膜EL表示デバイスの一実施例を模式的に示す
断面図、第５図は本発明による薄膜EL表示デバ
イスの他の実施例を模式的に示す断面図である。 図中、１はガラス基板、２は透明電極、３は絶
縁層、４はEL発光層、５は絶縁層、６は対向電
極、８は複合層である。
模式的に示す断面図、第２図は従来の薄膜EL表
示デバイスの他の例を模式的に示す断面図、第３
図は第２図の薄膜EL表示デバイスによる入射光
の反射状態を示す断面図、第４図は本発明による
薄膜EL表示デバイスの一実施例を模式的に示す
断面図、第５図は本発明による薄膜EL表示デバ
イスの他の実施例を模式的に示す断面図である。 図中、１はガラス基板、２は透明電極、３は絶
縁層、４はEL発光層、５は絶縁層、６は対向電
極、８は複合層である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 透明電極と対向電極との間に少なくともEL
発光層が設けられた薄膜EL表示デバイスにおい
て、前記EL発光層の背面側に絶縁性の高い透明
性を有する層から黒色の光吸収性を有する層へ厚
み方向に連続的に変化した複合層が設けられてい
ることを特徴とする薄膜EL表示デバイス。 ２ 特許請求の範囲第１項において、前記複合層
は、酸化チタン（TiO2―TiO）、酸化タンタル
（Ta2O5―TaO2）、酸化ケイ素（SiO2―SiO）よ
り選ばれたものからなる薄膜EL表示デバイス。 ３ 特許請求の範囲第１項または第２項におい
て、前記複合層は前記EL発光層と前記対向電極
との間に設けられている薄膜EL表示デバイス。 ４ 特許請求の範囲第１項または第２項におい
て、前記複合層は前記EL発光層の背面側に設け
られた絶縁層と前記対向電極との間に設けられて
いる薄膜EL表示デバイス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59027587A JPS60170678A (ja) | 1984-02-16 | 1984-02-16 | 薄膜ｅｌ表示デバイス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59027587A JPS60170678A (ja) | 1984-02-16 | 1984-02-16 | 薄膜ｅｌ表示デバイス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60170678A JPS60170678A (ja) | 1985-09-04 |
| JPH0214711B2 true JPH0214711B2 (ja) | 1990-04-09 |
Family
ID=12225080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59027587A Granted JPS60170678A (ja) | 1984-02-16 | 1984-02-16 | 薄膜ｅｌ表示デバイス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60170678A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61225795A (ja) * | 1985-03-29 | 1986-10-07 | ホ−ヤ株式会社 | 薄膜ｅｌ素子とその製造方法 |
-
1984
- 1984-02-16 JP JP59027587A patent/JPS60170678A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60170678A (ja) | 1985-09-04 |
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