JPS6364292A - 薄膜ｅｌ表示素子 - 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】 「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
ｊブ、ＥＬ発光層に電圧を印加して発光させる薄膜ＥＬ
表示素子に関する。

「従来技術およびその間３点ｊ 従来の薄膜ＥＬ表示素子は、例えば第２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電絶８膜を有する６層構造で構成されでいる。そして
、この簿膜ＥＬ表示素子は、透明電極２と対向電極６と
の間に数１０Ｈ２から数にＨｚの交流電界を印加するこ
とにより、ＥＬ発光層４内の活′け種イオンか励起され
、発光するようになっている。この薄膜ＥＬ表示素子は
、近年各）１装フのディスプレイに応用されつつある。

薄膜ＥＬ表示素子がディスプレイとして使用される場合
の重要な点は、他の表示素子（例えば液晶表示素子等）
と同様に、室タトにおいでは９光の明るざの下で、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
に読みとれかということである。薄膜ＥＬ表示素子の対
向電極６としては、主に金属膜、勃にはアルミニウム膜
か使用されでいる。十分厚いアルミニウム膜は高い金属
光沢を有しでいるので、薄膜ＥＬ表示素子に入射する外
部の光は、アルミニウム膜からなる対向Ｑ　ｆｌ　６の
表面で反！−ｔされ、ＥＬ発光層４の発光と一緒になっ
て視認される。このため、外部の光が強い場合、ＥＬ発
光層４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っていた
。

そこで、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
フィルターを取付けたつしたものが知られている。しか
しながら、この従来例によると、表示面側が黒色となる
の正反射光は確かに減少できるが、それと同時にＥＬ発
光も減少しでしまい、コントラストの向上効果は少なか
った。

ざらに、ＥＬ発光層４の背面側に形成される絶縁層５を
黒色にすることも提案されている。しかしなから、絶８
９５を黒色にすると、一般に電気絶Ｙ１性が低下するた
め、充分な耐圧牲か得られなくなる傾向かあった。

「発明の目的Ｊ 本発明の目的は、対向電極における外部入射光の反＋ｔ
’ａ抑え、コントラストを向上させるようにした薄膜Ｅ
Ｌ表示素子を提供することにある。

「発明の構成」 本発明による薄膜ＥＬ表示素子は、透明絶縁性基板上に
、少なくとも透明電極と、ＥＬ発光層と、艶縛層と、対
向電極とか積層されてなり、前記絶縁層と前記対向電極
との間に、金属膜が島状に形成されてなる黒色層か設け
られていることを特徴とする。

したがっで、外部から入射した光は、黒色層で吸収され
るので、表示面からはＥＬ発光層による発光のみが視認
されることになつ、表示コントラストを大幅に向上させ
ることかできる。この場合、黒色層での光吸収は、十分
に小ざな島状に形成された金属膜がＭａｘｗｅｌｌ　Ｇ
ａｒｎｅｔｔの理論により光透′Ａ率あるい＋、ｌｔ反
肘率を低下させることによると考えられる。

本発明の好ましい態様によれば、黒色層の金属膜は、径
約２００Ａまでの大きざの島状とされでいる。金属膜の
島状構造の径が上記より大きいと島と島が近接し、島状
構造を形成出来にくくなったり、あるいは形成出来なく
なり、ＭａｘｗｅｌｌＧａｒｎｅｔｔの理論か適用出来
なくなるので、現象としては反射率の高い膜として観測
されるようになる。

また、黒色層の金属膜は、金属を連続膜にならないよう
に蒸着またはスパックｌ）フグして形成することかでき
る。これは、蒸着、スパッタリング時間等の成膜条件を
調整することによって短時間に行なうことかできる。短
時間の蒸着またはスパッタリングで形成できることは、
製造工程上極めてメリットか大きいといえる。

ざらに、黒色層の金属膜の材質は、特に限定されないか
、例えばＰｔ、　Ｐｔ−Ｐｄ合金、Ａ１から選ばれた一
種が好ましい。これらの金凰ヲ用いることにより、Ｍａ
ｘｗｅｌｌ　Ｇａｒｎｅｔｔ理論による光吸収性に優れ
た黒色層を得ることかできる。

なお、本発明においては、黒色層の背面側に直接対向電
極を形成してもよいか、黒色層を設けた後、再び絶縁層
を形成し、この絶）膜の背面側に対向電極を形成しでも
よい。

「発明の実施例」 第１図には、本発明による薄膜ＥＬ表示素子の実施例が
示されでいる゛、このＪ　膜Ｅ　Ｌ表示素子は、次のよ
うにして製造されたものである。

市販のガラス基板１１の上に、Ｉｎ２０ｉ−ＳｎＯ□系
の透明電極１２をスパッタリング法で厚さ１５００Ａで
形成し、必要に応じでバターニングする。この上に、５
ｉ３Ｎ４−Ｓ＋０□を接合した絶縁層１３を同じくスパ
ックリング法で厚ざ３０００Ａで形成する。続いて、絶
縁層１３の上に、２ｎＳ：Ｍｎ（０，５ｗｔ％）からな
るＥＬ発光層１４をスパッタリング法により厚さ６００
０Ａで形成する、ざらに、ＥＬ発光膜１４上に、ＴａＪ
５からする絶縁膜１５をスパッタリング法により厚さ３
０００八で形成する。そして、この絶縁膜１５上に、Ｐ
ｔ−Ｐｄ　Ｉスパッタリングして黒色層１７ヲ形成する
。この場合、スパッタ装置として日立製作新製ｒＥ−＋
０２　Ｊを用い、スパッタガスは空気とし、圧力５ＸＩ
Ｏ−３ｔｏｒｒで２分３０秒間行なった。その結果、厚
さ２００八で平均径が２００への島状構造の黒色層１７
が形成された。ざらに、この黒色層１７上に、ＡＩを真
室蒸着しで厚さ１５００人の対向電極１６を形成した。

この薄膜ＥＬ表示素子は、透明電極１２と対向電極１６
との間に交流電圧を印加することにより、Ｅ１発光層１
４が発光し、電圧を印加された透明電極１２のパターン
に沿った表示がガラス基板１１側から視認される。この
場合、外部の光がガラス基板１１ソ通してＥ１表示素子
内部に入射するが、この外部光は黒色層１７て吸収され
、表示面側に反射されででてくる量は柵めて少ないもの
となる。このため、ＥＬ発光部以外の背景部が暗くなり
、良好な表示コントラストが得られる。

なお、上記実施例において、黒色層１７としてｐｔをス
パッタリングして島状構造としたものを採用しでも同様
な効果が得られた。

また、上記実施例において、具色Ｎ１７としてＡｔをス
パッタリングして島状構造としでものを形成し、その上
にＴａ２０５からなる絶縁膜５００人を形成し、ざらに
その土にＡＩからなる対向電唾１６ヲ形成した場合にも
同様な効果か得られた。

「発明の効果」 以上説明したように、本発明によれば、対向電極の内側
に金属膜を島状に形成してなる黒色層を設置丈たので、
外部から入射した光は、黒色層で０及敗され、表示面か
らはＥＬ発光層による発光のみが視認されることになり
、表示コントラストを大幅に向上させることかできる。

また、黒色層は、例えば金属を蒸着またはスパッタリン
グして島状構造とするだけで形成でき、製造工程も比較
的簡単である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による薄膜ＥＬ表示素子の実施例を示す
断面図、第２図は従来の’Ｊ　Ｍ　Ｅ　Ｌ表示素子の一
例を示す断面図である。 図中、１１はガラス基板、１２は透明電極、１３は絶縁
膜、１４はＥＬ発光膜、１５は絶縁膜、１６は対向電極
、１７は黒色層である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）透明絶縁性基板上に、少なくとも透明電極と、Ｅ
   Ｌ発光層と、絶縁層と、対向電極とか積層されてなる薄
   膜ＥＬ表示素子において、前記絶縁層と前記対向電極と
   の間に、金属膜が島状に形成されてなる黒色層が設けら
   れていることを特徴とする薄膜ＥＬ表示素子。
2. （２）特許請求の範囲第１項において、前記黒色層の前
   記金属膜は、径約２００Åまでの大きさの島状とされて
   いる薄膜ＥＬ表示素子。
3. （３）特許請求の範囲第１項または第２項において、前
   記黒色層の前記金属膜は、金属を連続膜にならないよう
   に蒸着またはスパッタリングして形成されている薄膜Ｅ
   Ｌ表示素子。
4. （４）特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに
   おいて、前記黒色層の前記金属膜は、Ｐｔ，Ｐｔ−Ｐｄ
   合金、Ａｌから選ばれた一種である薄膜ＥＬ表示素子。