DE2051515C3 - Verfahren zur Herstellung eines efektrofumineszenten Körpers - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines efektrofumineszenten KörpersInfo
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Description
Atmosphäre stattfindet, infolge Umwandlung eines kleinen Teils des Leuchtstoffes zu ZnO erzeugt wird.
Das Kunststoffmaterial dient nicht nur ab Bindemittel und zur Einstellung der Leuchtintensität, sondern
weiterhin dazu, den spezifischen elektrischen Widerstand einzustellen, so daß der erfindungseemäße
elektrolumineszente Körper nicht mehr als 75 Volumprozent Kunststoffmaterial enthalten soll,
da anderenfalls die Teilchen des elektrolumineszenten Leuchtstoffs durch das Bindematerial voneinander
isoliert werden.
Besondere Vorteile bringt die Erfindung durch Anwendung des elektrolumineszenten Körpers als Widerstandsschicht
in einer elektrolumineszenten Vorrichtung zwischen zwei lichtdurchlässigen Elektroden,
wobei vorzugsweise zwischen der einen lichtdurchlässigen Elektrode und der Widerstandsschicht
eine auf letzterer angebrachte lichtreflektierende Schicht, eine daran anschließende lichtundurchlässige
Schicht'und eine dann folgende, an die lichtdurchlässige Elektrode angrenzende, photoleitende Schicht
vorgesehen sind.
Die Vorteile bei dieser Anwendung bestehen darin, daß durch den relativ niedrigen elektrischen
Widerstand der elektrolumineszenten Schicht, wie er durch das erfindungsgemäße Verfahren erzielt worden
ist, ein besonders großes Leucht-Ausgangssi°nal der elektrolumineszierenden Vorrichtung erreicht
werden kann. Ferner läßt sich der Arbeitsbereich dieser Vorrichtung auf einen Bereich niedriger Eingangsenergie
erstrecken.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen
näher erläutert. , . . , , , ·
F i g. 1 zeig1 einen Querschnitt einer elektrolumineszenten
Vorrichtung;
F i g. 2 zeigt ein Diagramm der Beziehung zwischen dem spezifischen Widerstand eines in der Vorrichtung
nach Fig. 1 verwendeten elektrolumineszenten Körpers und den Bedingungen, unter denen
der Körper erhitzt wurde;
F i g. 3 zeigt ein Diagramm, das die Beziehung zwischen dem Nichtlinearitätskoeffizienten des elektrolumineszenten
Körpers und den Erhitzungsbedineungen veranschaulicht;
Fig 4 zeigt ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Leuchtintensität und den Erhitzungsbedingungen veranschaulicht;
F i g. 5 a und 5 b zeigen Diagramme, die die Röntgen-Diff
raktions-Muster eines Zinksulnd-L euchtstoffs
und eines Zinksulfid-Zinkoxyd-Leuchtstoffs veranschaulichen; und
F i g. 6 zeigt den Querschnitt einer anderen Form der elektrolumineszenten Vorrichtung.
Die in F i g. 1 im Querschnitt dargestellte elektrolumineszente Vorrichtung 10 besitzt allgemein ein
transparentes Substrat 11, beispielsweise eine Glasplatte
mit einer anliegenden dünnen, lichtdurchlässigen elektrisch leitenden Schicht 12, z. B. einen Zinnoxvdfilm,
der als erste Elektrode dient. Über der ersten Elektrode 12 liegt eine elektrolumineszenle
Schicht 13, die einen elektrolumineszenlen Leuchtstoff einer Zn-Verbindung enthält, von dem ein Teil
jedes Teilchens in ZnO umgewandelt ist, und einen geeigneten Kunststoff. Über die elektrolumineszente
Schicht 13 ist eine zweite Elektrode 14 gelegt, die
beispielsweise eine dünne Schicht verdampften Aluminin™ oder Silbers ist. Mit den jeweils mit den
Anschlüssen 17 und 18 verbundenen Zuleitungen 15 und 16 sind Verbindungen zu der ersten und zweiten
Elektrode 12 und 14 hergestellt.
Der elektrolumineszente Zn-Leuchtstoff ist Zmksulfid,
das mit Kupfer und Chlor aktiviert ist und eine durchschnittliche Teilchengröße von etwa
10 Mikron hat und geeignet ist, unter Einfluß von Erregungs-Wechselspannungen grünes Licht auszusenden.
Der spezifische Widerstand des Zinksulfid-Leuchtstoffs ist mit über 10u Ω cm extrem hoch.
Bei der Herstellung der elektrolumineszenten Schicht 13 wird der Zinksulfid-Leuchtstoff im wesentlichen
in einer Sauerstoffatmosphäre erhitzt, damit ein kleiner Teil jedes Leuchtstoffteilchens in
ZnO umgewandelt wird, um der elektrolumineszenten Schicht 13 Widerstand zu verleihen.
Die Erhitzung wird beispielsweise durchgeführt, indem 10 g pulverförmigen ZnS: Cu, Alt-Leuchtstoff,
der in einem 50-ccm-Becher enthalten ist, in der Luft unter folgenden Bedingungen erhitzt wird:
(α) 60O0C1 für 10 Minuten,
(fc) 600° C, für 25 Minuten,
(c) 650° C, für 10 Minuten und
(d) 650° C, für 25 Minuten. v '
Das so erhitzte Leuchtstoffpulver wird durch etwa 62,5 Volumprozent Harnstoffharz gebunden. Dann
wird die lichtdurchlässige leitende Elektrode 12 mit diesem Leuchtstoff-Bindematerial bedeckt und bei
einer Temperatur von 160° C für etwa 1 Stunde zur
Härtung erhitzt, wodurch eine dünne elektrolumineszente Schicht 13 mit einer Stärke von 50 bis 70 μτη
auf der Elektrode 12 gebildet wird. Danach wird die zweite Elektrode 14 aus Aluminium auf der
elektrolumineszenten Schicht 12 durch Verdampfungsniederschlag gebildet.
F i g. 2 zeigt ein Diagramm des spezifischen Widerstandes der elektrolumineszenten Schichten 13,
die unter verschiedenen Bedingungen erhitzt wurden. Der spezifische Widerstand wurde gemessen, indem
eine Gleichspannung an die Anschlüsse 17 und 18 angelegt wurde, so daß sich ein Gleichspannungsfeld
von 1 ν/μηι in den elektrolumineszenten Schichten
13 in Richtung ihrer Dicke entwickeln konnte. In der Zeichnung stellt (s) die übliche elektrolumineszente
Schicht dar, die einen pulverförmigen elektrolumineszenten Leuchtstoff enthält, der nicht erhitzt
wurde; die Schicht hat einen hohen spezifischen Widerstand in der Größenordnung von 1012Ωαη.
Wie dargestellt ist, nimmt der spezifische Widerstand mit ansteigender Erhitzungszeit und Temperatur ab.
Die unter den Bedingungen (d) erhitzte Schicht hai
einen derart niedrigen spezifischen Widerstand — ir
der Größenordnung von ΙΟ5 Ω cm —, daß sie als
55 eine elektrolumineszente Widerstandsschicht betrachtet werden kann. Der Strom / einer derartigen elektrolumineszenten
Widerstandsschicht wird auf di< angelegte Spannung V durch folgende Gleichung be
«:ogen:
60 / ~ Vn,
wobei η den Nichtlinearitätskoeffizienten darstellt.
F i g. 3 ist ein Diagramm des Nichtlinearitätskoeffi zienten der unter verschiedenen Bedingungen erhitz
ten Schichten 13. Wie dargestellt wurde, hat die üb
65 liehe elektrolumineszente Schicht, die nicht erhits
wurde, einen superlinearen Widerstand, dessen Nichi linearitätskoeffizient η = 4 ist. Wenn jedoch die Ei
hitzungszeit und Temperatur ansteigen, nimmt η at
der Nichtlinearitätskoeffizient η der unter den Bedingungen
(c) und (d) erhitzten Schichten 13 ist im wesentlichen
gleich 1; dies bedeutet, daß die Schichten einen ohmschen Widerstand haben.
F i g. 4 ist ein Diagramm der Leuchtintensität der unter verschiedenen Bedingungen erhitzten elektrolumineszenten
Schichten 13. Die Leuchtinlensität wird gemessen, indem eine Wechselspannung mit
einer Frequenz von 1 kHz an die Schichten 13 angelegt wird, um ein Wechselspannungsfeld von
1 ν/μηι in Richtung ihrer Dicke aufzubauen. Wie sich aus dem Diagramm ergibt, zeigen die Leuchtintensitäten
nur ein leichtes Abfallen bei Änderung der Erhitzungsbedingungen von (α) bis (rf).
Zur Herstellung einer elektrolumineszenten Widerstandsschicht
mit einem spezifischen Widerstand von etwa 108Qcm werden gewöhnlich etwa 25 Volumprozent
des elektrolumineszenten Leuchtstoffs durch die gleiche Menge SnO2-Pulver ersetzt. Die
Erfahrung zeigte jedoch, daß eine solche elektrolumineszente Widerstandsschicht, die beispielsweise
12,5 Volumprozent Leuchtstoffpulver enthält, eine Leuchtintensität von höchstens ein Zehntel der
Leuchtintensität erhitzter Schichten aufweist, wenn die gleiche Stärke des Wechselspannungsfeldes angelegt
wird. Daher kann die nach der Erfindung hergestellte elektrolumineszente Schicht trotz der Tatsache,
daß die Leuchtstärke mit dem Ansteigen der Erhitzungstemperatur und Zeit abnimmt, wie in
F i g. 4 dargestellt wurde, Licht aussenden, dessen Intensität zehnmal so groß ist wie die der üblichen
Schicht.
Es wurde festgestellt, daß durch Erhitzung des pulverfönmigen elektrolumineszenten Zn-Leuchtstoffs
ein Teil jedes Teilchens in ZnO umgewandelt wird, das als Widerstandsmaterial dient. Dies wird durch
die F i g. 5 a und 5 b veranschaulicht, die die Röntgen-Diffraktions-Muster
des elektrolumineszenten Zinksulfid-Leuchtstoffs und des Stoffs zeigen, der in
Übereinstimmung mit der Erfindung erhitzt wurde. In F i g. 5 a erscheint nur das sich auf ZnS beziehende
Diffraktions-Muster; in Fig. 5b erscheint
jedoch ebenfalls das Diffraktions-Muster von ZnO zusammen mit dem von ZnS, das zeigt, das ein Teil
jedes Teilchens von ZnS in ZnO umgewandelt wurde. Experimente haben ebenfalls hervorgehoben, daß
ZnO einen niedrigen spezifischen Widerstand hat, der unter 105 Ω cm liegt, und daß die Menge von
ZnO mit dem Ansteigen der Erhitzungszeit und -temperatur ansteigt. Im wesentlichen hängt die
Menge des ZnO von der Menge des Sauerstoffs ab, der zur Oxydierung des ZnS-Leuchtstoffs dient. So
kann der spezifische Widerstand der elektrolumineszenten Widerstandsschicht im Bedarfsfall durch Änderung
der Sauerstoffmenge geändert werden, die innerhalb eines Quarzkolbens zusammen mit den
Leuchtstoffpulvern eingeschlossen wird, um einen Teil jedes Teilchens in ZnO umzuwandeln. Es ist
wünschenswert, daß die Erhitzungstemperatur nicht 750° C überschreitet, da der spezifische Widerstand
und die Leuchtintensität der elektrolumineszenten Schicht bei Temperaturen oberhalb 750° C ein erhebliches
Abfallen zeigen. Obwohl die elektrolumineszente Schicht nach der vorhergehenden Beschreibung
ZinksTilfid-Leuchtstoffe enthält, können ebenfalls Zn-Verbindungen, wie ZnSe, ZnS-CdS und
Pg
Leuchtstoffmaterialien verwendet werden, da das Abfallen des spezifischen Widerstandes der Schieb durch die Oxydation des Zn herbeigeführt wird. Wi vorstehend beschrieben wurde, kann der spezifisch' Widerstand und der Nichtlinearitätskoeffizient de elektrolumineszenten Schicht leicht über einen weitei Bereich ohne Herabsetzung des Leucht-Wirkungs grades geändert werden, indem die Bedingungen ge ändert werden, unter denen der eleklrolumineszenti Leuchtstoff erhitzt wird.
Leuchtstoffmaterialien verwendet werden, da das Abfallen des spezifischen Widerstandes der Schieb durch die Oxydation des Zn herbeigeführt wird. Wi vorstehend beschrieben wurde, kann der spezifisch' Widerstand und der Nichtlinearitätskoeffizient de elektrolumineszenten Schicht leicht über einen weitei Bereich ohne Herabsetzung des Leucht-Wirkungs grades geändert werden, indem die Bedingungen ge ändert werden, unter denen der eleklrolumineszenti Leuchtstoff erhitzt wird.
ίο Wenn die elektrolumineszente Schicht der zuers
erwähnten Ausführungsform zwar 62,5 Volum prozent Bindematerial enthält, kann deren Volum
Prozentsatz von 30 bis 75 %> geändert werden, wo durch eine entsprechende Änderung des Volum
Prozentsatzes des elektrolumineszenten Leuchtstoff von 70 bis 25 0O herbeigeführt wird, um damit dei
spezifischen Widerstand und die Leuchtintensität de Schicht zu steuern. Es ist jedoch unmöglich, de
elektrolumineszenten Schicht, die mehr als 75 Vo
zo lumprozcnt Bindematerial enthält, Widerstand zi
verleihen, da die Teilchen des elektrolumineszentei Leuchtstoffs durch das Bindematerial voneinande
isoliert sind. Wenn die Menge des Bindematerial herabgesetzt wird und die Menge des elektrolumines
zenten Leuchtstoffs entsprechend erhöht wird, steig die Leuchtintensität an; die Verringerung des Volum
Prozentsatzes des Bindematerials unter 30 %> bewirk jedoch eine Verringerung der Leuchtintensität un<
macht es extrem schwer, eine Schicht zu bilden, dii eine geeignete mechanische Festigkeit besitzt.
F i g. 6 zeigt einen Querschnitt eines strahlungs energieempfindlichen Gerätes 20, das den Vorstehern
beschriebenen elektrolumineszenten Widerstands körper aufweist. Das Gerät besitzt ein transparente
Substrat 21, an dem eine lichtdurchlässige Elektrodi
22 anliegt, die eine dünne Schicht Zinnoxyd um fassen kann, über die Elektrode 22 ist die eicktro
lumineszente Widerstandsschicht 23 gelegt, dii Leuchtstoffpulver aus Zn-Verbindungen umfaßt, voi
denen ein kleiner Teil in ZnO umgewandelt wurdi
und die in ein dielektrisches Bindematerial, wie einei
Kunststoff, der beispielsweise ein Harnsloffharz seil
kann, suspendiert sind. Die elektrolumineszente Wi derstandsschicht 23 kann eine Stärke von Vorzugs
weise etwa 50 um aufweisen. Über die elektrolumi neszente Schicht 23 ist eine lichtreflektierende Wi
derstandsschicht 24 gelegt, die ferroelektrische Teil chen aus BaTiO:i und halbleitende Pulver aus SnO
aufweist, die in einem geeigneten Bindematerial, wii
Harnstoffharz, suspendiert sind. Die lichtreflektie rende Widerstandsschicht 24 kann vorzugsweise ein*
Stärke von etwa 20 μηι aufweisen. Über die licht
reflektierende Widerstandsschicht 24 ist eine licht undurchlässige Widerstandsschicht 25 gelegt, dii
Rußteilchen aufweist, die in einem geeigneten Binde material, wie Epoxidharz, suspendiert sind. Die licht
undurchlässige Widerstandsschicht 25 kann eins Stärke von vorzugsweise etwa 10 μηι aufweisen. Übe:
die lichtundurchlässige Schicht 25 ist eine photo
leitende Schicht 26 gelegt, die aus einem photoleiten
den Material gebildet ist. Dieses Material kann bei spielsweise CdS, CdSe oder CdS—CdSe aufweisen
das mit Kupfer oder Chlor aktiviert wurde und mi einem Bindematerial, wie Epoxidharz, gemisch
wurde. Die photoleitende Schicht 26 kann einf
Stärke von vorzugsweise 250 bis 300 μΐη aufweisen über JrC'piiotoleitende Schicht 26 ist eine zweitt
lichtdurchlässige Elektrode 27 gelegt, die eine dünnf
Schicht aus verdampftem Aluminium oder Silber aufweisen kann. Alternativ kann eine Elektrode, die aus
einer Anzahl aus dünnen Drähten, beispielsweise Wolframdrähten besteht, die einen Durchmesser
von 10 bis 50 μηι aufweisen und parallel in gleichem Abstand von 300 bis 500 [im angeordnet sind, oder
eine gelochte oder gitterförmige Elektrode mit einer Maschenweite von 200 bis 500 μΐη verwendet werden.
Mit den Elektroden 22 und 27 werden Verbindungen durch die Zuleitungen 28 bzw. 29 gebildet,
die an die Serienschaltung einer Wechselspannungs-Energiequelle 30 und einer Gleich-Vorspannungsquelle
31 angeschaltet sind.
Es ist höchst wünschenswert, daß der Widerstand der elektrolumineszentcn Widerstandsschicht in Riehtung
ihrer Stärke höher ist als der Widerstand der lichtreflektierenden und lichtundurchlhssigen Schichten
24 und 25 und daß der Dunkelwiderstand der photoleitenden Schicht 26 höher ist als der Gesamtwiderstand
über die Stärke der elektrolumineszenten, lichtreflektierenden und lichtundurchlässigen Schichten
23, 24 und 25.
Der Pfeil L1 zeigt die Eingangs-Strahlungsenergie,
beispielsweise Lichtstrahlen oder Röntgenstrahlen, an, die auf die photoleitende Schicht 26 fallen. Die
Bestrahlung der photoleitenden Schicht 26 mit einer solchen Eingangsstrahlungsenergie L1 bewirkt eine
Verringerung der Wechselspannungsimpedanz der photoleitenden Schicht 26 und eine resultierende
Vergrößerung des Teils der an die elektrolumineszente Schicht 23 angelegten Wechselspannung, wodurch
das Leucht-Ausgangssignal L2 des Gerätes vergrößert wird.
Die Leitfähigkeit einer photoleitenden Vorrichtung ändert sich bekanntlich in Abhängigkeit von
der Intensitätsänderung der Eingangs-Strahlungsenergie, wenn die Vorrichtung mit einer Arbeits-Wechselspannung
versorgt wird. Es ist zu bemerken, daß in diesem Fall die Änderungsempfindlichkeit
dieser Leitfähigkeit bedeutend verbessert werden kann, wenn die Vorrichtung mit einer Gleichspannung
vorgespannt wird, die der Wechselspannung zu überlagern ist. In der in F i g. 6 dargestellten Ausführungsform
ist daher eine Gleichspannungsquelle 31 miteiner Wechselspannungsquelle 30 in Serie geschaltet,
um die Photoleitungs-Empfindlichkeit des Photoleiters 26 zu vergrößern.
Wenn die elektrolumineszente Widerstandsschicht 23 nach der in F i g. 3 c angegebenen Weise hergestellt
wurde, so daß sie einen Nichtlinearitätskoeffizienten gleich 1 besitzt, d. h. einen ohmschen
Widerstand, ist beim Betrieb der in F i g. 6 dargestellten Ausführungsform der Teil der an der photoleitenden
Schicht 26 liegenden Gleich-Vorspannung im Dunklen oder bei unerregtem Zustand relativ
groß; er nimmt mit dem Ansteigen der Eingangsstrahlungsenergie L1 ab. Daher nimmt die Empfindlichkeit
der photoleitenden Schicht 26 mit der Abnahme der Eingangsstrahlungsenergie L1 zu. Wenn
die Vorspannung der Gleichspannungsquelle erhöht wird, nimmt der Gammawert ab, und der Arbeitsbereich
des Gerätes erstreckt sich auf einen Bereich niedriger Eingangsenergie.
In der in F i g. 6 dargestellten Ausführungsform bleibt bei der elektrolumineszenten Schicht 23, die
nach den Erhitzungsbedingungen (a) hergestellt wurde, um einen Nichtlinearitätskoeffizienten von 3
zu erhalten — d. h. ein superlinearer Widerstand wird verwendet —, der Teil der an der elektrolumineszenten
Schicht 23 anliegenden Gleichspannung auf Grund der »Varistor«-Wirkung der Schicht im
wesentlichen unverändert, unabhängig von der Eingangsstrahlungsenergie L1. So bleibt der Teil der
Gleichspannung, der an die photoleitende Schicht 26 angelegt wurde, und demgemäß deren Photoleitungs-Empfindlichkeit
ebenfalls im wesentlichen unverändert, unabhängig von der Eingangsstrahlungsenergie
L1. Wenn die Gleich-Vorspannung erhöht wird, werden die Arbeitskurven in Richtung des Bereichs
niedriger Eingangsenergie ohne nennenswerte Änderungen des Gammawertes und des Arbeitsbereichs
verschoben, wodurch ein wirksames Arbeiten des Gerätes im Bereich niedriger Eingangsenergie ermöglicht wird.
Durch die Erfindung wird somit ein neuer und verbesserter elektrolumineszenter Körper geschaffen,
der zur Verwendung in einer großen Anzahl elektrolumineszenter Vorrichtungen geeignet ist. Weiterhin
kann der Widerstand der elektrolumineszenten Schicht über einen relativ großen Bereich geänded
werden, und die Beziehung zwischen der angelegter Spannung und dem hindurchfließenden Strom kanr
entsprechend dem Bedarfsfall ohmisch oder superlinear gemacht werden.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen 609 624/12
Claims (4)
1. Verfahren zur Herstellung eines elektro- Elements soll im wesentlichen gleich oder kleiner als
himineszenten Körpers, welcher einen pulver- der Dunkelwiderstand_ des photoleitenden Elements,
förmigen elektrolumineszenten Leuchtstoff einer 5 d.h. kleiner oder gleich 10»ocrn sem ss daß die
Zn-Verbindung und Zinkoxyd enthält, die in Empfindlichkeit des photoleitenden Elements und
Kunststoff als Bindemittel verteilt sind, da- die Leuchtintensität des elektrolumineszenten EIedurch
gekennzeichnet, daß der pulver- ments wirksam gesteuert werden kann, indem die förmige elektrolumineszente Leuchtstoff zur Um- Größe der angelegten Gleichspannung geändert wird.
Wandlung eines kleinen Teils desselben in Zink- ίο Wenn man zu diesem Zweck pulverformiges SnO2 m
oxyd bei einer Temperatur unterhalb von etwa die elektrolumineszierende Schicht einfügt, wird die
7500C in einer sauerstoffenthaltenden Atmo- Leuchtintensität dieser Schicht in unerwünscht
Sphäre erhitzt und der erhaltene Leuchtstoff, des- hohem Maß herabgesetzt. Ein weiterer Nachteil besen
elektrischer Widerstand durch die Wärme- steht darin, daß es schwierig ist, das halbleitende
behandlung erniedrigt worden ist, mit etwa 30 bis 15 Pulver gleichmäßig über die gesamte elektrolumines-75
Volumprozent Kunststoffmaterial zur Einstel- zente Schicht zu verteilen, ohne eine Ungleichmäßiglung
des spezifischen elektrischen Widerstandes keit in der Photoleit-Empfindüchkeit und der Leuchtgemischt
wird. intensität herbeizuführen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- Es sind Verfahren zur Herstellung von lumineskennzeichnet,
daß der elektrolumineszente 20 zentem Material mit ZnO und ZnS bekannt, wobei
Leuchtstoff aus ZnS, ZnSe, ZnS—ZnSe oder versucht wird, die Elektrolumineszenz zu erhöhen.
ZnS—CdS besteht, das mit Kupfer aktiviert und So wird beispielsweise bei dem eingangs erwähnten
mit Chlor und/oder Aluminium koaktiviert ist. Verfahren (DT-AS 10 51 401) eine bereits vorgefer-
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch tigte Mischung aus ZnS und ZnO bei einer Tempegekennzeichnet,
daß das Kunststoffmaterial Harn- 25 ratur zwischen 800 und 900° C geglüht, wodurch die
stoffharz ist. Elektrolumineszenz erhöht werden soll. Bei diesem
4. Anwendung des elektrolumineszenten Kör- Verfahren werden keine Maßnahmen getroffen, um
pers nach einem der Ansprüche 1 bis 3 als Wider- die elektrische Leitfähigkeit des Leuchtstoffs herabstandsschicht
(23) in einer elektrolumineszenten zusetzen, und das ZnO wird vor der Glühung der
Vorrichtung (20) zwischen zwei lichtdurchlässi- 30 Mischung zugefügt. Bei einem weiteren bekannten
gen Elektroden (22, 27), wobei vorzugsweise Verfahren zur Herstellung von elektrolumineszenten
zwischen der einen lichtdurchlässigen Elektrode Leuchtstoffen (DT-AS 11 55 873) werden ZnO und
(27) und der Widerstandsschicht (23) eine auf ZnS oder Mischungen des ZnS mit ZnSe, CdS oder
letzterer angebrachte licht/eflektierende Schicht CdSe mit einem Aktivator und Aluminium als Ko-(24),
eine daran anschließende lichtundurch- 35 aktivator verwendet, wobei das Gemisch in HCl-hallässige
Schicht (25) und eine dann folgende, an tiger Schwefelwasserstoffatmosphäre bei Temperadie
lichtdurchlässige Elektrode (27) angrenzende türen zwischen 1000 und 1200° C geglüht wird. Das
photoleitende Schicht (26) vorgesehen sind. Verfahren hat das Ziel, Gitterfehlstellen in der Kristallstruktur
des Leuchtstoffs zu erzeugen, es dient
40 damit nicht zur Aktivierung des Leuchtstoffs. Mit anderen Worten wird der Leuchtstoff erst hergestellt,
nicht jedoch dessen elektrischer Widerstand durch
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel- einen besonderen Verfahrensschritt erniedrigt,
lung eines elektrolumineszenten Körpers, welcher Schließlich ist ein Verfahren zum Herstellen
lung eines elektrolumineszenten Körpers, welcher Schließlich ist ein Verfahren zum Herstellen
tinen pulverförmiger! elektrolumineszenten Leucht- 45 photolumineszierender Schichten bekannt (DT-OS
Itoff einer Zn-Verbindung und Zinkoxyd enthält, 14 89 106), wobei ZnS mit ZnO gemischt und ein
Hie in Kunststoff als Bindemittel verteilt sind. Der Halbleitermaterial hinzugefügt wird. Diese Maßfculverförmige
Leuchtstoff kann beispielsweise aus nähme geschieht zur Erhöhung der ElektroluminesfcnS,
ZnSe, ZnS—CdS und ZnS—ZnSe bestehen, zenz. Auch bei diesem Verfahren wird das ZnO voi
das mit einem der Ib-Gruppe, wie Cu, aktiviert und 50 dem Brennen beigemischt, und das Brennen selbst
tnit einem oder mehreren der IIIb-Gruppe, wie Al, erfolgt unter inerter Gasatmosphäre, beispielsweise
Vlla-Gruppe, wie Mn, oder VIIb-Gruppe. wie Cl, unter Argon, Stickstoff oder Schwefelwasserstoff
koaktiviert ist. Daher ist dieses Verfahren nicht zur Herabsetzung
Bei durch ein elektrisches Wechselfeld aktivier- des elektrischen Widerstandes des elektroluminesbaren,
elektrolumineszenten Vorrichtungen liegt der 55 zenten Materials, sondern zur Verbesserung seine;
tlektrolumineszente Körper gewöhnlich in Form Elektrolumineszenz vorgesehen,
einer Schicht vor, die als Isolatorschicht betrachtet Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einei
einer Schicht vor, die als Isolatorschicht betrachtet Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einei
werden kann, weil der spezifische Widerstand elektrolumineszenten Körper mit relativ niedrigen
des elektrolumineszenten Leuchtstoffs größer als elektrischem Widerstand bei möglichst hoher Leucht
10llQcm ist. Mit der Entwicklung eines neuen 60 intensität zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch dl·
strahlungsenergieempfindlichen Festkörpergeräts mit im Kennzeichnungsteil des Hauptanspruchs ange
einem kombinierten elektrolumineszenten Element gebenen Merkmale gelöst.
einer Zn-Verbindung, wie ZnS, und einem photo- Die Herabsetzung des elektrischen Widerstände
leitenden Element, das beispielsweise aus ZnS, ZnSe, wird durch ZnO bewirkt, das im Gegensatz zu de
ZnS—CdS und ZnS—ZnSe bestehen kann, das mit 65 bekannten Verfahren nicht bereits dem Ausgangs
Kupfer aktiviert und mit Chlor koaktiviert wurde material zugemischt ist, sondern erst durch di
und zum Betrieb mit Gleich- und Wechselspannung Wärmebehandlung, die bei einer Temperatur untei
eeeignet ist, ist es jedoch erforderlich, auch den spe- halb von 750° C in einer sauerstoffenthaltende
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8434569 | 1969-10-20 | ||
JP44084345A JPS5115399B1 (de) | 1969-10-20 | 1969-10-20 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2051515A1 DE2051515A1 (de) | 1971-04-29 |
DE2051515B2 DE2051515B2 (de) | 1975-10-30 |
DE2051515C3 true DE2051515C3 (de) | 1976-06-10 |
Family
ID=
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