JPS61165995A - Ｅｌパネル - 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】 産業上の利用分野 この発明は、キャラクタ−及びグラフィックディスプレ
イとしてコンピュータ端末等に適用されるＥＬパネルに
関するものである、 従来の技術 一般にＥＬパネルはガラス基板の上に透明電極（インジ
ウムスズ混晶酸化物：ＩＴＯ）、下部絶縁体層、螢光体
層、上部絶縁体層および背面電極（普通はＡｌ金属電極
）の順に透明な薄膜（Ａｄ以外）を積層した宿造を持つ
・ ところが、このＥＬパネルを観測側のガラス基板側から
見た場合、薄膜の透明性と背面電極のＡ４電極の作用で
鏡面に見え、外光（周囲光）を反射し易く、高い外光の
環境の中ではコントラストが低くなりがちになるという
欠点がある。たとえば外光がパネル面に垂直に入射した
とすると、理論的には表面ガラスおよび薄膜界面により
、Ａｌ電極入射直前までに約８％反射され、残り９２％
の光がＡＩ電極により９０％反射されるため、すべて表
面に出てくるとすると結局パネルとして９１チの高い反
射率となるが、実際には薄膜内の吸収や界面での散乱で
光が失なわれ８０〜９０チとなる。従って外光が全く無
い時の輝度が標準的な１００ｎｉｔ　　のパネルはかな
り明るいオフィスの照度４００１ｘ　と同じ面照度の場
合、コントラストは約２＝１と低くなる欠点があった。

一般にパネル面が４ｏ０１１ｘ　の照度でも６：１以上
のコントラストが望ましい。

そこで、コントラストを改善するたみにパネル前面に円
偏光フィルタを配置する方法が考えられている。しかし
ながら円偏光フィルタは価格が高い、機械的強度が小さ
い、紫外線により劣化し黄色に変色する、輝度を４０チ
以下に減少させるといった数々の欠点があり、とうてい
実用に適したものとは言えない。輝度を５０％程度に落
とすものの、以上の問題点を鱗形する方法として螢光体
層の背面電極の間に黒色絶縁膜を介在させる方法がある
。その材料としてはａ　　Ｓ　１　ｘ　Ｃ１−ｘ　：　
Ｈ膜（特開昭５８−２１６３９２　）、カルコゲナイド
化合物（Ｕ　Ｓ　Ｐａｔｅｎｔ　３，５６０，７８４）
が提案されている。

発明が解決しようとする問題点 このような従来の黒色絶縁膜では、その比誘電率が１０
以下と小さいため、ＥＬパネルの駆動電圧を上げるとい
う大きな欠点を有している。本発明は誘電率が十分高い
黒色膜を用いて、駆動電圧を上げることなしに高いコン
トラストの得られるＥＬパネルを提供することを目的と
している。

問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するため、螢光体層と背面電
極間に、タンタルの酸素欠乏型酸化物からなる薄膜層を
設ける。

作　　　用 タンタルの酸素欠乏型酸化物は黒色であるとともに比誘
電率が１００以上であり、黒色層に用いる事により、そ
の高い誘電率と外光を十分に吸収する特性によって膜厚
を数百ｎｍ程度にとっても駆動電圧を数ｖしか上げずに
ＥＬパネルのコントラストが高まる。

実施例 図は本発明のＥＬパネルの一実施例を示す。

図において、１はタンタル酸素欠乏型酸化物の薄膜から
なる黒色膜、２，３は透明な絶縁層でそれぞれＳ　ｒ　
Ｔ　１０３．　Ｂ　ａ　Ｔ　ａ　２０　ｅよりなる。４
はＺｎＳ：Ｍｎ　　よりなる発光層、５はＩＴＯよりな
る透明電極、６はＡｌの背面電極である。これらはガラ
ス基板Ｙ上に積層されている。従来ＥＬパネルのコント
ラストを下げていた室内の照明や白い壁９紙等からの外
光は、本発明のＥＬパネルでは、黒色膜１で吸収され、
背面電極６に届かない。発光層４から出た光のみが見え
る。ここで各層の膜厚を、黒色膜１は３００　ｎｍ　、
絶縁層２は５００ｎｍ。

絶縁層３は１００　ｎｍ　、発光層４は４５０画とし、
６０田で３ｏμ渡幅の交流パルスを印加し、１サイクル
当り１．８μＣ／ｃＭの電荷密度を螢光体層に流した時
、駆動電圧は１１ｏＶＯ，で、発光輝度は５６ｃｄ／ｍ
２　であった。又、黒色膜１だけがなく、他は全く同一
の膜構成をした従来タイプのＥＬパネルにおいては、同
一の条件で駆動電圧は１０７Ｖｏ−、、発光輝度は１０
０Ｃｄ／ｍ２であった。

パネル面照度が４００１！ｘ　の時の、発光セグメント
が発光している時と発光していない時の輝度の比として
求めたコントラストは、本発明のパネルで６゜６：１、
従来タイプのパネルで２．２：１であった。この様に本
発明の黒色タンタル酸素欠乏型化物層を導入することで
駆動電圧を如んど上げずにコントラストを高める事がで
きる。

本発明のタンタル酸素欠乏型酸化物の作製方法を次に述
べる。

金属タンタルをターゲットとして、スパッタリングガス
として酸素とアルゴンをスパッタチャンバー内に導入し
て活性スパッタを行う。タンタルの酸化物薄膜は、酸素
の量が多く化学量論組成のＴａ２０５に近いほど光吸収
量が減り透明になっていく。逆に酸素の砒が少なすぎる
と、その性質は金属タンタルに近くなるので反射率が高
まり、金属光沢を生じかつ電気抵抗は下る。Ｔ　ａ　２
０　ｓと金属タンタルの間で、光吸収率が高く返討率は
低くかつ電気抵抗の高い組成が存在するが、好ましい組
成範囲は比較的狭い範囲にある。製膜中のガス圧、放電
電流等のスパッタリングパラメータのわずかな変動によ
り膜組成がずれやすい。従って常に成膜状態をモニター
しスパッタリングパラメータを調整して一定のスパッタ
リング状態を実現する事が望ましい。これにはスパッタ
リング中のプラズマ光を成膜状態のモニターに使う方法
が適している。プラズマ光を分光し、メンタルの励起原
子スペクトルの強度を一定に保つ様に酸素ガス流量をコ
ントロールレする。放電電力やスパッタリング圧力等を
コントロールしても良い。

本実施例では波長的３００　ｍｍ　Ｋあるタンタルの発
光をモニターし、この発光強度が一定値になる様に酸素
流量をコントロールした。この時のタンタルの発光強度
は酸素ガスを全く流さない時の４４％の強度に保った。

６’Ｘ１５″ターゲツトを用い、放電電流４Ａ、スパッ
タリング圧力０．４Ｐａ。

アルコン流量６０ＳＣＣＭ、酸素３５〜３８３ＣＣＭで
スパッタリングを行った。スパッタリング時間は４５秒
である。成膜速度は４００ｎｍ／ｍｉｎと非常に速い。

得られた膜の性質は比誘電率１９ｏ。

シート抵抗２　Ｘ　１０’Ω／口（膜厚３００　ｎｍ）
　、可視域での光吸収係数６Ｘ１０’／ｃｍであった。

タンタルの発光強度は酸素ガスを全く流さない時の強度
の４０％〜５０％が本発明の目的の黒色膜として好まし
かった。４０％より小さいと光吸収が弱くなり、５０チ
より大きいとシート抵抗が小さくなり好ましくない。又
、本実施例では、スパッタリング状態をモニターする手
段としてメンタルの発光強度を測定したが、プラズマ光
を分光して取木の励起光を測定しても同様の結果が得ら
れる。

発明の効果 以上のように、この発明のＭＬパネルによれは、黒色の
タンタル酸素欠乏酸化物よりなる薄膜をＥＬパネルの螢
光体層と背面電極との間に設けたため、４００　ｌｘ　
の外囲光の中でも従来に比して２倍以上の５：１以上の
コントラストを持つほどにコントラストを改善でき、従
って明るい所でも見易く、かつ低電圧駆動のＥＬパネル
となる。このように大きいコントラストは表示画質の性
能を高め、ＥＬパネルのキャラクタ−あるいはグラフィ
ックディスプレイとしての実用性を一層高めることがで
きるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例におけるＥＬパネルの構造を模式
的に示す断面図である。 １・・・・・・黒色膜、２，３・・・・・・絶縁層、４
・・・・・・発光ノー、６・・・・・・透明電極、６・
・・・・・背面電極、７・・川・ガラス基板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　螢光体層と、その螢光体層を挾んで形成された透明電
   極及び背面電極と、前記螢光体層と前記背面電極との間
   に介在して形成された黒色のタンタル酸素欠乏型酸化物
   で構成した薄膜からなる黒色膜とを備えたＥＬパネル。