DE3712004A1 - Phosphoreszenzmaterial fuer elektrolumineszenzanzeigen - Google Patents

Phosphoreszenzmaterial fuer elektrolumineszenzanzeigen

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DE3712004A1
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Description

Die Erfindung betrifft ein Phosphoreszenzmaterial für Elektrolumineszenzanzeigen, ein Verfahren zur Herstel­ lung des Materials und damit hergestellte Elektrolumi­ neszenzanzeigen. Im einzelnen betrifft die Erfindung Verbesserungen der Phosphoreszenzschicht eines Elektro­ lumineszenzanzeigefeldes mit einem Phosphor aus Zink­ sulfidpulver, beispielsweise ein Matrixanzeigefeld oder ein segmentiertes Anzeigefeld, wobei ein derartiges Feld insbesondere für den Gleichstrombetriebsmodus vorgesehen ist; eine Anwendung in Anzeigefeldern mit Wechselstrombe­ triebsmodus ist jedoch auch möglich.
Unter Elektrolumineszenz versteht man die Aussendung von Licht durch einen kristallinen Phosphor, an den ein elek­ trisches Feld angelegt wird. Ein häufig verwendetes Phos­ phormaterial ist Zinksulfid, das durch die Zugabe von weniger als einem Molprozent verschiedener Elemente in seine Gitterstruktur aktiviert wird, beispielsweise durch Mangan. Wenn ein derartiges Material dem Einfluß eines elektrischen Feldes ausreichender Stärke ausgesetzt wird, sendet es Licht mit einer Farbe aus, die charakte­ ristisch ist für die Zusammensetzung des Phosphors. Zink­ sulfid, das mit Mangan aktiviert wurde (und als Zinksul­ fid:Mangan- oder ZnS:Mn-Phosphor bezeichnet wird), erzeugt ein angenehmes gelbliches Orange mit einem Schwerpunkt bei Wellenlängen von 585 Nanometer.
ZnS:Mn-Phosphore zeichnen sich aus durch hohe Leuchtdichte, hohe Lichtausbeute und hohes Diskriminationsverhältnis sowie durch eine lange Benutzungslebensdauer. Die Leucht­ dichte ist die Helligkeit oder die Lichtintensität bei Aktivierung durch ein elektrisches Feld und wird im all­ gemeinen in Lambert ausgedrückt, d. h. in Kandela pro pi Quadratzentimeter oder in Fuß-Lambert, d. h. Kandela pro pi Quadratfuß. Die Lichtausbeute ist das erzeugte Licht im Vergleich zu der von dem Gerät verbrauchten Leistung und wird im allgemeinen als Lumen pro Watt ausgedrückt. Das Diskriminationsverhältnis ist das Ver­ hältnis der Leuchtdichte bei einer "Ein"-Spannung zur Leuchtdichte bei einer "Aus"-Spannung.
Ein weiter Farbbereich läßt sich erzielen, wenn Mangan durch andere Stoffe ersetzt oder ergänzt wird, beispiels­ weise durch Kupfer- oder Erdalkaliaktivatoren, oder wenn Zinksulfid durch andere ähnliche Phosphoreszenzmateria­ lien ersetzt oder ergänzt wird, beispielsweise durch Zinkselenid.
Phosphormaterialien können in eine breite Vielfalt von Elektroluminszenzkonfigurationen geformt werden, um zahl­ reiche Funktionen zu erfüllen. Bei vielen Elektrolumines­ zenzgeräten ist die Elektrolumineszenzanzeige ein Feld, das in eine Matrix von individuell aktivierten Pixeln (Bildelementen) aufgeteilt ist.
Zwei hauptsächliche Untergruppen von Elektrolumineszenz­ geräten sind die mit Wechselstrom- und die mit Gleich­ strombetriebsmodus. Bei Gleichstromkonfigurationen fließen Elektronen aus einem äußeren Schaltkreis durch die Pixel im Anzeigefeld. Bei Wechselstromkonfigurationen sind die Pixel kapazitiv mit einem externen Schaltkreis gekoppelt.
Elektrolumineszenzgeräte werden außerdem mit Phosphorkon­ figurationen hergestellt, die entweder ein Pulver sein können oder eine Dünnschicht. Pulverförmige Phosphore wer­ den hergestellt, indem Pulverphosphorkristalle mit geeig­ neter Korngröße ausgefällt werden, das Pulver in einem lackähnlichen Träger gelöst wird und dann die Lösung auf ein Substrat aufgebracht wird, beispielsweise durch Sprü­ hen, Drucken oder durch Aufstreichen. Dünnschichtphosphore läßt man durch Kondensation von Verdampfungsstoffen auf­ wachsen, beispielsweise mit Vakuumverdampfung, Kathoden­ zerstäubung oder chemischen Dampfniederschlagsverfahren (CVD).
Zwei Konfigurationen, bei denen die vorliegende Erfin­ dung besonders gut angewandt werden kann, sind Elektro­ lumineszenzmatrixanzeigefelder und segmentierte Anzeige­ felder mit Pulverphosphor, die im Gleichstrommodus be­ trieben werden sollen. Matrixanzeigefelder kommen für eine Vielzahl von Anwendungen in Frage und können im all­ gemeinen Kathodenstrahlröhren (CRT) in allen deren Anwen­ dungsgebieten ersetzen. Beispielsweise können Matrixan­ zeigefelder für Anwendungen wie Oszilloskope, Fernseh­ empfänger und Rechnermonitore herangezogen werden. Eine besonders vorteilhafte Anwendung für das Matrixanzeige­ feld ist der Einsatz als Monitor bei einem Mikrocomputer oder einem Personal Computer. Durch den Wegfall einer Kathodenstrahlröhre kann ein Elektroluminszenzmatrixan­ zeigefeld einen Personal Computer kompakter und damit leichter tragbar machen.
Segmentierte Anzeigefelder können beispielsweise als alphanumerische Anzeigen in Geräten verwendet werden wie beispielsweise Digitaluhren, Taschenrechnern und Benzinzapfsäulen, um Preis, abgegebene Menge und Rech­ nungsbetrag anzuzeigen.
Die Verwendung von Elektrolumineszenzmatrixanzeigefel­ dern als Monitor für Personal Computer und für verschie­ dene andere Anwendungsgebiete ist bekannt. Doch zeigen Elektrolumineszenzanzeigefelder nach einer gewissen Ein­ satzdauer verschiedene Ermüdungserscheinungen und müssen rechtzeitig ersetzt werden.
In der US-Patentanmeldung, Serial No. 7 52 317 vom 3. Juli 1985 ist ein "Phosphoreszenzmaterial für Elektro­ lumineszenzanzeige" beschrieben, das verglichen mit vor­ her bekannten Materialien eine höhere Benutzungslebens­ dauer aufweist. Aber selbst bei dem Material dieser Er­ findung wurde festgestellt, das es in gewissem Maß einer "weiteren Formierung" unterworfen ist, d. h. der Formier­ prozeß setzt sich über den Punkt hinaus fort, der ge­ wünscht wird, um Lumineszenz hervorzurufen, und führt zu verringerter Kapazität der Phosphorelemente, die mit dem Phosphoreszenzmaterial hergestellt wurden. Es ist daher wünschenswert, diese Tendenz zur "weiteren Formierung" weiter herabzusetzen.
Die vorliegende Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, ein Elektrolumineszenzmaterial der eingangs genannten Art anzugeben, das in Elektrolumineszenzanzeigefeldern eingesetzt werden kann, die eine längere Benutzungslebens­ dauer aufweisen und insbesondere eine geringere Tendenz zur "weiteren Formierung" zeigen.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeich­ nete Erfindung gelöst; ein Herstellungsverfahren für einen derartigen Phosphoreszenzstoff ist in Anspruch 12 gekennzeichnet und Anspruch 6 gibt eine Elektrolumines­ zenzanzeige an, die mit einem derartigen Stoff aufgebaut ist. Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteran­ sprüchen gekennzeichnet.
Die hier vorgeschlagenen Phosphoreszenzstoffe weisen einen geringen Wassergehalt von 6 Mikrogramm oder weniger pro Gramm der Mischung aus Phosphor und Binder auf. Der Ent­ zug von Wasser bis zu diesem Wert und darunter erfolgt vorzugsweise durch Gefriertrocknen, doch ist auch die gleichzeitige Anwendung von Wärme und einem partiellen Vakuum möglich. Gefriertrocknen hat jedoch den Vorteil, daß Wasser ohne Erhitzen entzogen werden kann. Eine Tempe­ raturerhöhung kann zu einer Qualitätseinbuße der Phospho­ reszenzelemente führen, beispielsweise, wenn unerwünschte chemische Reaktionen einsetzen. Man hat auch festgestellt, daß durch Gefriertrocknen Wasser entzogen werden kann, das durch alleiniges Erhitzen nicht ausgetrieben wird, ohne daß dabei die Qualität der Phosphoreszenzelemente leidet.
Die Dehydration bis zu den angegebenen Werten liefert ein Phosphoreszenzmaterial, das geringere Neigung zur "weiteren Formierung" zeigt. Entsprechend positive Eigenschaften zeigen auch die mit diesem Material her­ gestellten Elektrolumineszenzanzeigefelder.
Bei der Herstellung von Elektrolumineszenzanzeigen mit derartigen Phosphoreszenzstoffen werden dielektrische Bindestoffe verwendet, die entweder organischer Natur sein können, beispielsweise Nitrozellulose, oder anor­ ganischer Natur, beispielsweise Zinnsulfid oder ein Keramikmaterial.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand von Zeichnungen näher erläutert; es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Perspektivdarstellung eines Elektrolumineszenzmatrixanzeigefeldes gemäß der Erfindung, bevor eine rückwärtige Abdeckung aufgebracht ist;
Fig. 2 eine vergrößerte Endansicht längs der Linie 2-2 in Fig. 1 des dort dargestellten Elektrolumines­ zenzmatrixanzeigefeldes mit Einzelheiten seines Aufbaus; und
Fig. 3 eine ähnliche Darstellung wie in Fig. 1, nach­ dem jedoch die rückwärtige Abdeckung aufgebracht wurde.
Die Stellung des in Fig. 1 dargestellten Elektrolumines­ zenzmatrixanzeigefeldes ist entgegengesetzt zur tatsäch­ lichen Gebrauchsstellung, wie sie ein Betrachter wahrneh­ men würde. Ein Teil des Feldes ist in Fig. 2 in einer Stellung dargestellt, die senkrecht ist zu der, wie sie ein Betrachter beim tatsächlichen Einsatz des Gerätes sehen würde.
Feld 10 besteht aus einem Substrat 11, auf dessen einer Seite verschiedene, im folgenden noch zu beschreibende Komponenten aufgebracht sind. Diese Komponenten erzeugen an den Schnittstellen zwischen den Komponenten und dem Substrat 11 Elektrolumineszenzeffekte. Das Elektrolumi­ neszenzmatrixanzeigefeld ist so aufgebaut, daß es von einem Beobachter 12 durch das Substrat 11 längs der Sichtlinie 13 betrachtet wird.
Die allgemeine Struktur und die Betriebsweise von Elek­ trolumineszenzmatrixanzeigefeldern sind im Stand der Technik bekannt; Beispiele hierfür sind beschrieben in E. L. Tannas, "Electroluminescent Displays", Kapitel 8 in E. L. Tannas, Hrsg., "Flat-Panel Displays and CRTs" (1984); Vecht, US-Patent 37 31 353; Kirton et al., US­ Patent 38 69 646; und Vecht et al., US-Patent 41 40 937. Eine weitere Beschreibung ist in den US-Patentanmeldung Serial No. 7 52 317 vom 3. Juli 1985 enthalten. Die fol­ gende Erläuterung ist jedoch so aufgebaut, daß sie ein Verständnis der Erfindung auch ohne Bezugnahme auf den Stand der Technik erlaubt.
Substrat 11 ist transparent, eben und elektrisch nicht­ leitend. Die bevorzugten Materialien für Substrat 11 sind Glase, wie beispielsweise Natriumkalkglas und Boro­ silikatglas.
Eine Vielzahl von zueinander parallelen transparenten elektrisch leitfähigen Anoden 14 werden auf einer Seite des transparenten elektrisch nichtleitenden Substrats 11 aufgebracht. Die Anoden 14 können aus Zinnoxid oder aus Indiumzinnoxid bestehen.
Eine Phosphoreszenzschicht von ungefähr 15 bis 40 Mikro­ meter Dicke und vorzugsweise ungefähr 25 Mikrometer Dicke, in der eine Vielzahl von zueinander parallelen Phosphorelementen 15 enthalten ist, wird auf einer Seite des durchsichtigen elektrisch nichtleitenden Sub­ strats über die transparenten elektrisch leitenden Anoden 14 aufgebracht. Die Auftragsrichtung der zu­ einander parallelen Phosphorelemente 15 ist schräg und vorzugsweise rechtwinklig zu den transparenten elektrisch leitfähigen Anoden 14.
Die Phosphorelemente 15 enthalten Phosphorpartikel 16 (s. Fig. 2) mit einer Größe von ungefähr 0,1 bis unge­ fähr 2,5 Mikrometer sowie einen dielektrischen Bindestoff. Die Phosphorpartikel 16 enthalten Zinksulfid mit einem Gehalt von ungefähr 0,1 bis ungefähr 1% und vorzugsweise ungefähr 0,4 Gew.% Mangan; vorzugsweise ebenfalls ungefähr 0,05 Gew.% Kupfer sowie einen Überzug aus Kupfersulfid auf den Phosphorpartikeln. Der dielektrische Bindestoff ist gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel organi­ scher Natur und besteht beispielsweise aus Nitrozellu­ lose. Wie oben erwähnt, kann auch ein anorganischer Bindestoff, wie beispielsweise Zinnsulfid oder ein kera­ misches Material verwendet werden.
Eine Vielzahl von untereinander parallelen elektrisch leitenden Kathoden 17, vorzugsweise aus Aluminium, wird über den Phosphorelementen 16 angeordnet, wobei jede Kathode 17 auf ein Phosphorelement 16 aufgebracht wird. Mit der Angabe, daß die Phosphorelemente 16 in Streifen aufgebracht werden und daß die Kathoden 17 über den Phosphorelementen 16 aufgebracht werden, soll die end­ gültige Konfiguration der Phosphorelemente 16 und die Position der Kathoden 17 beschrieben werden, nicht aber die Reihenfolge, in der das Gerät aufgebaut wird. Zweckmäßigerweise werden die Phosphorteilchen und der Bindestoff als eine Schicht aufgetragen und das Alumi­ nium für die Kathoden 17 als zweite Schicht, um dann gleichzeitig sowohl die Phosphorelemente 16 als auch die Kathoden 17 auszubilden. Im Stand der Technik sind auch noch andere hier einsetzbare Verfahren bekannt, mit denen gleichzeitig individuelle Phosphorelemente und Elektroden ausgebildet werden können.
Bei Auftragen des Bindestoffes des Phosphors und der Kathoden können auch noch weitere Schritte durchge­ führt werden, wie beispielsweise das Abgrenzen von Binder, Phosphor und Kathoden auf die gewünschte Größe, wenn sie beim Auftragen eine größere Fläche bedeckt haben, als für das fertige Anzeigefeld gewünscht, oder das Anbringen von Überbrückungsgliedern zwischen den Kathoden und den Außenanschlüssen, mit denen diese ver­ bunden werden sollen.
Später wird ein Strom durch die Kathoden 17 und die Anoden 14 geschickt, zuerst, um die Abschnitte der Streifen aus organischen dielektrischem Bindestoff und der mit einem Kupfersulfidüberzug versehenen Zinksulfid:Mangan-Partikel in eine Matrix aus Elektrolumineszenzpixeln 18 zu formen und später diese Pixel 18 zur Lumineszenz anzuregen. Der Strom fließt in dem direktesten Pfad zwischen den Katho­ den 17 und den Anoden 14, d. h. in den rechteckigen Spaltenteilen der Phosphorelemente 15 innerhalb der Quadrate, deren eines Ende durch die Breite der Anoden 14 definiert ist und deren anderes Ende durch die Breite der Kathoden 17. Jeder derartige rechteckige, in einer Spalte liegende Teil der Phosphorelemente 15 stellt ein Pixel 18 dar. Jedes Pixel 18 kann unabhängig zur Lumines­ zenz angeregt werden, und zwar durch Schaltungen, die im Stand der Technik bekannt sind, um jede Kombination der Kathoden 17 und der Anoden 14 nach dem Zeitmultiplexver­ fahren zu adressieren.
Die Anoden 14 und die Kathoden 17 weisen vorzugsweise einen ungefähren gegenseitigen Mittenabstand von 0,25 Millimeter auf, so daß sich eine Dichte von unge­ fähr 16 Pixel pro Quadratmillimeter ergibt oder 1600 Pixel pro Quadratzentimeter.
Im folgenden werden die Schritte beschrieben, mit denen ein Elektrolumineszenzmatrixanzeigefeld 10 hergestellt werden kann:
  • 1) Auftragen einer Vielzahl von untereinander paral­ lelen transparenten und elektrisch leitfähigen Anoden 14, vorzugsweise aus Zinnoxid oder Indiumzinnoxid auf eine Seite eines transparenten elektrisch nichtleiten­ den Substrats 11, das vorzugsweise aus Natriumkalk­ oder Borosilikatglas besteht;
  • 2) Herstellen eines homogenen Pulvers aus Zinksulfid­ kristallen mit ungefähr 0,1 bis ungefähr 1,0 und vorzugs­ weise ungefähr 0,4 Gew.% Mangan und vorzugsweise eben­ falls ungefähr 0,05 Gew.% Kupfer, um Kristallkörner mit einer Größe zwischen 0,1 und 2,5 Mikrometer zu erhalten;
  • 3) Aufschlämmen der Kristallkörner in einer wässrigen Salzlösung mit einem Salz, das aus der Gruppe Kupfer­ chlorid oder Kupfernitrat ausgewählt wurde, um dadurch an der Oberfläche Zink durch Kupfer zu ersetzen und Zinksulfid:Mangan-Partikel zu erhalten, die mit Kupfer­ sulfid überzogen sind;
  • 4) Mischen eines dielektrischen Bindestoffs mit einer ausreichenden Menge eines Verdünners, um den dielektri­ schen Bindestoff mit einer Viskosität einzustellen, die es erlaubt, eine Mischung aus dielektrischem Bindestoff, Verdünner und Zinksulfid:Mangan-Partikel mit Kupfersul­ fidüberzug auf das transpartente elektrisch nichtleitende Substrat aufzubringen;
  • 5) Mischen der Mischung des dielektrischen Bindestoffs und des Verdünners mit den kupfersulfidüberzogenen Zinksulfid:Mangan-Partikeln;
  • 6) Auftragen der Mischung aus dielektrischem Binde­ stoffverdünner und kupfersulfidüberzogenen Zinksulfid: Mangan-Partikeln auf das transparente elektrisch nicht­ leitende Substrat 11 über die parallelen transparenten elektrisch leitenden Anoden 14 und in Streifen 15, die zueinander parallel verlaufen, aber einen Winkel, und vorzugsweise einen rechten Winkel zu den parallelen transparenten elektrisch leitenden Anoden 14 bilden;
  • 7) Verdampfen des Verdünners aus der Mischung aus dielektrischem Bindestoff, Verdünner und kupfersulfid­ überzogenenen Zinksulfid:Mangan-Partikeln, um eine Reihe von Streifen 15 aus dielektrischem Bindestoff und kupfersulfidüberzogenen Zinksulfid:Mangan-Partikeln zurückzulassen;
  • 8) Auftragen von Kathoden 17, so daß eine Kathode über jeden Streifen 15 aus dielektrischem Bindestoff und kupfersulfidüberzogenen Zinksulfid:Mangan-Partikeln liegt;
  • 9) Anlegen eines ausreichend starken Formierstroms durch die Kathoden 17, den dielektrischen Bindestoff und die kupfersulfidüberzogenen Zinksulfid:Mangan- Partikeln und die Anoden 14 in einer trockenen Luft­ atmosphäre und in einem trockenen Gefäß, um Abschnitte der Streifen aus dielektrischem Bindestoff und kupfer­ sulfidüberzogenen Zinksulfid:Mangan-Partikeln in eine Matrix aus Elektrolumineszenzpixeln 18 zu formieren;
  • 10) Einbringen des Feldes 10 in eine (nicht darge­ stellte) Kammer, an die Vakuum angelegt und in die ein Inertgas eingeführt werden kann;
  • 11) Absenken der Temperatur des Feldes 10 in der Kammer auf weniger als -10°C und vorzugsweise weniger als -30°C, um das Wasser im Feld 10 in Eis umzuwandeln;
  • 12) Anlegen eines partiellen Vakuums an die Kammer durch eine (nicht dargestellte) Vakuumleitung mit einem Schließventil, um den Druck auf weniger als 25 Mikro­ meter Quecksilbersäule und vorzugsweise weniger als 12 Mikrometer Quecksilbersäule abzusenken, und das Eis im Anzeigefeld zu sublimieren, und das sublimierte Eis aus der Kammer zu entfernen und so Wasser aus dem Anzeigefeld zu entfernen;
  • 13) Aufrechterhalten des partiellen Vakuums, bis kein Wasser mehr aus dem Anzeigefeld entfernt wird, typischer­ weise während ungefähr 20 bis 60 Minuten;
  • 14) Schließen des Schließventils in der Vakuumleitung;
  • 15) Einführen eines Inertgases in die Kammer, vorzugs­ weise trockenes Helium oder Argon;
  • 16) Versiegeln einer rückwärtigen Abdeckung 20 (s. Fig. 3) über den Anoden 14, den Phosphorelementen 15 und den Kathoden 17 mit dem Substrat 11 unter Verwendung eines Zements geringer Durchdringung, um die Anoden 14, die Phosphorelemente 15 und die Kathoden 17 permanent im Inertgas einzuschließen;
  • 17) Prüfen der Dichtung zwischen rückwärtiger Abdeckung 20 und Substrat 11 auf Lecks; und
  • 18) Altern des Feldes 10 durch Anlegen eines Stroms durch die Kathoden 17, die Pixel 18 und die Anoden 14, um unter normalen Betriebsbedingungen solange Phosphoreszenz zu erzeugen, bis das Verhalten der Pixel (Erzeugung von Phosphorenszenz in den verschie­ denen Pixeln 18 bei Stromdurchgang) ausreichend gleich­ förmig ist, typischerweise während 1 bis 2 Stunden.
Weitere Einzelheiten zur Herstellung des Anzeigefeldes sind in der US-Patentanmeldung Serial No. 7 52 317 ent­ halten, auf die hier ausdrücklich Bezug genommen wird.
Das Aufbringen der rückwärtigen Abdeckungen und das Prüfen auf Lecks ist als solches im Stand der Technik bekannt.
Die rückwärtige Abdeckung 20 besteht vorzugsweise aus Aluminium und ist so aufgebracht, daß sie keinen elektri­ schen Kontakt zwischen irgendwelchen Kathoden 17 und Anoden 14 erzeugt. Die rückwärtige Abdeckung 20 kann auch aus Glas bestehen. Die rückwärtige Abdeckung 20 wird über die Anoden 14, die Phosphorelemente 15 und die Kathoden 17 gelegt und mit dem Substrat 11 abgedichtet, wobei ein Zement mit geringer Durchdringung Verwendung findet, bei­ spielsweise ein Epoxidharz mit geringer Ausgasung, d. h. ein Harz, das während seiner Härtung nur unbedeutende Gas­ mengen abgibt. Ein geeigneter Zement ist der Epoxidharz­ klebstoff Bacon FA-1, der von Bacon Industries Inc. of Watertown, Mass. und Irving, California verkauft wird.
Die Prüfung auf große Lecks kann beispielsweise erfolgen, indem das Anzeigefeld mit aufgebrachter rückwärtiger Ab­ deckung in warmes Wasser getaucht und das Auftreten von Bläschen beobachtet wird. Kleine Lecks lassen sich fest­ stellen, wenn das abgedichtete Anzeigefeld in eine Vakuumkammer mit partiellem Vakuum gebracht wird, um zu prüfen, ob in den Kammer das Inertgas auftritt, das zur permanenten Einschließung der Anoden 14, der Phosphor­ elemente 15 und der Kathoden 17 verwendet wurde.

Claims (20)

1. Phosphoreszenzmaterial für Elektrolumineszenzan­ zeigen, in dem enthalten sind:
  • a) Phosphorpartikel mit einer Größe von ungefähr 0,1 bis ungefähr 2,5 Mikrometer und einem Gehalt an Mangan von ungefähr 0,1 bis ungefähr 1,0 Gew.%;
  • b) ein Überzug aus Kupfersulfid auf den Phosphorpar­ tikeln;
  • c) ein dielektrischer Bindestoff;
dadurch gekennzeichnet,
daß weniger als 6 Mikrogramm Wasser pro Gramm Gesamt­ menge Phosphor und Bindestoff enthalten sind.
2. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß weniger als 3 Mikrogramm Wasser pro Gramm Gesamt­ menge Phosphor und Bindestoff enthalten sind.
3. Material nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß weniger als 2 Mikrogramm Wasser pro Gramm Gesamtmenge Phosphor und Bindestoff enthalten sind.
4. Material nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dehydratisierung durch Gefrier­ trocknen erfolgt ist.
5. Material nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dehydratisierung durch gleich­ zeitiges Anwenden von Wärme und einem partiellen Vakuum erfolgt ist.
6. Elektrolumineszenzmatrixanzeigefeld, in dem enthal­ ten sind:
  • 1) ein transparentes flaches, elektrisch nichtleiten­ des Substrat (11);
  • 2) eine Vielzahl von zueinander parallelen transpa­ renten elektrisch leitfähigen Anoden (14), die auf eine Seite des Substrats (11) aufgebracht sind;
  • 3) eine Phosphoreszenzschicht (15) mit einer Dicke von ungefähr 15 bis ungefähr 40 Mikrometer und einer Vielzahl von zueinander parallelen Phosphorelementen, die auf eine Seite des Substrats (11) über den Anoden (14) und unter einem Winkel dazu aufgebracht sind;
  • 4) eine Vielzahl von zueinander parallelen elektrisch leitfähigen Kathoden (17), die jeweils über einem Phosphorelement (15) angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet, daß die Phosphoreszenzschicht (15) ein Material nach einem der Ansprüche 1 bis 5 enthält.
7. Anzeigefeld nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß eine rückwärtige Abdeckung (20) die Anoden (14), die Phosphorelemente (15) und die Kathoden (17) über­ deckt und mit dem Substrat (11) eine dichte Verbindung bildet, um die Anoden, die Phosphorelemente und die Kathoden in einem Inertgas permanent einzuschließen.
8. Anzeigefeld nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die dichte Verbindung zwischen rückwärtiger Abdeckung (20) und Substrat (11) durch ein Epoxidharz mit geringer Ausgasung erfolgt.
9. Anzeigefeld nach einem der Ansprüche 7 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß das Inertgas trockenes Helium oder Argon ist.
10. Anzeigefeld nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die rückwärtige Abdeckung (20) aus Aluminium besteht und keine der Kathoden oder Anoden berührt.
11. Anzeigefeld nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die rückwärtige Abdeckung (20) aus Glas besteht.
12. Ein Verfahren zur Herstellung eines Elektrolumines­ zenzmatrixanzeigefeldes, in dem die Schritte enthalten sind:
  • 1) Auftragen einer Vielzahl von untereinander paral­ lelen durchsichtigen elektrisch leitfähigen Anoden (14) auf eine Seite eines transparenten elektrisch nicht leitenden Substrats (11);
  • 2) Herstellen eines homogenen Pulvers aus Zinksulfid­ kristallen mit einem Mangangehalt von ungefähr 0,1 bis ungefähr 1,0 Gew.% und Kristallkörnern mit einer Größe zwischen 0,1 und 2,5 Mikrometer;
  • 3) Aufschlämmen der Kristallkörner in einer wässrigen Lösung aus Kupfernitrat, um an der Oberfläche Zink durch Kupfer zu ersetzen und kupfersulfidüberzogene Partikel aus Zinksulfid:Mangan zu erzeugen;
  • 4) Mischen eines dielektrischen Bindestoffes mit einer ausreichenden Menge eines Verdünners, bis der dielektri­ schen Bindestoff eine Viskosität aufweist, die es erlaubt, eine Mischung aus dem dielektrischem Bindestoff, dem Ver­ dünner und den kupfersulfidüberzogenen Zinksulfid:Mangan- Partikeln auf das Substrat (11) aufzutragen;
  • 5) Mischen der Mischung aus dielektrischen Bindestoff und Verdünner mit den kupfersulfidüberzogenen Zinksulfid : Mangan-Partikeln;
  • 6) Auftragen der Mischung aus dielektrischem Binde­ stoffverdünner und kupfersulfidüberzogenen Zinksulfid : Mangan-Partikeln auf das Substrat (11) über die zuein­ ander parallelen elektrisch leitfähigen Anoden (14) und in Streifen, die zueinander parallel verlaufen, aber einen Winkel zu den Anoden (14) bilden;
  • 7) Verdampfen des Verdünners aus der Mischung aus dielektrischem Bindestoff, Verdünner und kupfersulfid­ überzogenenen Zinksulfid:Mangan-Partikeln, um eine Reihe von Streifen aus dielektrischem Bindestoff und kupfersulfidüberzogenen Zinksulfid:Mangan-Partikeln zu erzeugen;
  • 8) Auftragen von Kathoden (17), wobei jede Kathode über jedem Streifen aus dielektrischem Bindestoff und
  • kupfersulfidüberzogenen Zinksulfid:Mangan-Partikeln liegt;
  • 9) Anlegen eines ausreichenden Formierstroms durch die Kathoden, den dielektrischen Bindestoff und die kupfer­ sulfidüberzogenen Zinksulfid:Mangan-Partikeln und die Anoden in einer trockenen Luftatmosphäre eines trockenen Gehäuses, um Abschnitte der Streifen aus organischem dielektrischem Bindestoff und kupfersulfidüberzogenen Zinksulfid:Mangan-Partikeln in eine Matrix aus elektro­ lumineszenten Pixeln (18) zu formieren;
gekennzeichnet durch die weiteren Schritte:
  • 10) Einführen des Anzeigefeldes in eine Kammer, an die Vakuum angelegt und in die ein Inertgas eingeführt werden kann;
  • 11) Absenken der Temperatur des Anzeigefeldes in der Kammer auf weniger als -10°C, um das Wasser in dem Anzeigefeld in Eis umzuwandeln;
  • 12) Anlegen eines partiellen Vakuums an die Kammer durch eine mit einem Schließventil versehene Vakuum­ leitung, um den Druck auf weniger als 25 Mikrometer Quecksilber absolut abzusenken, das Eis in dem Anzeige­ feld zu sublimieren und das sublimierte Eis aus der Kammer zu entfernen, so daß Wasser aus dem Anzeigefeld entfernt wird;
  • 13) Aufrechterhalten des partiellen Vakuums, bis kein Wasser mehr aus dem Anzeigefeld entfernt wird;
  • 14) Schließen des Schließventils an der Vakuumleitung;
  • 15) Einführen eines Inertgases in die Kammer;
  • 16) Überdecken der Anoden (14), der Phosphorelemente (15) und der Kathoden (17) mit einer rückwärtigen Abdeckung (20), die mit einem Zement geringer Durchlässigkeit dicht mit dem Substrat (11) verbunden wird, um die Anoden, die Phosphorelemente und die Kathoden dauernd im Inertgas einzuschließen;
  • 17) Prüfen der Abdichtung zwischen rückwärtiger Ab­ deckung (20) und Substrat (11) auf Lecks; und
  • 18) Altern des Anzeigefeldes durch Anlegen eines Stroms durch die Kathoden, Pixel und Anoden zur Erzeugung von Phosphoreszenz unter normalen Betriebsbedingungen, bis das Verhalten der Pixel ausreichend gleichförmig ist.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des Anzeigefeldes in der Kammer auf weniger als -30°C abgesenkt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Druck auf weniger als 12 Mikrometer Quecksilber abgesenkt wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das partielle Vakuum während ungefähr 20 bis 60 Minuten aufrechterhalten wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Inertgas trockenes Helium oder trockenes Argon ist.
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