[發(fā)明專利]熒光體薄膜、其制造方法和EL面板

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 01116810.2
• 申請(qǐng)日: 2001-04-17
• 公開（公告）號(hào): CN1318616A
• 公開（公告）日: 2001-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 矢野義彥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: TDK株式會(huì)社
• 主分類號(hào): C09K11/77
• 分類號(hào): C09K11/77;G09F9/00
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 王以平

本發(fā)明涉及在無(wú)機(jī)EL器件中使用的硫化物發(fā)光層，特別是涉及可以在發(fā)光層中使用的熒光體薄膜和使用該薄膜的EL面板。

近些年來(lái)，作為小型或大型重量輕的平板顯示器，人們正在積極地研究薄膜EL器件。使用由發(fā)橙黃色光的摻錳硫化鋅構(gòu)成的熒光體薄膜的單色薄膜EL顯示器，使用圖2所示的那樣的薄膜的絕緣層2、4的雙層絕緣型構(gòu)造，已經(jīng)實(shí)用化。在圖2中，在基板1上形成了規(guī)定圖形的下部電極5，在該下部電極5上形成了第1絕緣層2。此外，在該第1絕緣層2上在依次形成發(fā)光層3、第2絕緣層4的同時(shí)，在第2絕緣層4上以構(gòu)成上述下部電極5和矩陣電路的方式用規(guī)定的圖形形成上部電極6。

此外，作為顯示器，為了應(yīng)對(duì)個(gè)人電腦用、TV用、和其它的顯示用，彩色化是必不可缺的。使用硫化物熒光體薄膜的薄膜EL顯示器，可靠性、耐環(huán)境性是優(yōu)良的，但目前，由于發(fā)紅、綠、藍(lán)三原色EL用熒光體的特性還不充分，故作為彩色用被認(rèn)為還不適當(dāng)。發(fā)藍(lán)色光的熒光體，作為母體材料候選者是SrS，作為發(fā)光中心候選者是使用Ce的SrS∶Ce或ZnS∶Tm，作為發(fā)紅色光的熒光體候選者是ZnS∶Sm、CaS∶Eu，作為發(fā)綠色光的熒光體候選者是ZnS∶Tb、CaS∶Ce等，人們正在繼續(xù)進(jìn)行研究。

這些發(fā)紅、綠、藍(lán)三原色的光的熒光體薄膜，在效率、顏色純度方面還存在著問(wèn)題，現(xiàn)在尚未達(dá)到彩色EL面板的實(shí)用化階段。特別是藍(lán)色，雖然使用SrS∶Ce可以得到比較高的輝度，但是作為全色彩顯示器用的藍(lán)色，由于輝度不足，色度也偏移到綠色一側(cè)，故人們希望開發(fā)一種更好的藍(lán)色發(fā)光層。

為了解決這些課題，就如在日本專利特開平7-122364號(hào)公報(bào)、特開平8-134440號(hào)公報(bào)、信學(xué)技報(bào)EID98-113,19-34頁(yè)、和Jpn.J.Appl.Phys.Vol.38,(1999)PP.L1291-1292中所述的那樣，人們開發(fā)出了SrGa₂S₄∶Ce、CaGa₂S₄∶Ce或BaAl₂S₄∶Eu等的硫化物或硫鋁化物系的藍(lán)色熒光體。這些，在硫鎵化物系熒光體中，雖然在顏色純度方面沒(méi)有問(wèn)題，但是輝度低，特別是由于是多元素組分，故難于得到組分均勻的薄膜。人們認(rèn)為歸因于組分控制性不好而產(chǎn)生的結(jié)晶性不好、由離子缺位產(chǎn)生的缺陷和雜質(zhì)的混入等，得不到高品質(zhì)的薄膜，因而輝度也不能提高。特別是硫鋁化物，在組分控制性方面困難極大。

硫鋁化物系的薄膜的制作，就如在特開平8-134440號(hào)公報(bào)中所公開的那樣，要先制作例如與要得到的BaAl₂S₄∶Al₂S₄∶Eu薄膜相同的組分的靶，然后用濺射法得到發(fā)光層的方法。就如在Jpn.J.Appl.Phys.Vol.38,(1999)PP.L1291-1292中所述的那樣，要先制作BaS∶Eu和Al₂S₃兩個(gè)小片，然后用雙源脈沖電子束蒸鍍法得到BaAl₂S₄∶Eu的方法。

此外，在特開平7-122364號(hào)公報(bào)中，作為得到SrIn₂S₄∶Eu發(fā)光層的方法，講述了這樣的方法：用MBE法，在導(dǎo)入了H₂S氣體的真空槽內(nèi)以In金屬和EuCl₃為源進(jìn)行蒸鍍，在基板上形成SrIn₂S₄∶Eu發(fā)光層的方法。但是，若用該方法，要對(duì)母體材料(SrIn₂S₄)的金屬和發(fā)光中心物質(zhì)(Eu)的各自的源進(jìn)行控制，正確地控制發(fā)光中心的量是極其困難的。例如，把Sr和In的摩爾比控制為1∶1，使之發(fā)生用H₂S進(jìn)行的硫化反應(yīng)，而且，把Eu與母體材料之間的摩爾比作成為99.5∶0.1，且使Ce的0.1的量的不均勻性作成為5％以下，用目前的蒸鍍工藝近乎是不可能。順便說(shuō)一下，在可以作為L(zhǎng)SI的電極使用的Al電極的情況下，蒸鍍?cè)淳退闶潜容^穩(wěn)定，蒸鍍工藝中的Al薄膜的膜厚的不均勻性也大約為5％。由此可知，要把Eu的濃度控制到5％以下是極其困難的。

另一方面，對(duì)于藍(lán)色以外的紅、綠的EL薄膜來(lái)說(shuō)，紅色發(fā)光熒光體ZnS∶Sm、CaS∶Eu，綠色發(fā)光熒光體ZnS∶Tb、CaS∶Ce等，先制作各自的組分的靶，然后用濺射法或EB(電子束)蒸鍍法，就可以得到輝度比較高地發(fā)光的熒光體薄膜。