JP2003500805A - パターニングされた蛍光体構造体と誘電特性が改善された厚膜誘電体とを有するエレクトロルミネセンス積層体 - Google Patents

パターニングされた蛍光体構造体と誘電特性が改善された厚膜誘電体とを有するエレクトロルミネセンス積層体

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Abstract

(57)【要約】 パターニング蛍光体構造体及びそれ（１０）を含むＥＬ積層体は、ＡＣエレクトロルミネセンスディスプレイ用の赤色、緑色、青色の蛍光体副画素を成すものである。構造体は、少なくとも第１（３０）及び第２の蛍光体（２２）であって、それぞれが異なる範囲の可視スペクトルの光を発光し、それを合わせた発光スペクトルが赤色光、緑色光、青色光を含むものである第１（３０）及び第２の蛍光体（２２）を備え、それら蛍光体が第１及び第２の蛍光体堆積物の複数の繰り返しを提供するように、一の層にあって、互いに隣接した繰り返し関係を有するように配置されている。構造体は、蛍光体堆積物の一又は二以上に関連する一又は二以上の手段（２５）を備え、その手段（２５）は、赤色（３０ａ）、緑色（３０ｂ）、青色の蛍光体副画素（３０ｃ）のしきい電圧を設定し等しくするため、及び、赤色、緑色、青色の蛍光体副画素の相対自己発光度を設定するものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、薄膜及び／又は厚膜技術を用いて製造したＡＣエレクトロルミネセ
ンス（ＥＬ）素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
ウーらに１９９５年７月１１日に特許された米国特許第５，４３２，０１５号
、及び、ウーらに１９９８年５月２６日に特許された米国特許第５，７５６，１
４７号は、厚膜誘電体層を薄膜層に結合するエレクトロルミネセンス積層（ラミ
ネート）構造と、固い背面基板（rear substrate）上にそれを形成する背面−前
面法（rear-front method）とを開示している。このハイブリッド厚膜／薄膜技
術を用いる固体ディスプレイ（ＳＳＤ）は、モノクロ（ＺｎＳ：Ｍｎ蛍光体）及
びフルカラー（ＺｎＳ：Ｍｎ／ＳｒＳ：Ｃｅ二層蛍光体）応用品（１９９５年Ｓ
ＩＤ ９５ ダイジェスト、ベイリーら）においてその優れた性能とび明るさ（自
己発光度（luminosity））とを立証してきたが、尚、改良を必要とする。
【０００３】 フラットパネルディスプレイの競争的な選択枝としてのＥＬの将来性は、明る
く安定なフルカラーを示す能力がないことから閉ざされたきた。このため、ＥＬ
は、丈夫さ、広視野角、温度に対する安定性、及び、高速応答のような技術固有
の利点が要求される隙間製品の市場に浸透しているに過ぎなかった。
【０００４】 フルカラーＥＬ素子を製造するに際して、２つの基本的手段が用いられてきた
。第１のアプローチは、パターン形成された蛍光体、すなわち、層に交互の赤色
、緑色、青色（ＲＧＢ）の蛍光体要素を用いることである（例えば、１９９０年
に田中らに特許された米国特許第４，９７７，３５０号を参照されたい）。この
方法は、別々のステップで各画素を形成する赤色、緑色、青色の副画素（サブピ
クセル）へとパターニングされた３つの蛍光体を必要とするという欠点を有する
。さらに、３色全てが、現在入手可能なＥＬ蛍光体によって所望の明るさを得る
のに十分な明るさで製造できるわけではない。第２のアプローチは、田中らが最
初に記載した（ＳＩＤ ８８ ダイジェスト、１９９８年２９３頁、さらに、１９
９８年２月２３日にオーセトらに発行された米国特許第４，７２７，００３号参
照）ホワイト法によってカラーを利用することである。ホワイト法によるカラー
では、蛍光体層は、重ねると白色光を生成する蛍光体の層、通常ＺｎＳ：Ｍｎ及
びＳｒＳ：Ｃｅの層を備える。次いで、赤色、緑色、青色の副画素（サブピクセ
ル）は、白色光の前のパターンが形成されたフィルタを配置することによって得
られる。白色蛍光体は、電磁波スペクトルの全可視部にわたる波長の光を放射し
、フィルタは各副画素に対してカラーに対応する狭い範囲の波長を透過する。こ
のアプローチは、エネルギー効率が比較的低いという欠点を有する。なぜなら、
光のかなりの部分がフィルターに吸収され、それに伴ってディスプレイの全エネ
ルギーが低減するからである。
【０００５】 フルカラーディスプレイで他に要求されるのは、グレイスケール能力、すなわ
ち、各副画素について確定した一定の自己発光度（発光強度）する能力である。
通常、２５６個のグレイスケール自己発光度（luminosity）は、各副画素につい
て所定の入射電気信号によって制御されたゼロから最大自己発光度までの範囲に
拡がっている。この数のグレイスケールレベルによって、トータルで約１６万個
の独立カラーを提供する。
【０００６】 エレクトロルミネセンスディスプレイは、蛍光体層の両側に互いに直交する角
度で交差する導体ストライプのセットによって画定された画素及び副画素を有す
る。これらのストライプのセットはそれぞれ、“列”及び“行”と呼ばれる。副
画素は、パッシブマトリックスアドレッシングと呼ばれるアドレッシング法を用
いて独立に照射される。これには、各列上に連続して、しきい電圧と呼ばれるピ
ーク電圧で平頂の電気パルスを印加することによって列を連続してアドレッシン
グすることが必要となる。確定した独立のピーク電圧をそれぞれ有する“変調電
圧”と称せられる電気パルスは、アドレスされる列を交差させるカラムのそれぞ
れに同時に印加される。これは、所望の画素カラーを達成するために各副画素に
必要とされる瞬間強度に対応して、その列に沿った画素を作り上げる副画素間の
独立した制御可能な電圧を提供するものである。各列がアドレスされている間、
残りの列は接続されていず、あるいはゼロ近傍の電圧レベルに接続されている。
ディスプレイ上の全副画素の独立作動には、アドレスされていない副画素が照射
されていないことが必要となる。エレクトロルミネセンスディスプレイ上の副画
素の電子光学的特徴は、副画素間の電圧がしきい電圧以下ならば、自己発光は生
じないので、この要求を容易に充足する。
【０００７】 ディスプレイにおける全列にアドレスするのに要する時間はフレームと呼ばれ
、ビデオ像に対して、フレーム繰り返し率は、画像（イメージ）の点滅を回避す
るために、少なくとも約５０ヘルツでなければならない。同時に、通常約２００
ヘルツの最大フレーム繰り返し率がある。それは、ディスプレイの電気的特徴及
びそれに関連するエレクトロクスに関係した電圧立ち上がり時間における制限に
よって達成可能である。原理的には、グレイスケールの基準は、平均フレーム率
を変調することによって平均画素自己発光度を制御することによって達成しうる
。これには、適切に短い時間にわたって電気信号の一部を省くことを必要となる
。しかしながら、実際、制限されたフレーム率の範囲のため、数レベルのグレー
スケールだけがこのように実現することが可能となる。ディザーリングと呼ばれ
る他のオプションは、自己発光度低いことが必要となる画素のすぐ近傍において
一又は二以上画素を消し、それによって、自己発光度を空間的に変調することで
ある。しかしながら、この技術は、ディスプレイの分解能及び画像の質をを低下
する。
【０００８】 グレイスケール制御の好適な方法は瞬間の副画素自己発光度を制御することで
り、これには、電気パルスピーク電圧、パルス継続時間、あるいはパルス形状を
変調することが必要となる。同時に、パッシブマトリックスアドレッシングを用
いてアドレスされたエレクトロルミネセンスディスプレイにおける電力消費を最
小するにするために、自己発光度を生成するしきい電圧にできる限り近い列電圧
にすることが望ましい。これには、全副画素のしきい電圧を等しくすることが必
要となる。
【０００９】 副画素のスペクトル発光特性を次第に小さくするのに用いるフィルタは通常、
理想的特徴を有しない。それらは、所望の赤、緑、青を達成するために所望の波
長域において完全な透過性を有せず、また、不透過であるはずの波長域において
もいくらか光を通す。理想的な挙動からのこのようなずれは、全画素設計におい
て制限を課すものである。例えば、エレクトロルミネセンスディスプレイ及び他
のタイプのフラットパネルディスプレイに対して共通に用いられるポリマーベー
スの青色フィルタは、スペクトルの赤色域においてもいくらか透過性を有する。
青色画素の赤色コンタミネーションを抑制するには、所望の青色波長域での透過
性を低減する厚めのポリマー膜を使用することを要する。それらは緑色波長域に
おいていくらか透過性を有するが、これについても、青色光に対して透過性が低
い厚めのポリマーに対して要する要求と同様な要求が必要となる。フルカラーデ
ィスプレイについての要求を充足するために、赤：緑：青の副画素についての自
己発光度の比は、その画素に対して白色を供給するように、３：６：１であるべ
きである。赤色副画素についてのＣＩＥカラー座標は、0.60＜ｘ＜0.65、及び、
0.34＜ｙ＜0.36の範囲にすべきである。緑色副画素についてのＣＩＥカラー座標
は、0.35＜ｘ＜0.38、及び、0.55＜ｙ＜0.62の範囲にすべきである。青色副画素
についてのＣＩＥカラー座標は、0.13＜ｘ＜0.15、及び、0.14＜ｙ＜0.18の範囲
にすべきである。赤：緑：青の副画素を備える画素についての結合（白色）自己
発光度は、１平方メートル当たり少なくとも約70カンデラ（70cd/m2）であるべ
きであり、完全な白色についてのＣＩＥカラー座標は、0.35＜ｘ＜0.40、及び、
0.35＜ｙ＜0.40の範囲にすべきである。いくつかの応用については、高めの自己
発光度が望ましい。
【００１０】 エレクトロルミネセンスディスプレイに対して有用な蛍光体は周知であり、ホ
スト材料と賦活剤あるいはドーパントとから成る。ホスト材料は通常、周期表の
ＩＩ属元素とＶＩ属元素との化合物であるか、あるいは、チオ没食子酸塩である
。通常の蛍光体の例には、蛍光体間に電界を印加したときにルミネセンス中心と
して機能するドーパントあるいは賦活剤を有する硫化亜鉛あるいは硫化ストロン
チウムが含まれる。硫化亜鉛をもとにする蛍光体を有する通常の賦活剤は、琥珀
色発光に対してはマンガン（Ｍｎ）、緑色発光に対してはテルビウム（Ｔｂ）、
赤色発光に対してはサマリウム（Ｓｍ）を含む。硫化ストロンチウムを母体とし
た蛍光体を有する通常の賦活剤は、青緑色発光に対してＣｅである。例えば、Ｃ
ｅをドープされたＳｒＳをもとにした蛍光体を示すのにＳｒＳ：Ｃｅと称し、及
び、ＭｎをドープされたＺｎＳを母体にした蛍光体を指示するのにＺｎＳ：Ｍｎ
と称すると便利であり、ここでもこの方式を用いる。例えば、蛍光体として、蛍
光体の方式を用いると、主に化学量論通りの硫化亜鉛から形成される蛍光体を意
味することも便利である。他の元素が蛍光体のホスト材料に含まれてもよいが、
それは通常、ホスト材料の主要な成分を母体にした蛍光体を示す。例えば、硫化
亜鉛を母体にした蛍光体を称するときには、用語には、ホスト材料として重度の
高い硫化亜鉛と蛍光体Ｚｎ1-xＭｇxＳ：Ｍｎ（硫化亜鉛を母体にした蛍光体を示
すが、Ｍｎがドープされた硫化亜鉛ホスト材料では硫化マンガンを含んでいる）
の両方を含んでいるが、ＺｎＳとＺｎ1-xＭｇxＳとは異なるホスト材料であるこ
とは理解されたい。この蛍光体用語を詳細な説明及びクレームで用いる。
【００１１】 本発明は、ハイブリッド厚膜／薄膜エレクトロルミネセンス素子で使用する厚
膜誘電体層の改良型を提供する。本発明の厚膜誘電体層は、通常約500より大き
い高い誘電定数を有する誘電体材料から厚膜技術を用いて形成する。改良型は、
空隙率及び層厚を大きく低減し、かつ、層の絶縁耐力を向上するため、焼結の前
に例えば、等静圧（静水圧）プレス成形（圧縮）によって厚膜誘電体層を圧縮す
ることによって製造する。結果として、誘電体層の誘電特性に予測されなかった
改善、すなわち、層厚、間隙率（porosity）、ボイド空間、及び、層のボイド空
間の相互接続における大きな低減、及び、層の面の滑らかさ（平滑度）に改善が
見られた。平滑度の改善によって、ルミネセンスはより一様になり、エレクトロ
ルミネセンスディスプレイで絶縁破壊が低減する。
【００１２】 米国特許第５，４３２，０１５号に記載されたような厚膜誘電体で成るエレク
トロルミネセンス積層体（ラミネート）は通常、裸眼で見える一様な自己発光度
を示すが、100倍の顕微鏡で見ると、明るく照明された領域とやや暗く照明され
たかあるいは全く照明されていない領域とから成るまばらな外観を示す。電圧が
この値以上に上昇し全領域が照明されるときに、この特徴は最小となる。駆動電
圧がしきい値電圧に近いときは、このまばらの外観が大きく強調される。この挙
動の影響としては、電圧が公称（基準）しきい値以上に上昇し、平均自己発光度
の上昇の上昇電圧に対する率が比較的低くなると、自己発光が徐々に始まること
があげられる。自己発光度の観察される変動スケールは、10ミクロンのオーダー
である。それに対して、本発明に対応する、焼結前に等静圧プレス形成された厚
膜誘電体層から成るエレクトロルミネセンス積層体（積層構造）は、しきい電圧
近傍で自己発光度のまばら特性を示さず、また、しきい値電圧上約50ボルトまで
は、ほぼ線形に上昇する。そのため、しきい電圧の上の固定電圧での平均自己発
光度は他の同等のエレクトロルミネセンス積層より約50％高い。ここで使用され
る“一様自己発光度”は、約10μｍのスケールに分割された自己発光度が一様に
見えることを意味している。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の一の態様においては、幅広く述べると、前面電極と背面電極との間に
挟まれた一又は二以上蛍光体層を含むタイプのエレクトロルミネセンス積層体に
厚膜誘電体層を形成する方法であって、蛍光体層が厚膜誘電体層によって背面電
極と独立している方法において、 10μｍから300μｍの層厚を有する誘電体層を形成するために、厚膜技術によ
って背面電極を提供する剛性の（rigid）基板上で一又は二以上の層においてセ
ラミック材料を堆積する段階と； 低減された間隙率及び表面粗さを有する高密度層を形成するために誘電体層を
押圧する段階と； 誘電体層を焼結して、ＥＬ積層体において、押圧されずに焼結された誘電体層
に比べて同じ組成では一様性が改善された自己発光度を有する押圧され焼結され
た誘電体層を形成する段階とを備える。
【００１４】 他の上位の態様では、本発明は、ＥＬ積層体で使用する基板と誘電体層コンポ
ーネントとの結合であって、 背面電極を提供する硬い基板と； 背面電極を提供する基板上の厚膜誘電体層とを備え、 その厚膜誘電体層が、同じ組成の押圧されていない焼結誘電体層と比較して、
ＥＬ積層体において改善された絶縁耐力、低減された間隙率、及び、一様な自己
発光度を有する押圧された焼結セラミック材料から形成されている。
【００１５】 また、別な実施形態では、本発明は、 平面蛍光体層と； 蛍光体層の片側上に備えた前面及び背面電極と； 背面電極を備える背面基板であって、積層を支持するための十分な機械的強度
と剛性を有する背面基板と； 背面電極を備える基板上に備えた厚膜誘電体層層であって、 同じ組成の押圧
されていない焼結誘電体層と比較して、ＥＬ積層体において改善された絶縁耐力
、低減された間隙率、及び、一様な自己発光度を有する押圧された焼結セラミッ
ク材料から形成された厚膜誘電体層層と；を備えたものである。
【００１６】 また、本発明では、ＡＣ薄膜／厚膜エレクトロルミネセンス素子に特に有効で
かつ副画素上の蛍光体の厚さが大きすぎないならばＡＣ薄膜エレクトロルミネセ
ンス素子においても有効であるパターン形成された蛍光体構造体を備える。本発
明の蛍光体構造体では、赤色、緑色、青色の副画素が下にある蛍光体からの発光
が各フィルタが透過する範囲にさらによく合致する可視電磁波スペクトルの狭い
波長域内に入る。この方式では、ディスプレイの自己発光度及びエネルギー効率
の両方が、白色蛍光体設計によって従来のカラーで達成可能な値以上に実質的に
増加しうる。本発明のパターン形成された蛍光体構造体の他の特徴は、副画素し
きい電圧が等しくなり得、副画素の相対自己発光度が設定でき、それによって、
それらが赤、緑、青に対する所望の自己発光度を生成するのに使用する各作動変
調電圧での設定比に耐えるようになる。設定比が、適当なカラーバランスについ
ての変調電圧の全範囲にわたって実質的に一定を維持するのが好ましい。さらに
、全カラーディスプレイに対して、赤色、緑色、青色の副画素に対する設定自己
発光度比は、約３：６：１の比であるか、又は、適切なカラー忠実度（グレイス
ケール：fidelity）を可能にするようにこの比に十分に近いことがさらに好まし
い。
【００１７】 フィルタ特性に固有の制限の負のインパクトを低減するために、緑色光あるい
は赤色光の十分な強度で発光する青色副画素に対して蛍光体を用いることは望ま
しい。セリウムをドーピングした硫化ストロンチウム（ＳｒＳ：Ｃｅ）、好適に
はここで設定したように任意にリンとの共ドーピングした硫化ストロンチウムは
、青色副画素、及び任意で緑色副画素について望ましいＣＩＥカラー座標及び自
己発光度を提供する。緑色副画素に対して、受容可能なカラー座標を提供するよ
うにフィルターをかけられるとき、マンガンをドーピングした硫化亜鉛（ＺｎＳ
：Ｍｎ）は通常、適当な自己発光度を供給しないが、本発明によれば、それにセ
リウムドープされた硫化ストロンチウムを結合して、よいカラー座標を有するよ
り高い自己発光度を提供することが可能となる。また、Ｍｇに対するＺｎの適当
な比とすると、緑色領域のスペクトルにおける自己発光度がＺｎＳ：Ｍｎより高
い自己発光度を有するＺｎ1-xＭｇxＳ：Ｍｎは、緑色の副画素に対して、任意に
ＺｎＳ：Ｍｎと共に用いることができる。Ｚｎ1-xＭｇxＳ：ＭｎとＺｎＳ：Ｍｎ
との両方あるいはいずれかを、赤色の副画素について用いることができる。ここ
で、ｘは０．１と０．３の間である。
【００１８】 本発明によれば、副画素のしきい電圧を設定し等しくするため、及び、副画素
の相対自己発光度を設定して、それによって、それらが赤、緑、青に対する所望
の自己発光度を生成するのに使用する各作動変調電圧での設定比に耐えるように
するための一又は二の手段を、一又は二以上の蛍光体の堆積物と共に含む。しき
い電圧は、所望の繰り返し率で副画素に印加されるときに、副画素につていの最
小の特定グレイスケール自己発光度より低い測定可能のフィルタされた自己発光
を発生する電圧パルスの最大振幅を意味する。副画素のしきい電圧を設定し等し
くするための手段は、相対副画素自己発光度を設定する機能も有し、それによっ
て、それらが使用される変調電圧の全範囲にわたって互いに設定比に耐える。通
常、その手段は、一又は二以上の蛍光体堆積物の上、下、及び埋め込まれた一又
は二以上の位置に配置した誘電体あるいは半導体材料から形成された一又は二以
上のしきい電圧調整層であり、一又は二以上の蛍光体堆積物は異なる厚さで成る
。
【００１９】 “副画素”及び“副画素蛍光体元素”の用語を、副画素に関連したしきい電圧
調整堆積物として、特に赤色、緑色あるいは青色の副画素についての蛍光体堆積
物を称する際に、ここでは交換可能に使用していることに留意されたい。
【００２０】 自己発光度、それぞれに対するカラー座標、及び、全画素エネルギー効率につ
いてのつじつまの合う最適化を達成するために、３個の副画素に対して適当なカ
ラーフィルタは選択可能である。本発明は他のカラー蛍光体に応用可能であり、
硫化ストロンチウム及び硫化亜鉛蛍光体はその代表にすぎない。通常、少なくと
も二つの異なる蛍光体を用い、それぞれは異なるホスト材料から成る。さらなる
最適化のために、本発明を三又は四以上の異なる蛍光体層に拡張適用することも
可能である。
【００２１】 広めに述べると、本発明は、ＡＣエレクトロルミネセンスディスプレイ用の赤
色、緑色、青色の蛍光体副画素を有するパターニングされた蛍光体構造体であっ
て、 少なくとも第１及び第２の蛍光体であって、それぞれが異なる範囲の可視スペ
クトルの光を発光し、それを合わせた発光スペクトルが赤色、緑色、青色を含む
ものである少なくとも第１及び第２の蛍光体を備え； 前記少なくとも第１及び第２の蛍光体が一の層にあって、その少なくとも第１
及び第２の蛍光体堆積物の複数の繰り返しを提供するように、互いに隣接して繰
り返し関係を有するように配置され； さらに、蛍光体構造体は、少なくとも第１及び第２の蛍光体堆積物の一又は二
以上に関連する一又は二以上の手段を備え、前記一又は二以上の手段は、赤色、
緑色、青色の蛍光体副画素のしきい電圧を設定し等しくするため、及び、赤色、
緑色、青色の蛍光体副画素の相対自己発光度を設定して、それによって、それら
が赤色、緑色、青色の所望の自己発光度を生成するように用いられた各作動変調
電圧の互いの設定比に耐えるように、前記の一又は二以上の手段が少なくとも第
１及び第２の蛍光体堆積物を用いて赤色、緑色、青色の蛍光体副画素を形成する
ものであるパターニングされた蛍光体構造体を提供するものである。
【００２２】 しきい電圧調整層についての適当な材料は、適当な厚さで層として堆積される
ときに、パターン化された蛍光体構造体間の電圧がしきい電圧調整層を含まない
他の理想的なパターン化された蛍光体構造体についてのしきい電圧を超えるまで
は伝導しない。上述の条件に合わせるために、誘電定数と誘電体絶縁耐力の調査
して、好適な蛍光体材料の誘電定数と誘電体絶縁耐力と比較して比較的高い誘電
定数と誘電体絶縁耐力を有する適当な材料を選択することができる。しきい電圧
調整層の材料は、パターン形成された蛍光体構造体においてしきい電圧調整層の
材料に接触する前記の適当な材料に適合し（コンパチブルで）、誘電体材料及び
半導体から選択する。半導体は、真性半導体と、蛍光体材料の有効電子バンドギ
ャップに匹敵し又はそれより大きい有効電子バンドギャップを有する深い不純物
レベルを有する半導体の両方を意味する。適切な材料の例には、アルミナ及びタ
ンタル酸化物のような二元金属、硫化亜鉛及び硫化ストロンチウムのような二元
硫化金属、シリカ、及び、オキシナイトライドが含まれる。これらの材料の適切
さは、材料と蛍光体材料との間の界面の特性、及び、それらに接触する誘電体材
料の特性に依存する。通常、蛍光体堆積物が硫化亜鉛をもとにした蛍光体である
とき、好適なしきい電圧調整材料は二元金属酸化物である。最も好適なのはアル
ミナである。
【００２３】 また、あるいはさらに、しきい電圧を設定し等しくすると共に相対自己発光度
を設定する手段は、しきい電圧と副画素の自己発光度とを調整（バランス）する
ように、第１及び第２の蛍光体堆積物を形成することを備える。この場合には、
例えば、より効率的な蛍光体を有する副画素の幅より広い、より効率の悪い蛍光
体の副画素を作ることによって、異なる副画素領域を用いることによって副画素
について自己発光度を設定することによって、画素について全カラーバランスを
実現することができる。
【００２４】 この発明のパター化された蛍光体構造体によって、フルカラーディスプレイの
ための正しいＣＩＥカラー座標について、全作動変調電圧レベルを実現するのが
可能となる一方、副画素のしきい電圧を等しくするのを可能にする。しきい電圧
を設定し等しくすると共に赤色、緑色、青色の副画素の相対自己発光度を設定す
る手段は、しきい電圧調整堆積物及び／又は蛍光体堆積物の厚さを変えることに
加え、相対自己発光度を設定するために、以下の一又は二以上を変えることを含
む： ｉ．蛍光体堆積物の面積、及び、 ｉｉ．蛍光体堆積物におけるドーパントあるいは共ドーパントの濃度。
【００２５】 第１及び第２の蛍光体は、硫化ストロンチウム蛍光体あるいは硫化亜鉛蛍光体
のような、異なるホスト材料であることが好ましい。通常、異なるホスト材料と
は、異なる元素が約５原子％より大きな原子％で蛍光体ホスト材料に導入されて
きた。好適な第１及び第２の蛍光体は、ＳｒＳ：ＣｅとＺｎＳ：Ｍｎ；、ＳｒＳ
：ＣｅとＺｎ1-xＭｇxＳ：Ｍｎ；、あるいは、ＺｎＳ：ＭｎとＺｎ1-xＭｇxＳ：
Ｍｎの両方の層を有するＳｒＳ：Ｃｅであり、ＳｒＳ：Ｃｅがリンを共ドーピン
グすることが可能である。これらは、それらを重ねるならば、白色光（ＺｎＳ：
Ｍｎ及びＳｒＳ：Ｃｅについての個々の可視スペクトルは、図７及び図８のそれ
ぞれに示されている）の波長をカバーする結合発光スペクトルを有する硫化亜鉛
及び硫化ストロンチウム蛍光体の例である。本発明の範囲内には、第１及び第２
の蛍光体堆積のそれぞれは、各副画素についての同じかあるいは異なる蛍光体の
一あるいは二以上を備えてもよく、蛍光体堆積のそれぞれは一又は二以上の蛍光
体組成物（例えば、一蛍光体より多い蛍光体の混合物）から成ってもよい。以下
に記載するように、この発明の蛍光体構造体は一又は二以上の層上に備えてもよ
い。例えば、例３で示すように、単一層蛍光体構造体では、蛍光体は、Ｚｎ1-x
ＭｇxＳ：Ｍｎが赤色及び緑色副画素を形成し、ＳｒＳ：Ｃｅが青色副画素を形
成するように配置することができる。アルミナのような二元金属酸化物のしきい
電圧調整層は、副画素間の所望光度比を達成するように、赤色及び緑色副画素上
に備えることができる。また、例４に記載するように、ＳｒＳ：Ｃｅ堆積物は青
色副画素について使用可能であり、ＺｎＳ：Ｍｎ間のＺｎ1-xＭｇxＳ：Ｍｎの層
を赤色及び緑色副画素について使用可能である。この実施形態の積層硫化亜鉛蛍
光体堆積物は、副画素間のしきい電圧を等しくするのに十分厚く形成することが
できる。副画素間の所望の相対的な自己発光度を達成するために、青色副画素に
ついてのＳｒＳ：Ｃｅ堆積物は、赤色及び緑色についての副画素より広く作るこ
とができる。また、例５に記載するように、ＳｒＳ：Ｃｅ堆積物は、緑色及び青
色副画素について使用することができる。アルミナのような二元金属酸化物のし
きい電圧調整層は、しきい電圧を等しくするために赤色副画素堆積物の上に用い
ることができる。
【００２６】 例２で示したように２層の蛍光体を用いるときは、蛍光体は、ＳｒＳ：Ｃｅが
ＺｎＳ：ＭｎあるいはＺｎ1-xＭｇxＳ：Ｍｎを有する第１の層においてパターン
形成されるように配置されてもよく、ＳｒＳ：Ｃｅの第２の層は第１の層上に形
成することができる。この実施形態では、ＳｒＳ：Ｃｅの積層蛍光体堆積物は青
色副画素を形成し、一方、赤色及び緑色副画素はＳｒＳ：Ｃｅ堆積物の下に積層
硫化亜鉛蛍光体堆積物によって形成される。
【００２７】 白色光がＳｒＳ：Ｃｅ及びＺｎＳ：Ｍｎの同一平面積層層によって供給される
ホワイト技術による従来カラーと比較して、本発明のパターン形成された蛍光体
構造体は、ＺｎＳ：Ｍｎの上の層あるいは下の層を有することなく、青色副画素
に対してＳｒＳ：Ｃｅの厚めの層を提供することができるという利点を有する。
これによって青色自己発光度が大きくなる。というのは、青色副画素で発光しな
い黄色−オレンジ色光がないからであり、ＳｒＳ：Ｃｅ蛍光体からフィルタをか
けられた光はより飽和された青色である。
【００２８】 本発明のパターン化された蛍光体構造体は、ＥＬ積層体は蛍光体構造体の下の
厚膜誘電体層と共に剛性背面基板上に作られたという米国特許第５，４３２，０
１５号に記載されているような厚膜／薄膜ハイブリッドＡＣエレクトロルミネセ
ンス素子に特に応用される。ＡＣ薄膜エレクトロルミネセンス素子（ＴＦＥＬ）
は、通常、薄膜は同一平面上にあることを要する、すなわち、等しい厚さである
ことを要するという欠点を有する。このような素子は通常、異なる厚さのカラー
蛍光体副画素を使用する能力を排除するものである。しかしながら、ＥＬ積層体
における厚膜誘電体層を本発明のパターン形成された蛍光体構造体と一緒に用い
ることによって、副画素についてしきい電圧を設定し等しくするが、特定の副画
素のカラー座標及び自己発光度を最適化するように、個々の蛍光体副画素堆積物
の異なる厚さを有することができるようになる。
【００２９】 本発明は、本発明のパターン形成された蛍光体構造体を作る新規な方法に拡張
される。広く言うと、本発明は、ＡＣエレクトロルミネセンスディスプレイ用の
赤色、緑色及び赤色副画素を有するパターン形成された蛍光体構造体を形成する
方法であって： 少なくとも第１及び第２の蛍光体を選択する段階であって、それぞれの蛍光体
が可視スペクトルの異なる範囲の光を発光するものであり、それらを合わせた発
光スペクトルが赤色、緑色、青色を含むものである段階と； 互いに隣接して繰り返し関係を有するように配置された前記少なくとも第１及
び第２の蛍光体の複数の繰り返しを形成するように、層内に前記少なくとも第１
及び第２の蛍光体を堆積しパターン形成する段階と； 少なくとも第１及び第２の蛍光体堆積物の一又は二以上に関する一又は二以上
の手段を備える段階であって、前記一又は二以上の手段は、赤色、緑色、青色の
副画素蛍光体要素（蛍光体副画素）のしきい電圧を設定し等しくするため、及び
、赤色、緑色、青色の副画素蛍光体要素の相対自己発光度を設定して、それによ
って、それらが赤色、緑色、青色に対する所望の自己発光度を生成するのに用い
る各作動変調電圧の互いの相対自己発光度に耐えるように、赤色、緑色、青色の
副画素蛍光体要素を形成するものである段階と；を備え、 さらに、任意に、そのように形成されたパターン形成された蛍光体構造体をア
ニーリングする段階とを備えたものである。
【００３０】 第１及び第２の蛍光体をパターン形成する段階が、フォトグラフィック法によ
って行われ、これが： ａ）赤色、緑色、青色の副画素を形成する第１の蛍光体の層を堆積する段階と
； ｂ）他の赤色、緑色、青色の副画素を画定して、離間された第１の蛍光体堆積
物を形成された領域における第１の蛍光体材料を除去する段階と； ｃ）第１の蛍光体堆積物上でかつ他の赤色、緑色、青色の副画素が画定された
領域に第２の蛍光体を堆積する段階と； ｄ）第１の蛍光体堆積物上から第２の蛍光体を除去して、隣接して交互に繰り
返して配置された第１及び第２の蛍光体堆積物の複数の繰り返しを形成する段階
と；を含む。
【００３１】 ストロンチウム及び亜鉛の硫化物蛍光体をパターニングする際に特に有効であ
るが、他の蛍光体組合せにも応用できる新規なフォトリソグラフィ法が開発され
た。多くの好適な実施形態では、この発明のフォトリソグラフィ法はネガティブ
フォトレジストを利用し、赤色、緑色、青色の副画素のパターニングを実施する
ための一のフォトマスクしか必要ないという利点を有する。この方法では、段階
ｂ）及びｄ）は、第１の蛍光体にネガティブレジストを塗布する段階と；第１の
蛍光体が一又は二以上赤色、緑色、青色の副画素を画定する領域において、フォ
トマスクを介してレジストを露光し現像する段階と；段階ｂ）においてのように
、第１の蛍光体を除去して、第１の蛍光体堆積物上でかつ他の赤色、緑色、青色
の副画素が画定された領域に第２の蛍光体を堆積する段階と；剥離（リフトオフ
）することによって、第１の蛍光体堆積物上から第２の蛍光体を除去する段階と
；を含む。通常この方法においては、第１の蛍光体が硫化ストロンチウム蛍光体
であり、最も好適には青色副画素及び任意に緑色副画素を形成するＳｒＳ：Ｃｅ
であり、第２の蛍光体が硫化亜鉛蛍光体であり、最も好適には赤色副画素及び任
意に緑色副画素を形成するＺｎＳ：ＭｎあるいはＺｎ1-xＭｇxＳ：Ｍｎ又はその
両方である。この方法では、しきい電圧を設定し等しくするため、及び、副画素
の自己発光度を設定するための手段は、上述のように、一又は二以上の蛍光体堆
積物の下、その中、あるいはその上にしきい電圧調整堆積物を付加すること、及
び／又は、異なる厚さの蛍光体堆積物を形成することを含むことができる。さら
に、しきい電圧を設定し等しくするため、及び、副画素の自己発光度を設定する
ための手段は、 ｉ．蛍光体堆積物の領域と； ｉｉ．蛍光体堆積物におけるドーパントあるいは共ドーパントの濃度；のうち
の一又は二を変えることを含む。
【００３２】 本発明はまた、アルカリ土類金属硫化物及びセレン化物蛍光体のような加水分
解を受けさせる蛍光体をパターニングするのに特に有効な新規なフォトリソグラ
フィ法を提供する。広く言うと、本発明は、以下のような、ＡＣエレクトロルミ
ネセンスディスプレイ用の赤色、緑色、青色の副画素を有するパターニングされ
た蛍光体構造体を形成する方法を提供する； ａ）少なくとも第１及び第２の蛍光体を選択する段階であって、それぞれの蛍
光体が可視スペクトルの異なる範囲の光を発光するものであり、それを合わせた
発光スペクトルが赤色、緑色、青色を含むものである段階と； ｂ）赤色、緑色、青色の副画素の少なくとも一つを形成する第１の蛍光体の層
を堆積する段階と； ｃ）第１の蛍光体にフォトレジストを塗布し、フォトマスクを介してそのフォ
トレジストを露光し、そのフォトレジストを現像し、第１の蛍光体が一又は二以
上の赤色、緑色、青色の副画素として画定され、離間された第１の蛍光体堆積物
を形成された領域における第１の蛍光体材料を除去し、ここで、第１の蛍光体は
、第１の蛍光と鉱酸の陰イオンとの反応生成物を可溶性にする非水相極性有機溶
媒において、鉱酸あるいは鉱酸の陰イオン源を備えるエッチング溶液を用いて除
去され、また、任意に、第１の蛍光体を除去する前に、第１の蛍光体層が非水相
有機溶媒に浸漬する段階と； ｄ）第１の蛍光体堆積物上でかつ他の赤色、緑色、青色の副画素が画定された
領域に第２の蛍光体を堆積する段階と； ｅ）剥離することによって、第１の蛍光体堆積物上から第２の蛍光体とレジス
トとを除去し、互いに隣接して繰り返し関係を有するように配置された前記少な
くとも第１及び第２の蛍光体の複数の繰り返しを形成する段階；である。
【００３３】 本発明も、上述のように、剛性の背面基板と厚膜誘電体層とパターニングされ
た蛍光体構造体とを組み合わせたＥＬ積層体体に拡張され、パターニングされた
蛍光体構造体は蛍光体層の片側上に前後カラムと列電極とを備え、前後カラムと
列電極とは通常蛍光体副画素に整列し、バンドパスカラーフィルタ手段は蛍光体
副画素から放射された赤色、緑色、青色の光を通過するように赤色、緑色、青色
の副画素に整列している。
【００３４】 本発明の他の態様は、エレクトロルミネセンス蛍光体に有効でかつ特に本発明
のパターニングされた蛍光体構造体及び厚膜誘電体に有効ななバリア拡散層及び
注入層のための新規でかつ独立した選択基準を提供する。拡散バリア層は厚膜誘
電体層上、あるいは、存在するならば、第２のセラミック材料上に備えられる。
拡散バリア層は、隣接層に適合し、好適には、０．１原子％以下しか正確な化学
量論的組成からずれていないほどに正確に化学量論的であり、１００Åから１０
００Åの厚さを有する金属含有絶縁二元化合物から成る。好適な材料は特別な蛍
光体と誘電体層の座離量によって変化するが、最も好適にはアルミナ、シリカ及
び硫化亜鉛である。注入層は、蛍光体界面を備えるために、厚膜誘電体層上、あ
るいは、存在するならば、第２のセラミック材料上あるいはバリア拡散層上に備
えられるのが好ましい。注入層は、組成が不定比であり、蛍光体層への注入に好
適なエネルギー範囲の電子を有する二元誘電体あるいは半導体材料から成る。材
料は隣接層と適合し、０．５原子％以上だけ不定比であるのが好ましい。好適な
材料は、特定の蛍光体及びその下の誘電体層における材料によって変わるが、最
適電子エネルギーを提供する好適な材料は、ハフニア（酸化ハフニウムの白色の
結晶）あるいはイットリアである。最適電子注入と隣接層との適合性との間に妥
協がある。その結果として、ときどき注入層として使用できない。
【００３５】 本発明の他の態様は、硫化ストロンチウムを合成する方法であって： 硫化ストロンチウムを合成する方法であって： 分散した形で高純度炭酸ストロンチウム源を備える段階と； 反応器で硫化ストロンチウムを８００℃から１２００℃の範囲の最大温度まで
徐々に加熱する段階と； 加熱された硫化ストロンチウムを、不活性ガス雰囲気において少なくとも３０
０℃まで反応器で硫黄元素を加熱して形成された硫黄蒸気フローに接触させる段
階と； 、反応ガスにおける二酸化硫黄又は二酸化炭素が１原子％から１０原子％の範
囲の反応生成物での酸素含有ストロンチウム化合物における酸素量に相関する量
に達した時点で、硫黄フローを止めて反応を終了する段階と；を備えている。
【００３６】 ここで及びクレームで使用される炭酸ストロンチウム源を参照して、“分散し
た形”は、炭酸ストロンチウムパウダー粒子を実質的に一様にプロセス条件にさ
らすことを意味する。これは、小さなバッチを用いることによって、反応の開始
前に気体生成物に分解される揮発性のコンタミネーションのないクリーンな蒸発
化合物あるいは溶媒を用いることによって、流動床あるいはタンブラー反応器を
用いることによって、実施されるのが好ましい。
【００３７】 用語“蛍光体”は、ここで及びクレームで使用されるときは、十分な電界を基
板間に印加するときエレクトロルミネセンスを提供し、電子が注入される基板を
意味する。
【００３８】 用語“白色光”は、ここで及びクレームで使用されるときは、二又は三以上の
蛍光体の組合せた発光スペクトルを参照すると、光をフィルターに通して赤色、
緑色、青色の光を供給することができるように蛍光体を重ねるときに、白色光が
放射されることを意味する。
【００３９】 用語“適合性”は、ここで及びクレームで使用されるときは、材料が化学的に
安定で、隣接層と化学的に反応しないことを意味する。
【００４０】
【発明の実施の形態】等静圧プレス成形厚膜誘電体層を有するＥＬ積層体 本発明は、米国特許第５，４３２，０１５号明細書に記載されたような厚膜誘
電体層と比較して、絶縁耐力が向上し、ボイド空間、ボイド相互接続、間隙率、
及び、厚さが大きく低減し、層の面の滑らかさ（平滑度）が大きく改善された厚
膜誘電体層を提供する。誘電体層のより滑らかな面によって、形成されたＥＬデ
ィスプレイにおけるより高くより一様な自己発光度を提供するという予想されな
かった改善がみられた。改善は、例えば、等静圧プレス成形によって、焼結の前
に、厚膜誘電体層を圧縮することによって行われる。
【００４１】 厚膜誘電体層は、図１，図２，図５及び図６を参照して記載する。ＥＬ積層体
１０は、背面基板１２上に裏側から前側（見えている側）に形成される。基板１
２は、積層１０を支持するのに十分な機械的強度及び剛性をを提供する、母材（
プリフォーム）シートのような剛性の基板であることを好ましい。また、基板１
２は、積層１０用に剛性を付与するために焼結する緑テープ等である。ここで使
用される用語“剛性の基板”は焼結後の基板を意味する。そして、基板１２は、
積層１０の他の層を処理する際に用いられる（通常１０００℃までの）高焼結温
度に耐えることができるセラミックから形成するのが好ましい。ＥＬ積層体１０
を支持するのに十分な厚さ及び剛性を有するアルミナシートは最も好適である。
背面電極層１２は基板１２上に形成する。ランプへの応用として、背面基板１２
及び背面電極１４は、例えば、剛性の導電性金属シートによって提供されること
によって、一体とされていてもよい。ディスプレイへの応用として、背面電極層
１４は、基板１２上に中心を有し、基板端から離間した導電性金属アドレスライ
ンの列から成る。導電性金属アドレスラインは、周知のように、貴金属ペースト
からスクリーン印刷されているのが好ましい。電気的接触タブ１６は、図５でわ
かるように、電極１４から突出している。厚膜誘電体層１８は電極１４上に形成
し、単一層として形成しても、あるいは、多層として形成してもよい。図１及び
図２では、層は一層として図示しているが、図６では、層は厚めの第１の誘電体
層１８と、薄めの第２の誘電体層２０とを備えている。一又は二以上の蛍光体層
２２は、誘電体層１８あるいは誘電体層１８，２０上に備えている。図では、蛍
光体は、白色設計によって従来のカラーに２層だけ示している。図２及び図６で
は、蛍光体層２２が、以下でかなり詳細に記載するように、本発明のパターニン
グされた蛍光体構造体３０を備えているのを示している。蛍光体層２２上には、
第１の誘電体層２３を備えていてもよい。任意の第３の誘電体層２３上には、前
面透明電極層２４を形成されている。前面電極層２４は、図１及び図２において
は、固体として示したが、実際において、ディスプレイへの応用について、前面
電極層２４は背面電極１４の列アドレスラインに直交して配置したアドレスのカ
ラムから成る。前面電極２４は、周知の薄膜あるいはフォトリソグラフィ法によ
ってインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）から形成されるのが好ましい。示していない
が、前面電極は電気的コンタクトも備えている。図１及び図２は、ＩＴＯアドレ
スラインに対して整列した、それぞれポリマー赤色、緑色、青色のフィルター２
５ａ、２５ｂ及び２５ｃのようなＩＴＯライン上にバンドパスカラーフィルタ手
段を示している。図２では、これらのフィルター２５ａ、２５ｂ及び２５ｃも、
パターニングされた蛍光体構造体３０において赤色、緑色、青色の蛍光体副画素
３０ａ、３０ｂ及び３０ｃに整列している。示していないが、ＥＬ積層体１０は
、水分の浸透を防止するため、透明シール（封止）層によって包まれている。Ｅ
Ｌ積層体１０はＡＣ電源を電極コンタクトに接触させることによって作動する。
電圧駆動回路（図示せず）は従来技術で周知である。厚膜誘電体層１９を組み込
んだＥＬ積層体１０は、ＥＬランプとＥＬディスプレイの両方に応用される。
【００４２】 例えば、一あるいは二以上のバリア拡散層２６，注入層２８あるいは誘電体層
（それぞれ、任意の第２及び第３の誘電体層２０，２３のような層）を含む中間
層が積層１０に含まれうることは当業者には理解される。そのいくつかは、パタ
ーニングされた蛍光体構造体３０に関連して、以下でさらに記載する。こうして
、詳細な説明及びクレームを通して、ＥＬ積層体をある層を含むとして規定した
ときにも、さらに中間層を付加することを除外することは意味していない。
【００４３】 通常、誘電体層の厚さ及び誘電定数についての基準は、最小作動電圧での適当
な絶縁耐力を示すように計算されることは有り難いことだろう。基準は、単一蛍
光体層及び単一誘電体層に関して、以下で説明するように関連づけられる。２層
蛍光体あるいはパターニングされた蛍光体構造体のような多層の場合には、基準
は、例えば、最も厚い寸法及び全蛍光体層の平均誘電定数を用いることによって
、多層に対して調整する。
【００４４】 蛍光体層の厚さ（ｄ1）の通常の範囲については約０．２μｍから２．５μｍ
と、蛍光体層の誘電定数（ｋ1）の通常の範囲については５から１０と、誘電体
層についての絶縁耐力の通常の範囲については約１０6Ｖ／ｍから１０7Ｖ／ｍと
すると、本発明の誘電体層についての通常の厚さ（ｄ2）と誘電定数（ｋ2）の値
を決定するのに、以下の関係及び計算を用いることができる。これらの関係及び
計算は、本発明の意図された範囲から逸脱することなく、ｄ2及びｋ2の値を決定
するためのガイドラインとして用いてもよい。
【００４５】 一様な誘電体層と２つの導電性電極とに一様な非導体蛍光体層とを備えた二層
の印加電圧が、式（１）で与えられる： Ｖ＝Ｅ2×ｄ2＋Ｅ1×ｄ1 （１） ここで、Ｅ2は誘電体層における電界強度、Ｅ1は蛍光体層における電界強度、
ｄ2は誘電体層の層厚、ｄ1は蛍光体の層厚である。
【００４６】 これらの計算において、電界方向は蛍光体層と誘電体層との間の界面に垂直で
ある。式（１）は、蛍光体層の電界強度を蛍光体が電気的に絶縁破壊を始め、素
子が発光し始めるのに十分に高いしきい電圧以下の印加電圧で成立する。
【００４７】 電磁波理論から、異なる誘電定数を有する２つの絶縁材料間の界面に垂直な電
束密度Ｄの成分は界面で連続である。材料における電束密度成分は、同じ方向で
の誘電定数と電界成分の積として定義されている。この関係から、二層構造の界
面について式（２）が導出される： ｋ2×Ｅ2＝ｋ1×Ｅ1 （２） ここで、ｋ2は誘電体層の誘電定数、ｋ1は蛍光体材料の誘電定数である。式（
１）と（２）とから、式（３）が得られる： Ｖ＝（ｋ1×ｄ2／ｋ2＋ｄ1）×Ｅ1 （３）
【００４８】 しきい電圧を最小化するために、式（３）の第１項はできるだけ小さいことが
要求される。第２項は、蛍光体厚さを選択して蛍光体の光出力を最大化するとい
う要求によって固定される。この評価のために、第１項は、第２項の大きさの10
分の１になるようにとる。この条件を式（３）に代入すると、式（４）を得る： ｄ2／ｋ2＝0.1×ｄ1／ｋ1 （４）
【００４９】 式（４）は、蛍光体特性によって誘電体層の誘電定数に対する厚さの比を決め
る。この厚さは、蛍光体層がしきい電圧より上で導電性になるときに層の絶縁耐
力が全印加電圧を保持するのに十分の大きさであるという要求から独立に決定さ
れる。厚さは式（５）を用いて計算される： ｄ2＝Ｖ／Ｓ （５） ここで、Ｓは誘電体材料の強度である。
【００５０】 上記の式とｄ1、ｋ1、Ｓについてのリーズナブルな値を用いることによって、
誘電体層の層厚及び誘電定数の範囲が決められる。通常、誘電体層の厚さの下限
は、誘電体層の絶縁耐力が素子の作動中に存在する実際の電界より高くなるよう
に十分な厚くなければならない。通常、誘電体層１８と２０とを合わせた層厚は
約10μｍと薄く、蛍光体層厚は約2.5μｍと厚い。
【００５１】 厚膜誘電体層１８を形成する方法について、好適な材料と方法の段階によって
説明する。
【００５２】 誘電体層１８は、エレクトロニクス／半導体産業で周知の厚膜法によって堆積
する。層１８は、蛍光体層２２の誘電定数と比較して高い誘電定数を示すように
、強誘電体材料から形成されるのが好ましく、さらに好適にはペロブスカイト結
晶構造を有する強誘電体材料から形成される。材料は、積層１０についてのリー
ズナブルな作動温度（一般に20℃から100℃）にわたって最小誘電定数500を有す
る。さらに好適には、誘電体層材料の誘電定数は1000又はそれ以上である。層の
材料の例としては、BaTiO3、PbTiO3、鉛マグネシウムニオブ酸塩（PMN）及びPMN
-PT、鉛とマグネシウムニオブ酸塩とを含む材料、チタン酸塩を含む。このよう
な材料は誘電体粉末から形成され、市販のペーストとして得てもよい。
【００５３】 緑色テープ、ロールテーピング及びドクターブレードのような厚膜堆積法が公
知であるが、スクリーン印刷が最も好適である。市販の誘電体ペーストを、ペー
スト製造者が設計した推奨の焼結段階で使用することができる。ペーストは、通
常約800℃〜1000℃の高温で焼結できるように選択され、設計されるべきである
。誘電体層１８は、単層あるいは多層でスクリーン印刷する。低い間隙率、高い
結晶性、最小のクラッキングを達成するために、乾燥し、焼き、あるいは焼結で
各層が形成された多層が好ましい。誘電体層１８（例えば、押圧（プレス成形）
の前に）の堆積厚さは、焼結の後の誘電定数と、蛍光体層２２及び第２の誘電体
層の誘電定数及び層厚によって変わる。堆積された厚さも、連続した等静圧プレ
ス成形及び焼結段階によって達成された絶縁耐力の向上の程度によって変わる。
通常、誘電体層１８の堆積された厚さは10μｍから300μｍの範囲であり、より
好適には20〜50μｍであり、もっと好適には25〜40μｍである。
【００５４】 プレス成形は、材料の焼結前に、例えば、10,000〜50,000psi（70,000〜350,0
00kPa）の高圧で、基板、電極、誘電体層の結合を冷却等静圧プレス成形するこ
とによって行われるのが好ましく、誘電体層１８に接触したくっつかない材料製
のシールされたバッグにその一部をカプセルに入れている。層厚は20％〜50％だ
け低減するのが好ましく、約30％〜40％ならさらに好適であり、好適な厚さは約
10〜20μｍである（全ての数字は焼結後のものである）。焼結後に、表面粗さが
約1/10に低減し、表面間隙率は50％低減することがわかった。焼結後に、最終的
な間隙率は20％以下である。絶縁耐力は、焼結後に1.5倍あるいはそれ以上改善
していた。焼結後には、5.0×106より大きい絶縁耐力が実現された。本発明によ
る等静圧プレス成形厚膜誘電体層から形成されたＥＬディスプレイは、ディスプ
レイ全体にわたってより高い自己発光度及びより均一な自己発光度を実証してい
る。一度プレス成形されると、厚膜誘電体層は印刷欠陥によって絶縁破壊に対す
る感度が大きく低減する。
【００５５】 薄めの第２の誘電体層２０は、より滑らかな表面を提供するように、プレス成
形され焼結された誘電体層１８の上に備えるのが好ましい。層厚は約1μｍ〜10
μｍ、好適には約1μｍ〜3μｍで通常十分である。第２の誘電体層２０の所望の
厚さは通常、滑らかさの機能をするものであり、従って、滑らかな面が達成され
れば、層はできるだけ薄いほうがよい。滑らかな面を提供するために、ゾル・ゲ
ル堆積法、有機金属気相堆積法（ＭＯＤ）とも呼ばれる方法を用いるのが好まし
く、その後にセラミック材料に転換するために高温加熱あるいは焼成する。ゾル
・ゲル堆積法は従来技術で十分知られている。例えば、１９８９年、金属研究所
（The Institute of Metals）のR.W.Jonesによる“Fundamental Principles of
Sol Gel Technology”を参照されたい。通常、ゾル・ゲル法は、溶媒は残したま
ま、コロイドゲルあるいは重合マクロ分子ネットワークのいずれかとして溶液か
ら取り出す前に、材料をゾルにおいて分子レベルで混合するのを可能にする。除
去されるときに、溶媒が固体セラミックを高いレベルの緻密な間隙率を有するま
ま残し、それによって、表面自由エネルギーの値を高め、多くの他の方法を用い
て得られるよりも低い温度で固体を焼成し緻密にすることが可能となる。
【００５６】 滑らかな面を実現するように、ゾル・ゲル材料を第１の誘電体層１８上に 堆
積する。滑らかな面を提供するのに加えて、ゾル・ゲル法は焼結厚膜層に孔の充
填を容易にする。スピン堆積あるいは浸漬が最も好ましい。スピン堆積について
は、ゾル材料は、高速、通常数1000RPMで回転（スピン）している第１の誘電体
層１８上に落とす。ゾルは所望ならば複数の段階によって堆積することができる
。層２０の厚さは、ゾル・ゲルの粘性率を変えること、及び、スピンの速度を変
更することによって制御する。スピンの後、ウェットゾルの薄層を表面に形成す
る。ゾル・ゲル層２０は、セラミックを形成するために、通常1000℃以下で加熱
する。ゾルは浸漬によって堆積してもよい。コーティングされる表面はゾルに浸
漬され、次いで、一定の速度、通常非常にゆっくり引き出す。層厚は、ゾルの粘
性率及び引き出し速度を変えることによって制御される。ゾルはスクリーン印刷
されあるいはスプレーコーティングされてもよいが、これらの方法で層厚を制御
するのはもっと難しい。
【００５７】 第２の誘電体層２０で用いる材料は強誘電体セラミック材料であるのが好まし
く、高誘電定数を有するようにペロブスカイト結晶構造を有するのが好ましい。
誘電定数は、２つの誘電体層１８，２０の電圧揺らぎを回避するために、第１の
誘電体層材料の誘電定数と同じであるのは好ましい。しかしながら、より薄い層
が第２の誘電体層２０で用いられるが、約２０の低い誘電定数を用いてもよいが
、１００より大きいのが好ましい。材料の例としては、チタン酸ジルコン酸鉛（
PZT）、鉛ランタンジルコニウムチタン酸塩（PLZT）、及び、第１の誘電体層１
８で用いられるSr,Pb及びBaのチタン酸塩を含み、PZT及びPLZTが最も好ましい。
【００５８】 堆積される次の層は、上述し以下でも示すように、一又は二以上の蛍光体層２
２であってもよい。しかしながら、以下で述べるように、本発明の範囲内で、拡
散バリア及び注入目的で付加層を含むことも可能である。蛍光体層２２は、電子
ビーム蒸着機を用いた真空蒸着、スパッタリング等の公知の薄膜蒸着法によって
堆積してもよい。特に好適なのは、以下に記載するように、パターニングされた
蛍光体構造体である。
【００５９】 蛍光体層２２上の透明誘電体層２３は、所望ならば、前面電極２４の前に含ん
でもよい。ＥＬ積層体１０はアニーリングし、次いでガラスのような（図示しな
い）封止層でシールする。
【００６０】 拡散バリア層 本発明は、厚膜誘電体層１８，２０上で蛍光体層２２の下、特に以下に記載す
るパターニングされた蛍光体構造体３０の下に拡散バリア層２６を備える。拡散
バリア層は図６で示したように蛍光体層２２の両側に形成するのが好ましい。ま
た、拡散バリア層を、以下の例で示すように、本発明のパターニング蛍光体構造
体内に備えることもできる。
【００６１】 優れた拡散バリアはクラックやピンホールがないべきである。これらは、熱拡
散係数、応力解放、及び、コンフォーマルコーティング技術を通して除去するこ
とができる。膜を含む結晶粒子（グレイン）のサイズ及び性質に依存する結晶粒
界拡散、あるいは、原子空孔の密度に依存する結晶格子拡散によって残留拡散が
あってもよい。クラックやピンホールを介する拡散は結晶粒界あるいは格子拡散
とは識別できる。というのは、それが、自己発光度において空間的に一様な劣化
より、時間と共に増加するクラックあるいはピンホールのスケールでの自己発光
度の空間変動になるからである。結晶格子拡散より通常はるかに速い結晶粒界拡
散は、拡散バリア層における堆積グレインができるだけ大きいことを保証するこ
とによって最小化することができる。これによって、結晶粒界の面積密度を最小
にする。すぐ隣の層と接触するバリア膜の化学的不活性も、バリア層の耐性（in
tegrity）を保持するように所望される。
【００６２】 蛍光体自己発光度の安定性は、酸化ハフニウムの白色の結晶あるいはイットリ
アよりシリカ、アルミナあるいは硫化亜鉛拡散バリア層を用いると改善される。
たとえ、異なる材料を備える薄い100Å注入層２８をバリア層２６と蛍光体構造
体３０との間に入れても、改善される。本発明では、拡散バリア層２６は精密な
化学量論的組成を有する化合物から成る。シリコン−酸素、アルミニウム−酸素
、亜鉛−硫黄二元系の相図は、アルミナ、シリカ、硫化亜鉛が正確に化学量論的
組成だけが存在していることを示している。対照的に、イットリウム−酸素、ハ
フニウム−酸素の相図は、イットリウムがあと約１原子％までの酸素不足でが存
在することができ、ハフニアはあと約３原子％までの酸素不足が存在することが
できる。これらの２つの材料は、コーティングとして堆積されるときは、同様に
大きな酸素不足を有する。実験安定データと拡散バリア層の化学量論との比較に
よって、正確な化学量論セラミック材料が有効な拡散バリアを提供するというこ
とが照明される。
【００６３】 上述をもとにして、拡散バリアとして適した材料を予測することができる。隣
接層の存在で不活性でありかつクラックあるいはピンホールなしで堆積可能であ
りかつ正確に化学量論てきな金属含有絶縁二元化合物（誘電体）が好適な材料で
ある。後者の側面は、材料の二元相図を調査することによって確かめることがで
きる。最も低い格子拡散を示す化合物は、その構成元素の非常に小さい範囲、好
適には化学量論比から0.1原子％より小さい範囲にわたってだけ存在するという
化合物である。化学量論非からのずれは、欠陥元素の代わりに空孔の形成を生じ
ることになる。エレクトロルミネセンスディスプレイ用の誘電体材料として従来
公知の材料、アルミナ、シリカ、及び硫化亜鉛は、このような化学量論化合物の
例である。
【００６４】 注入層 本発明は、蛍光体層２２、特に以下に説明するようなパターニングされた蛍光
体構造体３０に隣接する拡散バリア層２６上に注入層２８を含む。注入層は、蛍
光体層の両側上に蛍光体層２２に接触して備えるのが好ましい。また、あるいは
同様に、注入層は、以下に例で説明するように、本発明のパターニングされた蛍
光体構造体内に備えてもよい。
【００６５】 本発明の特徴は、注入層材料についての選択基準は拡散バリア材料についてと
異なるという発見であり、それによって、より優れた有用性が、これらの機能の
ために２つの別な層を用いて、拡散バリア及び注入層特性を提供することによっ
て得ることができる。これによって、厚膜誘電体組成及び／又は蛍光体組成を用
いて、受容可能な拡散バリア及び注入特性ウェーハを同じ材料で見つけるという
可能性を排除するものではない。
【００６６】 この層の目的は、蛍光体に注入される電子の効率的な注入特性を提供すること
である。その目的は、電子の蛍光体への注入及びそれに続くエネルギーの光への
変換に関連した電気光学的エネルギー効率が最大になるように、好適なエネルギ
ー範囲内で蛍光体に注入される蛍光体の単位面積当たりの電子数を最大にするこ
とである。通常、これは注入蛍光体界面を設計することによって実現され、それ
によって、界面での最大電子数は最も効率的な電気-光効率となる狭いエネルギ
ー域と有する状態にある。文献によって、多数のこのような界面についてのデー
タが明らかとなっている。ＺｎＳ蛍光体を用いると、ハフニア及びイットリアは
シリカやアルミナより高い注入効率を提供することがわかっている。ＳｒＳ：Ｃ
ｅを用いると、純粋なＺｎＳはアルミナ、ハフニア、あるいはシリカよりいくら
か高い効率を提供することがわかっているが、これはＺｎＳがＳｒＳ：Ｃｅとよ
りよい適合性を有し、ＺｎＳ層を拡散バリア層の機能以上のものにするからであ
る。通常、注入層２８は、より優れた注入効率について好適な範囲のエネルギー
内の電子を多く有するように、その組成が不定比の、すなわち、化学量論比から
のずれが約0.5原子％以上である誘電体二元材料である。
【００６７】 パターニングされた蛍光体構造体 本発明のパターニングされた蛍光体構造体は、図２，図５及び図６に符号３０
で示した。以下に例として記載したように、例２は二層パターニング蛍光体構造
体を指向したものであり、例３，４，及び５は単層パターニング蛍光体構造体を
指向している。
【００６８】 本発明のパターニングされた蛍光体構造体３０を組み込んだＥＬ積層体１０は
、上述のように、ＥＬ積層体１０の層全てを含んでいるのが好ましい。パターニ
ングされた蛍光体構造体３０の説明は一又は数個の画素について示したが、もち
ろん、ＥＬディスプレイのＥＬ積層体１０においては、多数の画素が繰り返され
ている。その点では、行・列電極の３個の副画素が合わせて単一の画素を形成し
、赤色、青色、緑色の蛍光体副画素３０ａ，３０ｂ，３０ｃと赤色、青色、緑色
のフィルタ２５ａ，２５ｂ，２５ｃとが整列している。
【００６９】 パターニングされた蛍光体構造体３０は、互いに隣接して繰り返し関係で配置
した複数の繰り返し蛍光体堆積物を形成する少なくとも一の層において可視スペ
クトルの異なる範囲で発光する二又は三以上の蛍光体を堆積しパターニングする
ことによって、誘電体層１８あるいは２０、さらに好適にはバリア拡散及び注入
層２６及び２８の上に形成する。パターニングは、フォトリソグラフィ、あるい
はシャドウマスクパターニングによって実施されてもよいが、シャドウマスクが
好ましい。本発明によれば、一のフォトマスクを含むネガティブフォトレジスト
及び剥離処理を用いるフォトリソグラフィ法を使用する。このプロセスは特に、
硫化亜鉛蛍光体と一緒に水分敏感硫化ストロンチウム蛍光体をパターニングする
のに特に有利であるが、他のカラー蛍光体に対して、特に加水分解にさらすアル
カリ土類金属硫化物あるいは セレン化物蛍光体に対して応用される。
【００７０】 第１の蛍光体の第１の層を公知の方法で堆積し、赤色、緑色、青色の副画素の
一又は二以上を形成する。第１の層は、青色副画素、あるいは青色及び緑色副画
素を形成するための硫化ストロンチウム蛍光体である。ネガティブフォトレジス
トを第１の蛍光体層に塗布し、その後、青色副画素、あるいは青色及び緑色副画
素を露光するのに設計されたフォトレジストを通して露光する。
【００７１】 レジストが連続プロセスの間露光する段階的温度での優れた安定性、及び、非
水溶液と共に用いられる能力のために、ネガティブレジストを用いている。ポリ
イソプレンをベース（もと）にしたネガティブレジストが好ましい。ポリイミド
をベースにしたレジストのような他のネガティブレジストも使用可能だが、それ
らを高温にされす前に紫外線硬化最初にさらすならば、ポジティブレジストも使
用可能である。特に非常に高いパターニングが所望ならば、光の露光より電子ビ
ーム書込を用いて露光したポジティブレジストを用いてもよい。
【００７２】 露光プロセスは、蛍光体パターニングの全段階を通して一マスクだけを用いて
、フォトリソグラフィで共通に使用されるマルチマスク処理によって処理を単純
化する。ネガティブレジストは、それらを光に曝すときに現像薬品で不溶性とな
ることができる特性を有する。従って、パターニングマスクは、青色副画素、又
は青色及び緑色副画素に対応する領域上のレジストを露光することができるよう
に設計されている。
【００７３】 露光に続き、酸エッチングして赤色、緑色、青色の副画素を形成される領域で
蛍光体を除去する前に、レジストは現像され、リンスされ、デスカムされる。エ
ッチングは、蛍光体の間隙を浸透していくように、極性、非水、有機溶媒、好適
にはメタノールに最初に浸漬することによってはじめるのが好ましい。エッチン
グは、第１の蛍光体と鉱産の陰イオンとの反応生成物を安定化する非水、極性、
有機溶媒に、鉱産あるいは鉱産の陰イオン源を含むエッチング液を用いて行われ
る。非水とは、体積で1％以下の水、好適には0.5％以下の水を有する溶媒を意味
する。鉱産は、フッ化水素酸、塩酸、硫酸、硝酸、燐酸、臭化水素酸、及びその
混合物を含み、塩酸及び燐酸は最も好適である。最も好適な非水、極性、有機溶
媒はメタノールである。鉱産は、含まれる水の量を制限するために、エッチング
溶液に濃縮したものから用いられるのが好ましい。通常、濃縮鉱産量は体積で0.
1％から1％の範囲である。最初の蛍光体と共にその部分をこのエッチング溶液に
浸漬し、露光していない硫化ストロンチウムの領域を分解する。メタノールに0.
5％HCl、あるいは、メタノールに0.1％HCl及び0.1％H3PO4のエッチング液が好適
な実施例である。
【００７４】 赤色及び緑色の副画素、あるいは、赤色副画素用の第２の蛍光体、あるいは、
任意に第２及び第３の蛍光体を、第１の蛍光体上（その上に露光されるレジスト
がのせられる）及び第１の蛍光体が除去される領域上に堆積する。第２、あるい
は、第２及び第３の蛍光体は硫化亜鉛蛍光体である。この点では、注入層のよう
な付加層、あるいは、しきい電圧調整層は、第２、あるいは第２及び第３の蛍光
体上に堆積してもよい。また、このような付加層は、所望の位置に依存して、第
１の蛍光体堆積の前、あるいは、第１の蛍光体の除去の後に堆積してもよい。さ
らに別な態様として、第２と第３の蛍光体の間のそのような付加層を堆積する。
このフォトリソグラフィ法は広範囲に応用が効く。
【００７５】 第２の蛍光体層、及び、第３の蛍光体あるいは他の層を、剥離段階にで第１の
蛍光体上の領域から選択的に除去される。極性、非プロトン性溶媒が支配的であ
り、十分に迅速な時間でレジストを除去して重要な蛍光体の加水分解を生じさせ
ない溶液を用いる。硫化亜鉛蛍光体の剥離については、トルエンにおけるメタノ
ールの（体積で50％まで、好適には約5-20％の間、さらに好適には約10%まで）
の少量の溶液が特に好ましい。アセトニトリル、炭酸ジエチル、炭酸プロピレン
、ジメチルエーテル、ジエチルホルムアミド、テトラヒドロフラン及びジメチル
・スルホキシドのような他の非水、極性非プロトン性溶媒を、含まれる特定の蛍
光体に依存して使用してもよい。使用される特定の溶媒は、リーズナブルな時間
間隔でレジストを除去する蛍光体の加水分解を最小にするように選択する。
【００７６】 パターニングされた蛍光体の第１の層は、各画素について所望のしきい電圧及
び自己発光度を得るために、第１、第２、あるいは第３の蛍光体と同じ、あるい
は異なる蛍光体材料の他の層で被覆されてもよい。また、各画素について所望の
しきい電圧及び自己発光度は、蛍光体の下、あるいは蛍光体の間、あるいは蛍光
体の上に堆積された適当なしきい電圧調整層で設定してもよい。さらに、あるい
は他の態様として、蛍光体堆積物の厚さは、しきい電圧を等しくし、副画素の所
望の相対自己発光度を設定するように変えてもよい。さらに、上述の態様に加え
て、あるいは異なる態様として、副画素の所望のしきい電圧及び相対自己発光度
を実現するように、一又は二以上の副画素の領域、あるいは、蛍光体及びドーパ
ントの組成を調整することがある。
【００７７】 本発明のフォトリソグラフィ法は、副画素の所望のしきい電圧及び相対自己発
光度を個別に設定するように、上述のパラメータ及び／又は層の調整に大きな融
通性を与えるものである。
【００７８】 パターニングされた蛍光体構造体３０上に、蛍光体構造体の下に位置する列電
極１４に直交するカラム電極２４を画定するための第２の誘電体層２８及びパタ
ーニングされた透明導体を形成してもよい。
【００７９】 Ｚｎ1-xＭｇxＳ：Ｍｎを蛍光体に使用するときは、ｘの値は0.1から0.3のであ
ることが好ましく、0.2から0.3のであることがさらに好ましい。ＳｒＳ：Ｃｅを
蛍光体に使用するときは、リンと共ドーピングであってもよい。
【００８０】 ａ）画素パフォーマンスへの影響因子 このセクションでは、副画素に用いられる蛍光体の選択と特定の厚さに関係し
た基準についてのガイダンスを提供する。以下のセクションでは、厚さの基準は
特に好適で例示的な蛍光体について議論する。
【００８１】 エレクトロルミネセンスディスプレイについての高い自己発光度及び高い全エ
ネルギー効率を得るのに、高い画素エネルギー効率が要求される。画素エネルギ
ー効率は、画素への電力の入力によって分離された画素の表面から照射される所
望の波長域内の光パワーの比として定義する。単位平方メートルあたりのワット
で表現可能な光パワーは、周知の関係を用いて単位平方メートルあたりのカンデ
ラで表現される画素自己発光度に直接関係することができる。これらの関係は、
副画素からの光の角度分布と、光の異なる色の波長についての人の目の感度を説
明する波長因子との関数である。以下の議論は、画素エネルギー効率に影響を与
える因子を詳述するものである。この効率は複数の独立因子の積として表現する
ことができる。これらはここでは、電子注入効率、電子増幅効率、賦活剤励起効
率、放射崩壊効率、及び、光抽出効率として定義している。これらの５個の因子
のうちの４個は、以下で議論する蛍光体膜の厚さに依存する。
【００８２】 １．電子注入効率 電子注入効率はここでは、ディスプレイ副画素の蛍光体層へ注入されるホット
エレクトロンのエネルギーフラックスの、副画素への電力インプットの比として
定義する。通常、注入は、蛍光体とすぐ隣接する誘電体層との間の界面で、ある
いは界面近傍での表面状態から蛍光体への電子トンネリングによって行われる。
図９での符号を参照して、通常、符号３２で示された表面状態の電子のエネルギ
ーは、蛍光体材料の電子伝導帯の底の下にある。蛍光体に電気ポテンシャルを印
加するとき、符号３４で示した伝導帯の底は符号３６で示した界面からの距離に
対して線形に減少する。この線形減少の傾斜は印加したポテンシャル比例し、蛍
光体の厚さに反比例する。伝導帯の底３４である第１の点と界面３６との間の（
トンネリング距離３８として示した）距離が伝導体３４の底が表面状態の電子の
エネルギー３２に近似的に等しく、かつ、通常数ナノメートルのオーダーで十分
に小さければ、トンネリングが生ずる。この距離は、トンネリングが蛍光体層で
のポテンシャルを増加することによって、あるいは、固定のポテンシャルに対し
て蛍光体厚さを減少することによって、トンネリングが起きる点に減少させこと
ができる。
【００８３】 入射する電子の全てが“ホット”エレクトロンであるわけではない。通常、蛍
光体層に入射できる表面電子のエネルギーに分布がある。表面電子と伝導帯の底
との間のエネルギー差が小さすぎるなら、電子は低エネルギーで蛍光体に入射す
る。低エネルギーあるいは“コールド”エレクトロンは、蛍光体ホスト材料と強
く相互作用し、光が生成することなくエネルギーを損失する傾向がある。こうし
て、少量のホットエレクトロンあるいは光生成エレクトロンが表面電子のエネル
ギー分布に関係する。表面電子エネルギー分布は、使用される蛍光体及びすぐ隣
接する誘電体材料の関数である。上述の電子注入モデルは、蛍光体に対する仮定
された一定電界からのずれを生じうる蛍光体層内での捕捉された正あるいは負の
電荷の存在によって変形することができる。にもかかわらず、適当な蛍光体の厚
さの選択によってホットエレクトロン注入効率を最適化するための一般原理は同
じままである。
【００８４】 蛍光体層に印加されるポテンシャルについては、電子注入効率は通常、注入ト
ンネリング確率は電界強度の低下によって低下するので、蛍光体の厚さの関数で
減少する。副画素に印加されるポテンシャルは通常、副画素の作動に用いられる
電子回路の電圧及び電流デリバリー能力と副画素作動についての所望のしきい電
圧とによって選択する。蛍光体層についてのこの電圧の逆数は、前に議論したよ
うに、蛍光体層に関係して使用する蛍光体及び誘電体層の厚さ及び誘電定数の関
数である。画素への電力インプットのうちのかなりの量は、画素の誘電体層での
抵抗損失及び誘電体ヒステリシス損失と副画素への電流を供給する導体における
抵抗損失によって散逸する。これらの損失源は、前に議論したように、高誘電定
数を有する誘電体層の使用を通して最小化できる。
【００８５】 ２．電子増幅効率 電子増幅効率は、小さいフラックスの注入ホットエレクトロンから以下に記載
する電子増幅プロセスを介して大量のホットエレクトロンを生成するのに関連し
たエネルギー変換効率として定義される。
【００８６】 電子増幅は、印加電界に応答して蛍光体ホスト材料で加速された電子が第２の
電子を価電子帯から抽出させるという現象に依存することになる。第２の電子は
、印加電圧に応答して加速することができる。このため、初期電子は、図９の符
号９で示したように、価電子帯の最上部の上のバンドギャップエネルギーの２倍
に少なくとも等しいエネルギーを有しなければならない。電子増幅は、数個の注
入電子から多くの加速電子を生成することができるカスケードプロセスである。
蛍光体に印加された固定ポテンシャルについて、電子増幅効率は電界強度が比較
的高く、増幅事象の間の電子トラベル距離が比較的小さい比較的薄い蛍光体層に
ついて最も高いべきである。トラベル距離の低減によって、電子が蛍光体ホスト
結晶格子に散乱される確率を下げ、それによって、でんしはエネルギーを失い、
カスケードプロセスから脱落していく。電子増幅は、注入電子密度が比較的小さ
いなら特に有効である。
【００８７】 電子増幅と電荷注入プロセスは、電子が蛍光体材料の価電子帯から伝導帯へ励
起されるときに、電子間で形成される正の電荷（ホール）によって影響を受ける
。これらの電荷は、初期電子が注入される界面へ、反対方向の印加ポテンシャル
に応答して移動することとができるはずである。この移動の容易化によって、印
加ポテンシャルによって誘起される蛍光体内の電界を歪ませる傾向がある蛍光体
膜内の電子の増加を最小限にする。ホール移動率は、蛍光体層が比較的薄くかつ
駆動電界が比較的大きいなら増加するのが好ましい。
【００８８】 賦活剤励起エネルギーはここでは、賦活剤原子の電子がさらに高いエネルギー
状態あるいは励起状態に励起するホットエレクトロンのの逆数として定義されて
いる。
【００８９】 蛍光体における発光中心あるいは賦活剤はホスト材料全体に分散したドーパン
ト原子であり、それの電子は、ホットエレクトロンがそれらに衝突するときに励
起状態に励起される。励起プロセスは活性化と呼ばれる。蛍光体の自己発光度は
、フォトンが生成される率に比例する。この率は代わりに、前のパラグラフで議
論した因子によって制御されるドーパント原子に入射するホットエレクトロンの
フラックスに比例する。活性化プロセスの効率は、入射ホットエレクトロンに対
するドーパント原子の断面積に関係している。この効率は、蛍光体のホスト材料
におけるドーパント原子の局所的な環境によってほとんど決定され、蛍光体の厚
さによっては余り影響されない。
【００９０】 ４．放射性崩壊効率 放射性崩壊効率はここでは、基底状態に崩壊し、副画素自己発光度に寄与する
適当なエネルギーを有するフォトンを放射する、励起ドーパント原子のフラクシ
ョンとして定義する。
【００９１】 ドーパント原子を活性化するとき、様々なプロセスによって初期あるいは基底
状態に戻ることができる。そして、そのうちの一部によって蛍光体自己発光度に
寄与するフォトンが生成される。フォトンは、自己発光度に効果的に寄与すると
して、カウントされる所望の光のカラー（赤色、緑色、青色）に対する波長域に
対応するエネルギーを有しなければならない。放射性崩壊効率に影響を与える因
子の一つは、ドーパント原子サイトに存在する局所的な電界である。これは、蛍
光体厚さと、蛍光体層の全ポテンシャルとに関係する。通常、電界が高すぎると
、電界消光と呼ばれるプロセスが生じ、それによってドーパント原子の励起電子
は、原子から取り出され、ホスト材料の伝導帯に注入される確率が増大する。取
り出される電子は結局、放射性崩壊効率の低下につながるフォトン放出につなが
らない衝突プロセスにおけるエネルギーを失う。ドーパント原子サイトでの高い
外部印加電界によって放出フォトンの波長を変え、フォトンが所望の色に寄与す
る範囲内あるいは範囲外に変えられる。
【００９２】 通常、放射性崩壊効率は、局所的電界強度が電界消光が生じうる値以下である
ときに最も高い。蛍光体層の固定ポテンシャルについては、蛍光体厚さが増加す
ると、電界強度が低下する。
【００９３】 ５．光抽出効率 光抽出効率はここでは、副画素の前面を通して伝達する蛍光体内で生成する副
画素自己発光度に寄与し、有効な自己発光度に直接寄与する所定のエネルギー範
囲内のフォトンのフラクションとして定義される。
【００９４】 蛍光体材料内の賦活剤が生成する光の全てが蛍光体層から抽出されて、有効な
自己発光度を提供するわけではない。通常、蛍光体内で生成する光の一部は、蛍
光体面から、あるいは、副画素構造内の他の界面から内部へ反射してもよい。光
が副画素構造の上面を通って伝達する前にこの性質の多重反射があってもよい。
画素構造を脱出する前にフォトンが進む光路が長いほど、副画素内で吸収され、
光抽出効率が低下される確率が大きくなる。内部反射がないときでさえ、光は、
その光の放射源である賦活剤原子と蛍光体の外面との間の直接経路に沿って吸収
されてもよい。吸収確率は、蛍光体層の厚さの増加と共に増加し、そのため、こ
の観点から、光抽出効率は蛍光体厚さが増加すると低下する。蛍光体表面での反
射確率（反射係数）は、蛍光体材料及び副画素構造における隣接層の屈折率の差
に関係する。これは材料の固有の特性であり、厚さには依存しない。しかしなが
ら、蛍光体厚さが材料における光の波長に比較して十分薄いならば、反射係数は
蛍光体内及び副画素構造の一部である他の層ないでの個別の層の厚さに依存して
もよい。このような依存は理論から予測するのは困難であるが、実験的に決定す
ることができる。
【００９５】 ６．全画素エネルギー効率 全画素エネルギー効率は、以下のパラグラフで定義し説明する５個の効率因子
の積である。これらの因子のいくつかに対しては、効率は蛍光体層厚の増加関数
であり、他に対しては、蛍光体層厚の減少関数である。全効率最適化の実現は多
くのパラメータを含む複雑なプロセスであり、結局、副画素構造における個々の
蛍光体の最適厚さはガイドとして前に議論したことを考慮して、実験的に決定し
てもよい。通常、画素エネルギー効率は、５個の寄与因子の間の取り決めによっ
て蛍光体の厚さの関数として最大を有する。効率曲線の形状は多くのパラメータ
に依存し、最大自己発光度及び電気光学効率を実現するための全最適蛍光体厚、
及び、作動電圧は、ガイドとして前に議論した科学的原理を用いて実験的に決定
することができる。
【００９６】 （ｂ）蛍光体堆積物あるいはしきい電圧調整層の選択基準 副画素の厚さ及び面積 パターニングされた蛍光体構造体を利用する画素のパフォーマンスは、設計パ
ラメータの賢明な選択を通して最適にすることができる。これらのパラメータは
、蛍光体及びドーパントの組成を含んでいる。副画素の相対面積、副画素の相対
自己発光度が保持されることを保証する目的で一又は二以上に組み込まれた蛍光
体堆積物及び誘電体あるいは半導体材料の付加的なしきい電圧調整堆積物の厚さ
は、副画素に対してカラー座標を設定することによって画素についてのカラーバ
ランス制御を可能にするように、さらに好適にはフルカラーについてグレイスケ
ール能力を有するように、使用される各々の変調電圧での互いの比を設定する。
最適なパラメータを以下で概略する段階に従って選択することができる： １．以下の中から選んで、副画素面積を選択する： i. 各副画素について等しい面積 ii. 各副画素について等しい面積であるが、３個のカラーのうちの一又は二
以上についての二以上の副画素を含む。 iii. 所定のカラーバランスで全自己発光度が最大になるように選択された変
動可能の面積であるが、最小幅と最大幅との間の値に限定される。 iv. 各副画素及び３個のカラーののうちの一又は二以上についての二以上の
副画素についての変動可能な面積。
【００９７】 好適なオプションの選択は、最大可能自己発光度を実現すること、適当な赤色
、緑色、青色のフィルタを用いて副画素についての所望のカラー座標を実現する
こと、グレイスケール作動を実現すること、列及び行のムラ有り電気的負荷に伴
う困難性を避けること、及び、製造の容易さとの間の取り決めをもとにしている
。増加した面積を有する一の副画素より一のカラーについての二以上の副画素を
選択することは、列あるいは行ドライバに見られる負荷インピーダンスを臨界値
以上に保持しようとする要求に支配される。臨界値以下では、副画素の中には、
ドライバからの過剰な電流に起因した電圧降下によって意図されたより低くても
よい。この状態では、グレイスケール忠実度は低下してもよく、望ましくないイ
メージアーティファクトは形成しなくてもよい。一のドライバで駆動する一群の
副画素の負荷インピーダンスが低すぎるなら、負荷は、一カラーあたり二以上の
副画素を選択することによって二以上のドライバーによって共有することができ
る。一画素内の独立なアドレス可能な副画素は、画素内で一又は二以上の列及び
一又は二以上の行を組み込むことによって形成することができる。一の可能な副
画素配置は、二行及び二列の各々の交差点で画定された４個の画素を含む“４個
画素”である。この配置では、二個の画素を一のカラーに割り当てることができ
る。
【００９８】 ２．以下の段階を用いて、パフォーマンス制限副画素についての蛍光体堆積物の
厚さを決定する。これらの段階は、上述のiからivの副画素オプションの選択に
独立である。 Ａ． 画素についての最適しきい電圧及び全駆動電圧を決定する。この選択は
使用可能ドライバエレクトロニクス、所望の副画素自己発光度、及び、所望のエ
ネルギー効率の考慮によっている。通常、最も実施可能なしきい電圧及び全駆動
電圧は最大自己発光度を提供する。通常、200Ｖまでのしきい電圧及び60Vまでの
変調電圧を備え、約260Vの最大駆動電圧を提供することができる。全副画素につ
いてのしきい電圧は等しく、そのため、印加変調電圧がゼロのときに画素からの
発光がないのと合わせて、最大しきい電圧を列に印加することができる。これに
よって、フルグレイスケール制御を容易にし、前に議論したように、全電力消費
を最小にする。 Ｂ． 所望のカラー座標及び自己発光度の提供と合わせて、所望のしきい電圧
を与える各副画素について使用する各蛍光体堆積物の厚さを決定する。本発明の
一実施形態では、二層蛍光体構造体を用いる（例２参照）。0.1％Ｃｅドーパン
トを有し、約1.4μｍから1.8μｍの間の厚さをを有するＳｒＳ：Ｃｅの堆積物が
前に示した電圧に対して青色副画素について適していることが実験的にわかって
いる。セリウムについて電荷補償を与えるように、この蛍光体に対して燐で共ド
ーピングすることによって、約25％だけしきい電圧を増大する効果を有してもよ
い。約0.7μｍから0.9μｍのＳｒＳ：Ｃｅと約0.35μｍから0.45μｍのＺｎＳ：
Ｍｎは同じ電圧では赤色及び緑色副画素に対して適している。正しいカラー座標
は、赤色及び緑色に対して適当なフィルタの使用を通して実現できる。他の実施
形態では、一層のパターニングされた蛍光体堆積物が使用される。例３では、青
色副画素に対しては1.2μｍから1.4μｍのＳｒＳ：Ｃｅ堆積物が適しており、赤
色及び緑色副画素に対しては0.3μｍから0.5μｍのＺｎ1-xＭｇxＳ：Ｍｎの堆積
物が適している。例４では、赤色及び緑色副画素が、0.08μｍから0.1μｍのＺ
ｎＳ：Ｍｎの二層の間に挟まれた0.4μｍから0.6μｍのＺｎ1-xＭｇxＳ：Ｍｎの
の三の積層蛍光体堆積物から形成することができる。例５では、1.2μｍから1.4
μｍのＳｒＳ：Ｃｅ堆積物は緑色及び青色副画素を提供し、0.4μｍから0.5μｍ
のＺｎＳ：Ｍｎの堆積物は赤色副画素を提供することができる。先述において、
提案した組成及び層厚範囲は蛍光体層の物理的及びエレクトロルミネセンス特性
と、しきい電圧調整層及び付加誘電体層の電気的特性に依存し、そのため、使用
材料の特定の性質に依存して変更が予定されてもよい。 Ｃ． 上述の副画素のどれが、所望の画素カラーバランスを与えるの要求され
る自己発光度に対して最も自己発光度が低いかを特定する。この副画素について
の各蛍光体堆積物の厚さを、段階Ｂでこの副画素について決定したものになるよ
うに選択する。
【００９９】 残りの副画素の面積、その蛍光体及び他のしきい電圧調整層の厚さを決定する
。等しい副画素面積のオプションを選択すれば、段階Ｄ及び段階Ｅを続ける。少
なくとも一つのカラーについての等しい面積及び二以上の副画素を選択すれば、
決定した副画素の寸法が特定された最大値及び最小値の間に落ちるなら、段階Ｊ
及び段階Ｋを続ける。変動可能な面積は、段階Ｊ及び段階Ｋを用いて選択し、寸
法が特定された最小値と最大値の間に入らないならば、その代わりに段階Ｌ及び
段階Ｐを続ける。 Ｄ． 所望のカラー座標及びパフォーマンス制限副画素に対する所望の自己発
光度を与える残り副画素の各々に対して各々の蛍光体堆積物の厚さを見つける。
これらの副画素についてのしきい電圧は通常、びパフォーマンス制限副画素より
低いべきである。 Ｅ． これらの副画素についてのしきい電圧をパフォーマンス制限副画素のし
きい電圧まで増大するのに要する誘電体あるいは半導体堆積物の厚さを決定する
。この堆積物は、蛍光体堆積物の下、蛍光体堆積物の上、あるいは、二以上の蛍
光体堆積物を使用する場合にはその蛍光体堆積物の間に、製造が容易であるとい
う考慮をもとに、あるいは、互いから物理的に孤立する両立しない堆積物をもと
に、配置することができる。 Ｆ． どのカラーが二以上の副画素を有するかを決定する。これは通常パフォ
ーマンス制限カラーである。 Ｇ． オリジナルのパフォーマンス制限カラーに対する多数の副画素を用いて
、どのカラーがパフォーマンス制限カラーであるかを再評価し、段階Ｂで概略し
たように蛍光体堆積物の厚さを選択する。 Ｈ． パフォーマンス制限副画素に対する所望の自己発光度を与えるように、
残りの副画素についての蛍光体堆積物の厚さを決定する。 Ｉ． パフォーマンス制限副画素のしきい電圧に対する残りの副画素のしきい
電圧を増大するのに要するしきい電圧調整層の厚さを決定する。 Ｊ． 段階Ｂ及び段階Ｃを参考にして、全蛍光体のしきい電圧が等しくなるよ
うに全蛍光体の厚さを決定する。 Ｋ． 所望の相対自己発光度を実現するために副画素面積を調整する。 Ｌ． 所望の相対自己発光度を実現するために副画素面積を計算する。 Ｍ． どの面積が特定範囲害の寸法を要するのかを決定し、それに従って、そ
れらを上下に調整する。 Ｎ． 調整された副画素面積を考慮して、どのカラーがパフォーマンス制限カ
ラーであるかを再評価し、段階Ｂで決定したように、蛍光体堆積物の各々につい
ての厚さを決定する。 Ｏ． 所望の相対自己発光度を実現するために残りの副画素面積を選択する。 Ｐ． 段落Ｅのように、パフォーマンス制限カラーのしきい電圧に対して、残
りの副画素のしきい電圧を調整するために誘電体あるいは半導体堆積物を選択す
る。
【０１００】 ｃ）選択基準の適用例 ＳｒＳ：Ｃｅ及びＺｎＳ：Ｍｎのパターニングされた層上のＳｒＳ：Ｃｅの層
によって、しきい電圧及び自己発光度が設定された二層蛍光体構造体に対する、
上記の選択基準の適用を以下に示す。 １．全ＳｒＳ：Ｃｅ厚さ 青色副画素上のＳｒＳ：Ｃｅの結合厚さを、ディスプレイについての所望のし
きい電圧をもとに決定する。これは、ディスプレイドライバエレクトロニクスに
よって与えることができる全自己発光度に対する、列及び最大行電圧と付随電流
によって表される。通常、列ドライバはしきい電圧について最大200Ｖ出力を与
え、行ドライバは最大60Ｖの変調電圧を与えることができる。このような電圧に
対しては、約1.4μｍから1.8μｍの間の厚さを有する0.1％セリウムドーピング
硫化ストロンチウム層が適していることが実験的にわかっている。ある場合には
、硫化ストロンチウムは電荷補償を提供するセリウムと同じモル比でリンを共ド
ーピングする。ホスト原子種に対して、セリウムはセリウム原子１個当たり電子
１個欠けているので、電荷補償される。リンはリン原子１個当たり電子１個過剰
であり、セリウムからなくなった電子を補償する。電荷補償を誘起するリンは、
蛍光体の特性を変えることができ、蛍光体のエレクトロルミネセンス効率を低下
しうる原子空孔の形成を通して自発電荷補償を禁じると考えられる。リン共ドー
ピングは、約25％だけしきい電圧を増大することがを有してもよく、硫化ストロ
ンチウム層厚を確立する際にこの差を考慮しなければならない。
【０１０１】 ２．ＺｎＳ：Ｍｎ厚さ 赤色及び緑色画素上のＺｎＳ：Ｍｎ層厚は、フル（全）自己発光度で３：６：
１の正しい赤色：緑色：青色の自己発光度比を提供するように決定する。通常、
ＺｎＳ：Ｍｎからの制限自己発光度は緑色自己発光度である。本発明のパターニ
ングされた蛍光体構造体は、緑色副画素を被覆するＺｎＳ：Ｍｎ及びＳｒＳ：Ｃ
ｅからの結合緑色発光を利用している。従って、ＺｎＳ：Ｍｎ層厚は、フル自己
発光度に対する全印加電圧（しきい電圧と変調電圧との和）で１：６の所定の青
色：緑色の比から決定する。緑色発光はまた、緑色副画素の上に形成された第２
のＳｒＳ：Ｃｅの厚さに依存し、そのため、この層の層厚は以下で議論するよう
に、第１のＳｒＳ：Ｃｅの厚さの選択に依存する。正味の緑色自己発光度も、緑
色画素について満足するカラー座標を得るために用いるフィルタにおける光吸収
に依存する。従って、ＺｎＳ：Ｍｎ層厚の選択するのに実験的な最適化を要する
。この例における全印加電圧については、0.35μｍから0.45μｍのＺｎＳ：Ｍｎ
層厚で満足である。正しい赤色自己発光度は、適当な減衰赤色フィルタを選択す
ることによって得ることができる。
【０１０２】 ３．第１のＳｒＳ：Ｃｅ層厚 第１のＳｒＳ：Ｃｅ層厚は３個の副画素についてのしきい電圧に合致し、上記
で選択したＺｎＳ：Ｍｎ層厚に依存するように選択する。しきい電圧は等しく、
それによって、最大しきい電圧は、印加変調電圧がゼロのときにどの画素からも
発光を有さないように列に印加することができるのが望ましい。これによってフ
ルグレイスケール制御を容易にし、上述のように全電力消費を最小化する。第１
のＳｒＳ：Ｃｅ層についての最適層厚はこの例では約0.7μｍから0.9μｍの範囲
である。前述において、特定の範囲は蛍光体層の物理的及びエレクトロルミネセ
ンス特性と、包まれた誘電体層の電気的特性に依存し、そのため、使用材料の特
定の性質に依存して変更が予定されてもよい。
【０１０３】 ｄ）パターニングされた蛍光体製造 パターニングされた蛍光体構造体３０は、赤色、緑色、青色成分を有する赤色
、緑色、青色の蛍光体副画素３０ａ，３０ｂ、３０ｃを有する画素を製造するた
めの好適な材料及び条件を参照して、以下の例２−５で説明する。方法及び構造
はこれらの例には限定されないが、異なる構造を有するＥＬディスプレイの製造
に適し、様々な画素サイズ、画素数の幅、蛍光体の種類を有する。パターニング
された蛍光体構造体は上述のように、好適な厚膜誘電体層、蛍光体、しきい電圧
調整層、バリア拡散層、及び注入層と組み合わせて記載する。 本発明はさらに以下の非限定的な例によって例示する。
【０１０４】 例 例１−等静圧圧縮厚膜誘電体層 ヘレウスCL90-7329（ヘレウス・セルマアロイ社製、コンショホッケン（Consh
ohocken）、ペンシルバニア州）の高誘電定数ペーストの第１層は、1.6μｍワイ
ヤ直径を有する250メッシュスクリーンを用いてスクリーン印刷（プリント）を
行った。ペーストにおける高誘電定数材料はPMN-PTだった。印刷されたペースト
は、150℃で30分間から60分間、負荷が大きいオーブンについては長めの時間、
乾燥した。同じ材料の第２層をベークした第１層上で印刷して、次いで、30分間
300℃でベークした。この点で結合された層の厚さは約26μｍだった。全構造は
次いで、350,000kPa（50,000psi）で冷却等静圧プレスを用いて、冷却等静圧で
圧縮成形した（CIPped）。適当な圧縮成形を保証し、誘電体層上に比較的滑らか
な面にするために、誘電体層に接触するアルミニウム処理した面を有する１シー
トのアルミナ化ポリエステルを誘電体面上に形成した。シールバッグが引き裂か
れるのを防止するために、外側コンプライアントシール（封止）バッグからその
部分を孤立するように、さらに２シートのプラスチック袋掛け材料をその部分の
まわりに曲げた。シールバッグは空気を抜き、熱的にシールした。バッグは示し
た圧力で等静圧圧縮し、60秒以下の間その圧力で保持した。圧縮の後、その部分
をバッグから除去し、850℃のピーク温度の通常の厚膜温度プロファイルを用い
てベルト炉で焼成した。圧縮・焼成後、誘電体層は実質的に多孔性ではなかった
。この点では、誘電体層の厚さは15-20μｍの範囲で、典型的には16μｍだった
。
【０１０５】 圧縮厚膜誘電体層をテストするために、その誘電体層を、キャパシタの中で、
その表面上に蒸着した1cm2金属電極の間に形成した。絶縁破壊が観察されるまで
60Hz交流信号を印加した。６個のサンプルをテストして、以下のような表１の結
果を得た。
【表１】
【０１０６】 上記データをもとにして、非CIPped材料について3300の誘電定数を用いると、
絶縁耐力はほぼ3×106V/mとして計算される。CIPped材料について2800の誘電定
数を用いると、絶縁耐力はほぼ107V/mとして計算される。
【０１０７】 誘電体層の表面をさらに滑らかにするために、チタン酸ジルコン酸鉛を備える
第２の誘電体層は、米国特許第５，４３２，０１５号の例３に記載されているよ
うに、ゾル・ゲル前駆体材料を用いて貼付した。このゾル・ゲル層の厚さは約２
μｍだった。
【０１０８】 例２−二層パターニング蛍光体構造体 この例のＥＬ積層体についての図６を参照してもよい。
【０１０９】 ２．１ 厚膜基板層 厚膜基板の目的は、機械的支持、第１の画素電極、及び厚膜誘電体層を形成し
て、蛍光体構造体から電極を電気的に絶縁することである。電気的絶縁は、画素
の広い領域上の電流密度を制御する手段を備えるために要求されるものである。
電流制御は、電極自体からよりも、それに接触する蛍光体と誘電体材料との間の
界面近傍から蛍光体構造体への局所的な電荷の注入によるものである。誘電体層
は、電圧を画素電極間に印加したときにその誘電体層間の電圧降下を最小にする
ように高い誘電定数を有し、また、適当な電圧を画素電極間に印加したときに誘
電体の絶縁破壊を防止するのに十分な絶縁耐力を有するものである。厚膜基板に
ついて詳細に記載されたウーらに付与された米国特許第５，４３２，０１５号の
教えは本明細書にも参考文献として組み込まれている。 ａ）背面セラミック基板及び背面電極 背面基板は0.63mm厚の96％純度アルミナシート（クアー・セラミック社製、グ
ランドジャンクション、コロラド州、米国）この材料は通常、厚膜ハイブリッド
電子回路の製造に用いる。図５で示したような電気的接触を作るために備えた0.
3μｍ厚の金電極を最初にアルミナ基板上に形成する。アルミナは金層に対する
適当なボンディング強度を備えるのに十分な表面粗さを提供するために磨かれな
かった。金電極は、列電極を形成するために、ヘレウスRP20003/237−22％有機
金属ペースト（ヘレウス・セルマアロイ社製）を用いてスクリーン印刷し、次い
で、仕上げ金膜を形成する標準製造厚膜法を用いて850℃で焼成した。 ｂ）厚膜誘電体層 次の段階は厚膜誘電体層を形成することだった。この層は、例１で説明したよ
うに、孤立した二層、すなわち、スクリーン印刷し等静圧圧縮された誘電体層と
滑らかなゾルゲル層で形成した。厚膜誘電体層は焼成後に15-20μｍの厚さで、
一方、ゾルゲル層は約2μｍの厚さだった。
【０１１０】 ２．２ 拡散バリア層 300Åアルミナ層は、チタン酸ジルコン酸鉛層の表面上に電子ビーム蒸着にな
った。アルミナ膜は基板150℃で堆積率2Å／secで堆積した。この層の目的は、
厚膜誘電体の原子種が蛍光体層へ拡散するのを防止することだった。
【０１１１】 ２．３ 注入層 アルミナ拡散バリア層上に100Åのハフニア層を電子ビーム蒸着で形成した。
ハフニア層は基板150℃で堆積率1Å／secで堆積した。
【０１１２】 ２．４ パターニングされた蛍光体構造体 第１のＳｒＳ：Ｃｅ層を、0.79μｍ-0.95μｍの範囲の厚さで堆積した。蒸発
源に用いるＳｒＳ粉末を以下に説明する本発明の方法によって作った。ＳｒＳは
、適当な量のＣｅＦ3を蒸発源材料に混合することによって、0.1％のＣｅをドー
ピングした。堆積は反応性蒸着で、基板温度450℃で堆積率30Å／secで行った。
堆積膜の化学量論比と比較して、硫黄の欠損を防止するのに十分であるように堆
積中は、真空容器では0.01Pa（0.1mT）の圧力のＨ2Ｓ雰囲気を維持した。堆積の
後、一部を真空中で約45分間600℃でアニールしてＳｒＳ：Ｃｅ層をアニールし
た。アニールされた部分は、アニール後に薄膜層に微小クラックの網が成長させ
るが、以下で説明するように、最終的なテストにおいては、いくらか高い初期自
己発光度を示した。 ｂ）ＳｒＳ：Ｃｅ層のパターニング 堆積後、初期ＳｒＳ：Ｃｅ層をフォトリソグラフィ法を用いてパターニングし
た。ネガティブのポリイソプレベースフォトレジスト材料である、ニュージャー
ジー州サマヴィルのホースト・セラニーズ社のＡＺフォトレジスト製品部門から
入手可能なOMR83は、パターニングの間に用いたエッチングプロセスの間、青色
副画素上のＳｒＳ：Ｃｅを保護するのに用いた。レジストの粘度は500センチポ
アズであり、40秒の間1700rpmでその部分上で回転させた。（半導体表面と比較
して）比較的粗い表面はレジストによって適度に被覆されることを保証し、以下
で説明するその後の剥離段階を最適化するように、粘度を選択した。最終的なレ
ジスト厚さは3.5μｍから4.0μｍの範囲だった。青色の副画素に対応する領域上
のレジストの露光を可能にするように設計されたパターニングマスクを介して、
レジストを露光された。 露光後、その部分を30秒間1000rpmで回転している間に、現像液上にスプレー
することによってレジストを現像した。現像液は、ニュージャージー州サマヴィ
ルのホースト・セラニーズ社のＡＺフォトレジスト製品部門から入手したOMR B
だった。還俗液の塗布の後、現像液とOMRリンス液の50:50混合物を約10秒スプレ
ーし、その後、1000rpmで回転する間、約30秒の間だけリンスを塗布する。リン
スの後、その部分を約2分間酸素プラズマエッチ液でデスカム処理しました。 レジストのリンスの後、その部分を約1分間無水メタノールに浸漬し、流体で
表面の孔が充填されるのが可能となる。次に、赤色及び緑色の副画素からＳｒＳ
：Ｃｅを分解するために、約45-70秒間無水メタノールにおける0.5％濃縮塩酸溶
液に常温でその部分を浸漬する。エッチング反応は、メタノールで溶解可能な塩
化ストロンチウムの水和物を形成するために塩酸とＳｒＳ：Ｃｅとの反応が必要
である。エッチングの時間は、分解されるＳｒＳ：Ｃｅ層の厚さに依存する。塩
酸が孔への侵入し、及び有害なエッチングあるいは下の構造のコンタミネーショ
ンが発生するが抑制されるように、純粋な無水メタノールでのプレ浸漬を設計し
た。エッチングの後、基板を約2分間メタノールでリンスし、窒素フローのもと
で乾燥した。エッチング溶液は、下のハフニア注入層材料を分解しなかった。 ｃ）ＺｎＳ：Ｍｎ堆積 最初のＳｒＳ：Ｃｅ層のエッチングの後、ＺｎＳ：Ｍｎ層を赤色及び緑色の蛍
光体副画素を提供するためにその部分上に電子ビーム蒸着した。Ｍｎ濃度は0.8
％で、層厚は0.3-0.5μｍの範囲だった。堆積中、基板温度は150℃で、蒸着（堆
積）レートは20Å／secだった。 ｄ）ハフニア注入層 この層は、ＳｒＳ蛍光体とＺｎＳ蛍光体とのドーパント種の相互拡散を禁じる
ために、中間層として備えたものであり、同時に、よい電子注入条件を保持する
ものである。よい品質の蛍光体膜が堆積されるならば、この層は必要ないかもし
れない。この層は層厚300Åまで電子ビーム蒸着し、基板温度は150℃で、蒸着（
堆積）レートは1Å／secだった。 ｅ）ＺｎＳ：Ｍｎ剥離 この段階では、ハフニア中間層とその下のＺｎＳ蛍光体は、それらが青色副画
素を覆う位置では除去した。この剥離プロセスは、ＺｎＳ：Ｍｎ及びハフニアの
堆積中に青色副画素上に残っているレジスト層を分解することによって行われた
。剥離プロセスを始めるために、その部分を20-40分間常温でトルエンの10体積
％メタノール入り混合液に浸漬した。その部分を溶液から取り出し、拭いた後、
２分間以上の間イソプロピルアルコールでリンスし、窒素ガス流を用いて乾燥し
た。 ｆ）第２のＳｒＳ：Ｃｅ層 層厚0.8-0.9μｍの第２のＳｒＳ：Ｃｅ層は、全画素領域上で堆積した。堆積
は、第１のＳｒＳ：Ｃｅ層に対してと同じ条件の下で行った。その結果の蛍光体
構造体は、青色副画素（幅150μｍ）用の1.6μｍ厚のＳｒＳ：Ｃｅ膜と、赤色及
び緑色副画素（合わせて300μｍ）用のハフニア注入薄層と0.8μｍ厚のＳｒＳ：
Ｃｅ層とで被覆された0.4μｍ厚のＺｎＳ：Ｍｎ膜とから成った。
【０１１３】 ２．５ 第２の注入層 第２の100Å注入層を、第１の注入層について用いた同じ堆積条件を用いて出
来上がった画素（パターニングされた蛍光体構造体）の上に堆積した。第１の注
入層に関して、いくつかのサンプルについては、第２の注入層を省いた。
【０１１４】 ２．６ 第２の拡散バリア層 第２の100Å注入層を、第１の注入層と同じ手順で第２の注入層上に堆積した
。
【０１１５】 ２．７ アニーリング いくつかのサンプルについては、基板全体を550℃で約10分で大気中でアニー
ルした。クラッキングの効用及び困難性は、最初のステージでのアニーリングに
対するのと同様だった。
【０１１６】 ２．８ 透明電極層 第２のレジスト層を、ＳｒＳ：Ｃｅ層に対して概説したのと同じ手順を用いた
が、透明電極材料で被覆しなかった位置にレジスト層を位置付けるようにフォト
マスクを用いて、基板上に形成した。これによって、各副画素３０ａ，３０ｂ，
３０ｃに対して透明電極で被覆される（図５で示した）領域の間のレジストを露
光するのを要した。透明電極を、画素のテストのための外部接続のために設計し
た。 層厚3000Å-6000Åの範囲の層厚のインジウム錫酸化物をレジスト層上に電子
ビーム蒸着した。堆積プロセス中、その部分を250℃-350℃で保持した。堆積レ
ートは2Å／secだった。また、インジウム錫酸化物をスパッタリングを用いて堆
積することも可能である。堆積後、過剰のインジウム錫酸化物をＺｎＳ：Ｍｎ層
の剥離に対して用いたのと同じプロセスを用いて剥離した。また、剥離は、ステ
ップエッジからのインジウム錫酸化物のもとでのレジスト層の分解によって実施
した。次に、処理したぶぶんを大気中で550℃で加熱し、約10分間その温度を保
持し、冷却し、インジウム錫酸化物をアニーリングしてその電気抵抗を下げるた
めに550℃で約5分間窒素中で加熱した。そうして形成されたＩＴＯラインは、約
130μｍ幅で、20μｍ間隔だった。
【０１１７】 ２．９ 金属コンタクトの堆積 透明導体にコンタクトを作るために、銀ベースのポリマー厚膜（ヘレウスPC59
15）を堆積してインジウム錫酸化物とコンタクトを作った。導体は、コンタクト
パッドに画素エッジを超えて印刷した。導体ペーストを約150℃で約30分間硬化
した。
【０１１８】 ２．１０ フィルタプレートの取付けとシール 画素構造は、エポキシ周囲シールを用いて画素構造をシールするガラスカバー
シートで覆った。ガラスシートは、赤色、緑色、青色の副画素に整列した画素構
造に対面するガラスの側面上に堆積されたポリマーフィルタ膜（ブリュワー・サ
イエンス）を有した。そのポリマー膜の厚さは、各副画素についての適当なカラ
ー座標を与えるように調整されたものだった。小さな穴は、基板の背面と、画素
構造の前面とカバープレートとの間のボイドとの間の気体経路を提供するための
処理の前に、裸のアルミナ基板をレーザー穴あけで抜いた。分子ふるい乾燥剤で
充填したセラミックポットで、穴の上で位置合わせされた基板の背面をシールし
た。セラミックポットとボイド空間をポットにおける穴を介して排気し、次いで
この穴をポリマービード（例えば、硬化可能エポキシビード）でシールした。処
理中に画素構造に蓄積し、シールを介してリークする水分を吸収するのに十分な
乾燥剤を備えた。これによって、内部の画素構造に水分あるいは他の雰囲気中の
コンタミネーションに曝すことによって起因した素子の劣化なしで長い時間にわ
たっての自己発光度データの蓄積を容易にする。
【０１１９】 ２．１１ テスト結果 複数の画素構造素子を上述のように作り、３個の副画素全ての上に、正負交互
の85秒長の繰り返しパルスと、振幅でしきい電圧を超える60ボルトとで常温でテ
ストした。繰り返し率は毎秒180パルスだった。これらの作動条件で、フィルタ
プレートを介して測定したら、平均自己発光度は平方メートル当たり80-120カン
デラの範囲だった。平均カラー座標は0.39＜ｘ＜0.42及び0.38＜ｘ＜0.42の範囲
内に入った。各副画素のしきい電圧は120-150ボルトの範囲だった。 この例のパターニングされた蛍光体構造体も、図１で図示したような白色蛍光
体層による従来のカラーを用いたが例２で示しように準備したＥＬ積層体のパフ
ォーマンスに匹敵した。ＳｒＳ：Ｃｅ層は1μｍ厚であり、ＺｎＳ：Ｍｎ層は0.3
μｍ厚だった。蛍光体層間にハフニア注入層を含むＥＬ積層体の他の全層は、こ
の例で先に開示したものだった。図３及び図４は、これらの２つのディスプレイ
に対する自己発光度と電圧との関係のグラフであり、図３はフィルタをかけてい
ない自己発光度を示し、図４はフィルタをかけた自己発光度を示している。図か
らわかるように、しきい電圧を考慮すると、フィルタをかけていない自己発光度
は概して、本発明のパターニングされた蛍光体構造体によって改善した。２つの
ディスプレイは、非常に類似したL40（しきい電圧の上40Ｖでの自己発光度）を
有したが、より高い電圧では白色ディスプレイによるカラーのL60（しきい電圧
の上60Ｖでの自己発光度）より50％以上大きく発光した。しかしながら、パター
ニングされた蛍光体構造体は、青色及び黄色−白の交互のカラム（行）から成り
、白色だけ従来のカラーとは異なっているように見える。その発光はそれを超え
たフィルタにいくらか調整し、それはもっと重要なフィルタをかけた自己発光度
である。 ２つのディスプレイの間いしきい電圧の差があるときには、図４は、例２のパ
ターニングされた蛍光体構造体についててのフィルタリングされた自己発光度が
白色ディスプレイによるカラーの自己発光度の約2倍であることを示している。L
40での差は100％であり、L60での差は110％である。
【０１２０】 例３ 単層蛍光体構造体 パターニング蛍光体構造体のこの変形例ではＳｒＳ：Ｃｅ単層の堆積が必要で
あり、その層に、赤色及び緑色の副画素用のマグネシウムドーピングの硫化亜鉛
マグネシウムを含む。Ｚｎ1-xＭｇxＳ：Ｍｎについて、ｘの値は0.1から0.3の範
囲だった。この蛍光体はＺｎＳ：Ｍｎよりはるかに強い緑色発光を示し、また、
ＳｒＳ及びＺｎＳ蛍光体を用いた二重層構造を用いないで、適当な緑色発光を示
す。
【０１２１】 ３．１ 厚膜基板 この例の基板は寸法約12×15インチの1.02mm厚のアルミナシートであり、この
シート上に、480個の金の導体ストリップの一群をヘレウス・セルマアロイ社か
ら入手したヘレウスRP20003/237-22％を用いて印刷し、焼成してＶＧＡフォーマ
ット17インチ対角ディスプレイのアドレッシング（アドレス指定）列を作った。
焼成した金の列の中心間距離は540μｍであり、列の幅は500μｍであり、列の長
さは約27mm（10.5インチ）だった。寸法26×35ｃｍ（10.2×13.6インチ）の混合
厚膜誘電体層は、例１で説明したのと同様な方法を用いて電気的コンタクトを形
成するのに列の終端部を露出したままにするように、アドレッシング列の上に堆
積した。この例では、高誘電定数ペーストは、PMN-PTを含む高誘電定数粉末を用
いて準備したＭＲＡラボラトリー社（米国マサチューセッツ州ノースアダムズ）
が提供しているインク濃縮物98-42から準備した。濃縮物は約15分間ブレンダー
で混合し、次いで、100:3:1の重量比のαテルピネオール、エチルセルロース、
オレイン酸の溶液に混合した。濃縮物の溶液に対する比は、重量で100:12だった
。できたペーストは10μｍナイロンフィルタを介して真空濾過し、数分間真空で
脱ガスした。ペーストは、ペーストを連続して印刷しＣＩＰを行う前にベークし
たことを除いて、例１で説明した方法を用いて、堆積し、ＣＩＰを行い、焼成し
た。ＣＩＰの後にできた高誘電体層の厚さは15-20μｍだった。例１のように、2
μｍ厚のチタン酸ジルコン酸鉛層はゾル・ゲル前駆体材料を用いて形成した。
【０１２２】 ３．２ 拡散バリア層 バリア層は例２で示したように堆積した800Åのアルミナから成った。
【０１２３】 ３．３ ＳｒＳ：Ｃｅ層 リンを共ドーピングした1.2-1.4μｍのＳｒＳ：Ｃｅ層は、例２で説明したよ
うな方法を用いて電子ビーム蒸着を用いて堆積した。蛍光体材料は、炭酸ストロ
ンチウム粉末をセリウム及びリンにプレドーピングして約0.1原子％セリウム及
び約0.15原子％リンを含む硫化ストロンチウム蛍光体材料を得ることを除いて、
以下の硫化ストロンチウム合成のセクション（ｆ）で説明したように準備した。
粉末は、以下のセクション（ｆ）で説明するようにな経時温度プロファイル及び
硫黄ドーピングプロセスを用いて、他の粉末を付加することなく焼成した。
【０１２４】 ３．４ ＳｒＳ：Ｃｅパターニング ＳｒＳ：Ｃｅは、エッチング時間は厚めのＳｒＳ：Ｃｅに対する1分間から4分
間まで増加したのを除いて、例２で示したのと同じ手順を用いて緑色及び赤色副
画素から除去した。
【０１２５】 ３．５ 硫化亜鉛マグネシウム蛍光体（Ｚｎ1-xＭｇxＳ：Ｍｎ） マンガンをドーピングした3000-5000Å厚の硫化亜鉛マグネシウム膜は、マン
ガンをドーピングしたＺｎＳの電子ビーム蒸着及び金属マグネシウムの熱共蒸着
を用いて堆積した。ＺｎＳとＭｇの相対蒸着比は、マグネシウムと亜鉛との比が
約30：70の膜となるように調整した。堆積条件とドーピング量とは、ＺｎＳ：Ｍ
ｎの堆積については、例２の場合と同様だった。この例では、マグネシウムドー
ピングＺｎ1-xＭｇxＳ：Ｍｎ蛍光体層の代替として、ＺｎＳ：ＴｂとＺｎＳ：Ｍ
ｎとから成る二重蛍光体層であり、それらの間に拡散バリア中間層を備えるのが
好ましい。
【０１２６】 ３．６ しきい電圧調整層 1000-3000Å厚のアルミナ第３誘電体層を、赤色、緑色、青色の副画素の間の
しきい電圧を等しくするのに選択した厚さを有する画素構造上に蒸着した。堆積
条件は例２のアルミナ堆積物について用いた方法と同様だった。この例では、こ
のしきい電圧層は赤色及び緑色の副画素の上にだけ必要で、次の剥離の段階で青
色副画素からしきい電圧層を除去した。
【０１２７】 ３．７ 硫化亜鉛マグネシウムの剥離 ＺｎＳ：Ｍｎについて例２で用いたプロセスと同様な剥離プロセスを、青色副
画素上のＳｒＳ：Ｃｅを被覆するレジストを分解する。剥離のための分解時間は
約45分間だった。基板を拭き、約30秒間清浄メタノールでリンスし、その後のエ
ッチングのために30秒間スピン乾燥した。それによって、（ＺｎＭｇＳ）：Ｍｎ
を除去し、青色副画素からアルミナ層を形成した。
【０１２８】 ３．８ 拡散バリア層堆積 例２で示したように、800Å厚のアルミナ層を堆積した。
【０１２９】 ３．９ 蛍光体アニーリング 任意で、蛍光体構造体を大気中で550℃のピーク温度で約10分間ベルト炉でこ
の段階でアニールした。
【０１３０】 ３．１０ 透明電極形成 ディスプレイ上への行（カラム）電極の堆積及びパターニングをするこの段階
は、処理部分の表面を剥離段階の後の酸素プラズマを用いたデスカム処理を行い
、その部分を、続くデスカム処理の550℃で約10分間ではなく、大気中で450℃で
約5分間でアニーリングした。行の中心間距離は180μｍで、行の幅は140μｍだ
った。カラムはパターニングされた副画素上に整列させた。カラムの長さは26ｃ
ｍ（10.2インチ）であり、そのため、行は列の全てにわたって拡がっていた。
【０１３１】 ３．１１ 金属コンタクト堆積物 スパッタリングされた銀金属コンタクトは、ディスプレイアセンブリに接触す
るように形成した。テストのため、自己発光度及びカラー座標測定に適したディ
スプレイアセンブリ上の小領域を照明するように、20個の隣接列を平行に接続し
、60個の隣接行を平行に接続した。
【０１３２】 ３．１２ フィルタプレートの取付け及びシール この段階は例２で行ったのと同様に行った。
【０１３３】 ３．１３ テスト結果 複数の17インチ対角ディスプレイを、上述のように製造し、テストした。青色
の副画素のしきい電圧は130-160ボルトの範囲だった。赤色及び緑色の副画素の
しきい電圧は130-140ボルトの範囲だった。赤色、緑色、青色のフィルタを対応
する画素の前に配備するときは、140ボルトのしきい電圧を全画素について１cd
／cm2以下の最小自己発光度を実現するように用いることができるのがわかった
。フィルタに適切に結合した副画素についての自己発光度の範囲はしきい電圧上
40ボルト及び120ヘルツのリフレッシュ率に対して35-60cd／cm2だった。駆動パ
ルスは持続で200マイクロ秒だった。結合した副画素に対する対応カラー座標は
、ｘについては0.43-0.46の範囲であり、ｙについては0.39-0.57の範囲だった。
カラー座標は青色画素からの低い相対自己発光度によって、わずかに黄色の色に
対応していたことに注意されたい。これは、本発明の全てに対応して、赤色及び
緑色の副画素について用いた蛍光体の厚さをわずかに低減し、上述のしきい調整
層の厚さを増大することによって補正することができる。
【０１３４】 例４ しきい電圧を調整するための蛍光体堆積物の厚さの変更 この例では、例３で示したように、青色副画素用として一のＳｒＳ：Ｃｅの堆
積物だけがあり、赤色及び緑色の副画素用として一のＺｎ1-xＭｇxＳ：Ｍｎの堆
積物だけがある。蛍光体は、例３で説明したように、Ｚｎ1-xＭｇxＳ：Ｍｎの蛍
光体のｘの値がほぼ0.2から0.3の間の値であるようにドープして作った。しかし
ながら、この例では、しきい電圧調整層は用いなかった。Ｚｎ1-xＭｇxＳ：Ｍｎ
層はしきい電圧を均衡させるのに十分の厚さだけ堆積した。他のものを変更しな
かいと、これは、赤色及び緑色副画素がそれぞれ青色副画素の３倍及び６倍発光
するというカラーアンバランスにつながった。結果として、フィルタされた白色
は黄色すぎた。この例では、このカラーアンバランスは赤色あるいは緑色の副画
素より青色副画素を作ることによって解決された。
【０１３５】 この例に用いた基板は、例２で説明したように、5.1×5.1ｃｍ（2×2インチ）
基板だった。 ４．１ 厚膜基板 例３の厚膜基板は背面基板、背面列電極、及び、厚膜誘電体層を提供するため
に用いた。
【０１３６】 ４．２ 拡散バリア層 バリア層は例２で示したように堆積したアルミナ500Åから成った。この例で
は、注入層は用いなかった。
【０１３７】 ４．３ ＳｒＳ：Ｃｅ層 電子ビーム蒸着によって、1.2-1.6μｍ厚のＳｒＳ：Ｃｅ層を堆積した。蛍光
体は例３で説明したように準備して堆積した。
【０１３８】 ４．４ ＳｒＳ：Ｃｅパターニング ＳｒＳ：Ｃｅ層は、例３で説明したような手順を用いて、赤色及び緑色副画素
から除去した。残ったＳｒＳ：Ｃｅストリップは約320μｍであり、ストリップ
間の間隔は220μｍだった。
【０１３９】 ４．５ バリア層 この段階で、500Å厚のドーピングしていないＺｎＳ層を電子ビーム蒸着によ
って堆積した。この層の目的はバリア層を提供することだった。この段階を省略
すると、後のアニーリング段階の間に余り厚くない厚膜誘電体層が暗くなる傾向
があった。このドーピングしていないＺｎＳ層がこの暗くなる傾向を防止した。
それはまた、ＺｎＳ：Ｍｎについてのクリーナー界面を提供し、蛍光体をＳｒＳ
：Ｃｅパターニング段階で生じたいかなる残留物から保護した。
【０１４０】 ４．６ 硫化亜鉛／硫化亜鉛マグネシウム蛍光体層 次いで、800-1000ÅのＺｎＳ：Ｍｎ層を堆積し、さらに、4000-6000ÅのＺｎ1 -x ＭｇxＳ：Ｍｎ層、800-1000ÅのＺｎＳ：Ｍｎ層を順に堆積した。ＺｎＳ：Ｍ
ｎは例２で説明したように堆積し、また、Ｚｎ1-xＭｇxＳ：Ｍｎ層は例３で説明
したように堆積した。
【０１４１】 ４．７ バリア層 この点で、電子ビーム蒸着によって、他の500ÅのＺｎＳ：Ｍｎ層を堆積した
。
【０１４２】 ４．８ 硫化亜鉛マグネシウム剥離 青色副画素上のＳｒＳ：Ｃｅをカバーするレジストを例３で説明したのと同様
に分解した。リンス手順は、基板を約2分間清浄な無水アルコールに浸漬し、窒
素フロー下で乾燥したという点で異なっていた。
【０１４３】 ４．９ バリア層 アルミナ500Åの上部バリア層を堆積した。
【０１４４】 ４．１０ 蛍光体アニーリング この段階で、蛍光体は、ベルト炉において、ピーク温度550℃で約10分間大気
雰囲気でアニーリングした。
【０１４５】 ４．１１ 透明電極の形成 インジウム錫酸化物は、電流2アンペア、温度25℃、圧力1.06Pa（8ｍTorr）、
酸素流量約70sccm（圧力下で与えるようにバランスされている）を用いてスパッ
タリングによって、5000Å厚まで堆積した。
【０１４６】 ４．１２ 金属コンタクト堆積 金属コンタクトを例２で説明したように、ポリマー厚膜銀ペーストを用いて印
刷した。
【０１４７】 ４．１３ フィルタプレートの取付け及びシール これらの段階を例２で説明したように実施した。フィルタは以下のライン幅を
有していた；赤色−60μｍ、緑色−110μｍ、青色310μｍ。ライン（カラーが重
畳したところ）の間のギャップは20μｍだった。全画素幅は540μｍだった。
【０１４８】 ４．１４ テスト結果 複数の5.1×5.1ｃｍ（2×2インチ）パネルを上述の手順で製造し、例２で説明
したようにテストした。より優れたパネルの結果は以下の通りだった： しきい電圧（青色副画素） 130-170Ｖ しきい電圧（赤色、緑色副画素） 160-200Ｖ 用いられた全しきい電圧（5cd/m2） 160-180Ｖ 自己発光度（白色、フィルタされた） 165-260cd/m2 白色カラー座標（x） 0.38-0.44 白色カラー座標（y） 0.40-0.45 ＣＩＥカラー座標 赤色 x=0.62、y=0.38 緑色 x=0.42、y=0.58 青色 x=0.13、y=0.14
【０１４９】 この例では、赤色及び緑色副画素のしきい電圧は、青色副画素のそれよりはる
かに高かった。これは、Ｚｎ1-xＭｇxＳ：Ｍｎ蛍光体の厚さを低減し、ＳｒＳ：
Ｃｅ蛍光体の厚さを増大することによって防止することができる。この矛盾の結
果として、青色副画素は低めの電圧では赤色及び緑色副画素に対して発光が強す
ぎた。このため、しきいでフィルタされた自己発光度が5cd/m2となるように高め
のしきい電圧を選択した。蛍光体厚さがラインで２つのしきい電圧をもたらすよ
うに変更すれば、カラーバランスがよくなり、しきい電圧での自己発光度を1cd/
m2以下となり、全自己発光度が高めになる。
【０１５０】 例５ 緑色及び青色用のＳｒＳ：Ｃｅを有する単層蛍光体構造体、副画素幅の変 更 先述の２例のようなこの例は、一のＳｒＳ：Ｃｅ堆積物及び一のＺｎＳ：Ｍｎ
堆積物だけを含む。例４で説明したように、副画素幅をカラーがバランスするよ
うに調整した。しかしながら、さらに、しきい電圧調整層を用いて、自己発光度
を増加することなく、ＺｎＳ：Ｍｎ層のしきい電圧を増加した。他の相異は、異
なるカラーについて用いてきた蛍光体である。青色及び緑色副画素の両者につい
てはＳｒＳ：Ｃｅだけを用い、赤色副画素については、Ｚｎ1-xＭｇxＳ：Ｍｎよ
りはＺｎＳ：Ｍｎを用いた。というのは、緑色はこの蛍光体からは得ることがで
きないからである。 用いた基板は、例２で説明した5.1×5.1ｃｍ（2×2インチ）基板だった。
【０１５１】 ５．１ 厚膜基板 背面基板、背面列電極及び厚膜誘電体層を提供するために、例２の厚膜基板を
用いた。
【０１５２】 ５．２ 拡散バリア層 アルミナ500Åのバリア層を堆積した。
【０１５３】 ５．３ 注入層 ハフニア100Åの注入層を堆積した。
【０１５４】 ５．４ ＳｒＳ：Ｃｅ蛍光体層 ＳｒＳ：Ｃｅの1.2-1.4μｍ層を例４で説明したような電子ビーム蒸着によっ
て堆積した。
【０１５５】 ５．５ ＳｒＳ：Ｃｅパターニング ＳｒＳ：Ｃｅ層を、例３で説明したような手順を用いて、1-2分間の除去時間
で赤色副画素から除去した。その結果のＳｒＳ：Ｃｅラインの幅は470μｍで、
ライン間のギャップは70μｍ だった。
【０１５６】 ５．６ バリア層 この段階で、アルミナ300Åを電子ビーム蒸着によって堆積した。この段階の
目的は、ＳｒＳ：Ｃｅパターニング段階で生じた残留物から蛍光体を避けるため
に、ＺｎＳ：Ｍｎ用のクリーナー界面を提供することだった。
【０１５７】 ５．７ 硫化亜鉛蛍光体層 4500Å厚のＺｎＳ：Ｍｎを例２で説明したように堆積した。
【０１５８】 ５．８ しきい電圧調整層 バリア層と同様な方法で1800Å厚のアルミナ層を堆積した。
【０１５９】 ５．９ 硫化亜鉛の剥離 青色副画素上のＳｒＳ：Ｃｅをカバーするレジストを例４で説明したのと同様
に分解した。
【０１６０】 ５．１０ 注入層 ハフニア100Åの上部注入層を堆積した。
【０１６１】 ５．１１ バリア層 ハフニア500Åの上部バリア層を堆積した。
【０１６２】 ５．１２ 蛍光体アニーリング この段階で、蛍光体は、ベルト炉において、ピーク温度550℃で約10分間大気
雰囲気でアニーリングした。
【０１６３】 ５．１３ 透明電極の形成 インジウム錫酸化物は、電流2アンペア、温度25℃、圧力1.06Pa（8ｍTorr）、
酸素流量約0.2sccm、及び、アルゴン流量約70sccm（圧力下で与えるようにバラ
ンスされている）を用いてスパッタリングによって、5000Å厚まで堆積した。
【０１６４】 ５．１４ 金属コンタクト堆積 金属コンタクトを、以下のようにスパッタリングしてクロム、次いで、アルミ
ニウムで形成した： Ｃｒ：電力15kW、温度150℃、圧力0.26Pa（2 mTorr）厚さ600Å； Ａｌ：電力10kW、温度25℃、圧力0.26Pa（2 mTorr）厚さ6800Å；
【０１６５】 ５．１５ フィルタプレートの取付け及びシール これらの段階を例２で説明したように実施した。フィルタは以下のライン幅を
有していた；赤色−60μｍ、緑色−270μｍ、青色150μｍ。ライン（カラーが重
畳したところ）の間のギャップは20μｍだった。全画素幅は540μｍだった。緑
色副画素は例４の場合のよりもはるかに幅広かった。これは、ＳｒＳ：Ｃｅは、
緑色フィルタを用いた場合さえ、Ｚｎ1-xＭｇxＳ：Ｍｎほど明るくなかったから
であり、そのため、緑色副画素は補償のために幅広に作った。
【０１６６】 ５．１６ テスト結果 複数の5.1×5.1ｃｍ（2×2インチ）パネルを上述の手順で製造し、例２で説明
したようにテストした。結果は以下の通りだった： しきい電圧（青色副画素） 140-170Ｖ しきい電圧（赤色、緑色副画素） 130-150Ｖ 用いられた全しきい電圧（1cd/m2） 130-150Ｖ 自己発光度（白色、フィルタされた） 40-64cd/m2 白色カラー座標（x） 0.35-0.46 白色カラー座標（y） 0.39-0.42 これらのパネルも例４のように優れたカラー飽和を有したことに留意されたい
。青色については、x=0.13、y=0.14、緑色については、x=0.23、y=0.58、赤色
x=0.65、y=0.35だった。
【０１６７】 ｆ）硫化ストロンチウム合成 上述の蛍光体構造体のパフォーマンスは、ＳｒＳ蛍光体については、ソース材
料として用いたＳｒＳ粉末の品質に大きく依存することがわかった。
【０１６８】 0.12％ＣｅドーピングされたＳｒＳから成る蛍光体膜の所望の特性は、しきい
電圧を超えた40ボルトの振幅を有する80μ秒でかつ120パルス/秒の繰り返し率で
励起されたとき、自己発光度が1m2あたり80カンデラあるいはそれ以上200cd/m2
までであり、青色に対応するカラー座標は0.19＜ｘ＜0.20でかつ0.34＜ｙ＜0.40
である。ＳｒＳの準備手順を注意深く制御しないと、緑色に向けて、自己発光度
は低下し、カラー座標はｘは0.3まで、ｙは0.5までシフトする。
【０１６９】 本発明では、ＳｒＳ合成反応は均質に生ずるように制御すべきである。通常、
これによって、炭酸ストロンチウム前駆体粉末を分散した形で提供することが可
能となり、それによって、プロセス条件に対して実質的に均一にさらされる。こ
れは、小さなバッチを用いて、反応の開始前に気体生成物に分解する揮発性、コ
ンタミネーションのない、クリーンな蒸着化合物あるいは溶媒を用いて、又は、
流動床あるいはタンブラを用いて、実施することができる。また、800-1000℃の
範囲の階段状温度で、硫黄蒸気の存在下で、炭酸ストロンチウム前駆体粉末を硫
化ストロンチウムにゆっくりと均一に転換するのも重要である。このような制御
をしないで、広帯域紫外線照明を用いて、ＳｒＳ粉末の光ルミネセンス発光スペ
クトル及び自己発光度において、また、粉末から成る堆積ＳｒＳ蛍光体層の光ル
ミネセンス発光スペクトル及び自己発光度効率において、変動が観察される。基
本合成反応は、 ４ＳｒＣＯ3＋３Ｓ2 → ４ＳｒＳ＋２ＳＯ2＋４ＣＯ2
【０１７０】 反応は２段階で生じ、第１の段階は炭酸ストロンチウムの酸素含有ストロンチ
ウム化合物及び二酸化炭素への分解を含み、第２の段階は硫黄と反応して硫化ス
トロンチウム及び二酸化硫黄（あるいは他の硫黄酸化物）になる反応を含む。こ
れら２つの段階の間の相互関係は、生成された粉末の質に重要な影響を有するこ
とがわかった。
【０１７１】 合成反応器は、炭酸ストロンチウム粉末を置く管状炉のホットゾーンに配置し
たクォーツあるいはセラミック管から成る。反応器の管の材料は、反応物あるい
は反応生成物と化学的に反応すべきではない。この例では、約30ｃｍ（12インチ
）のホットゾーン長を有する直径3.8ｃｍ（1.5インチ）のアルミナ管を用いた。
炭酸ストロンチウムは金属ベースで99.9％より大きな純度レベルを有した。この
ような純度の粉末は市販のものを手に入れてもよいし、、硝酸ストロンチウムあ
るいは水酸化ストロンチウムを炭酸アンモニウムと沈殿させることによって生成
してもよい。管は、5-10℃/分を超えない割合で徐々に800-1200℃の最大温度ま
で加熱する。
【０１７２】 ほぼ最大温度に近づくと、硫黄蒸気の連続フローを大気圧で反応管に入るアル
ゴン気体流（例えば、不活性雰囲気で）に導入する。硫黄蒸気を、加熱された反
応管の入口端で硫黄を含むを含む容器を配置するか、あるいは、反応管の入口端
に接続された独立したステンレス鋼容器を360℃から440℃の温度まで加熱するこ
とによって生成してもよい。適量の硫黄蒸気をポット温度及びアルゴン流量を調
整することによって導入する。フェランサイエンティフィックの質量分析器を反
応管の出口端に接続し、二酸化炭素及び二酸化硫黄の相対濃度を測定した。質量
分析器の読みが二酸化硫黄の所定の濃度に達すると、反応が終端する。これは、
硫黄のフローを管へスイッチすること、及び、炉を冷却することによって実施す
る。硫黄蒸気流を硫黄ポットヒーターのスイッチを切ることによって停止する。
アルゴンのフローは、炉が生成物を通常200℃以下に下げるのに十分に冷却され
ている。最大温度での焼成時間は通常、最大温度、硫黄蒸気配送率、炭酸ストロ
ンチウム粉末充填（パッキング）密度、及び、反応を終端する最終点に依存して
、通常、2時間から8時間の間である。
【０１７３】 最終点は、ＳＯ2の質量分析器の読みがベース圧力0.2-0.3Pa（2×10-3から3×
10-3Torr）において、0.001-0.01Pa（1×10-5から1×10-4Torr）の間に入るとき
に、考慮される。これが、酸素含有ストロンチウム化合物の少量残留量となるか
、もしくは、硫黄ストロンチウム生成物に残留する炭酸ストロンチウム（例えば
、酸素含有ストロンチウム化合物）の形のフラクションとなり、その存在は蛍光
体のパフォーマンスに相関する。最も発光する蛍光体膜を、約5原子％酸素含有
ストロンチウム化合物を含む硫化ストロンチウム粉末を用いて形成したが、品質
のよい蛍光体はある範囲の酸化物濃度にわたって作ってもよい。酸素含有ストロ
ンチウム化合物の濃度の好適な範囲はは1原子％から10原子％である。酸化物含
有量と蛍光体パフォーマンスとの相関は、蛍光体前準備の間の他の変数の影響に
より、かなり弱い。しかしながら、酸化物が極めて少ない硫化ストロンチウムは
、粉末からの光ルミネセンスにおける青色から緑色へのシフト、及び、形成され
た蛍光体膜の光ルミネセンスにおける青色から緑色への有害なシフトに相関する
。
【０１７４】 炭酸ストロンチウム出発粉末は、炭酸セリウム、フッ化セリウム、あるいは他
の形のセリウム添加物によってドーピングすることができ、又は、ドーピング剤
をフッ化セリウムあるいは硫酸セリウムとして後で添加して硫化ストロンチウム
粉末とし、又は、ドーピングを蛍光体膜堆積の前にドーピング剤を添加してもよ
い。蛍光体のパフォーマンスのセリウム導入の方法への大きな依存性は存在しな
い。ドーピング剤の量は0.01-0.35モル％の範囲であるのが好ましく、0.05-0.25
モル％の範囲であるのがさらに好ましい。
【０１７５】 炭酸ストロンチウム粉末の初期の形は蛍光体パフォーマンスに大きなインパク
トを有する。粉末は高い多孔性を有し、硫黄との反応中には融合しないのが望ま
しい。反応中に融合する密にパッキングされた炭酸ストロンチウム粉末あるいは
他の粉末は、硫化ストロンチウム粉末を用いて堆積した膜の光ルミネセンス及び
電界ルミネセンス緑色シフトにつながる傾向にあり、望まれていない。ゆるくパ
ッキングした粉末は通常、蛍光体の最高のパフォーマンスを与える。
【０１７６】 硫化ストロンチウム蛍光体の品質についてのバルク炭酸ストロンチウムの多孔
性あるいは分散系のインパクトは、反応の第２の段階で、硫化ストロンチウムへ
の相対転換率によって証明されたように反応メカニズムにおいても影響されてい
る。低多孔性を有する密にパッキングされた粉末では、二酸化炭素の生成の開始
後に、約10分間で生ずる二酸化硫黄の生成の開始と共に、転換は通常速い。高多
孔性を有するゆるくパッキングされた粉末では、二酸化硫黄の生成の開始は、二
酸化炭素の生成の開始後100分間もの間の非常に遅い時間で生ずる。
【０１７７】 粉末の多孔性は、プロセス環境は材料の処理中に実質的に均一であり、硫黄蒸
気及び気体反応生成物の無制限拡散を可能にする。これは、生成物粒子は原子ス
ケールで均質であることを保証し易くすると信じられている。原子スケールの不
均一の種類とは、格子置換、格子間原子、空孔及びそのクラスタである。格子置
換は、必ずしも不純物原子が存在することを意味する必要はなく、硫黄原子が存
在すべき場所にストロンチウム原子を配置していること及びその逆を含んでもよ
い。たとえ粉末が蛍光体堆積中に蒸発しても、個々の原子よりむしろ原子のクラ
スタが蒸発して、堆積膜用に用いるソース粉末に最初に存在する原子スケールの
欠陥が維持されてもよい。
【０１７８】 高い炭酸ストロンチウム粉末分散あるいは多孔性を実現する複数の方法が開発
されている。その一つは、炭酸ストロンチウム粉末を、炭酸ストロンチウムを含
む反応の開始前に気体生成物へ分解する揮発性の清浄な蒸発用のコンタミネーシ
ョンを含まない粉末化された化合物と混合することである。このような化合物の
例としては、炭酸アンモニウム、硫酸アンモニウム、及び、硫黄のような高純度
粉末である。添加剤は、炭酸ストロンチウムに対する添加剤の重量比が1:9から1
:1の範囲になるように添加することができるが、1:4から1:2.5の範囲であるのが
好ましい。この方法は、硝酸ストロンチウム及び炭酸アンモニウムから成る炭酸
ストロンチウム粉末の自由なフローを用いるとうまくいく。
【０１７９】 粉末多孔性あるいは分散を実現する第２の方法は、粉末を貫通する溶媒に粉末
を浸漬して炭酸ストロンチウム粒子の表面特性を修飾し、それによって、高温で
の硫黄蒸気との反応中にその粒子が融合するのを防止する。炭酸ストロンチウム
は、コンタミネーションを含まない溶媒と混合されて後で一部が常温で大気中で
乾燥されるスラリが生成され、又は、溶媒の性質に依存してマイルドな加熱を行
って自由にフローする粉末が形成される。粉末は、完全な乾燥粉末に比較して5
％−30％の間の重量増加を得る。一部が乾燥した粉末を、通常の手順で反応管に
入れることができる。この方法は、水酸化ストロンチウムと炭酸アンモニウムと
から成るような粒状でかつくっつきやすい炭酸ストロンチウム粉末を用いるとう
まくいく。
【０１８０】 不活性キャリヤ気体としてアルゴンを用いるのも好ましい。形成気体（5％水
素含有アルゴン）をアルゴンの代わりに用いると、粉末から堆積された光ルミネ
センス及び電界ルミネセンスにおいて緑色シフトを観察される。
【０１８１】 サンプルサイズも硫化ストロンチウムも品質に影響を与える別な大きな因子で
ある。150グラムの炭酸ストロンチウムの大きなサンプルも膜の発光ストロンチ
ウムの緑色シフトである。これは反応物を粉末の不均一反応の直接の結果である
と信じられている。というのは、繰り返し再研磨及び焼成は硫化ストロンチウム
の品質を改善する傾向がある。
【０１８２】 この明細書に記載された全出版物は、本発明が属する分野における当業者のレ
ベルを示唆するものである。個々の出版物を参考とて組み込まれる程度に、参考
として全出版物が組み込まれている。
【０１８３】 本明細書で用いた用語及び表現は、説明のために用いたものであり、限定を意
図したものではない。そのような用語及び表現を用いる際に、ここで示し説明し
た特徴部についての均等物を除外する意図はない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ホワイト二層蛍光体と赤色、緑色、青色フィルタとによる従来
カラーを有する本発明の厚膜誘電体を有するＥＬ積層体の概略断面図である。
【図２】 本発明の二層パターニング蛍光体構造体と結合した本発明の本
発明厚膜誘電体を有するＥＬ積層体の概略断面図である。
【図３】 60ヘルツの駆動周波数で、図１のホワイト構造（グラフの点線
）によるカラーと、図２のパターニングされた蛍光体構造体（グラフの実線）の
カラーとについて電圧に対してプロットしたフィルタをかけていない積層体を比
較したグラフである。
【図４】 60ヘルツの駆動周波数で、図１のホワイト構造（グラフの点線
）によるカラーと、図２のパターニングされた蛍光体構造体（グラフの実線）の
カラーとについて電圧に対してプロットしたフィルタをかけた積層体を比較した
グラフである。
【図５】 赤色、緑色、青色の蛍光体副画素の整列を示す複数の画素上の
ＩＴＯカラム電極の平面図である。
【図６】 付加拡散層と注入層とを有する本発明の二層パターニング蛍光
体構造体を有するＥＬ積層体の一つの画素の概略断面図である。
【図７】 ナノメートル波長に対する強度（任意単位）をプロットしたＺ
ｎＳ：Ｍｎについての発光スペクトルのグラフである。
【図８】 ナノメートル波長に対する強度（任意単位）をプロットした本
発明の方法によって合成したときのＳｒＳ：Ｃｅについての発光スペクトルのグ
ラフである。
【図９】 電界の存在下での蛍光体電子のバンドを概略するために距離に
対してエネルギーをプロットした図である。
【符号の説明】
１０ 蛍光体構造体 １２ 背面基板 １４ 背面電極（層） １８ 誘電体層 ２２ 第２の蛍光体層 ２４ 透明電極層 ２６ バリア拡散層 ２８ 注入層 ３０ 第１の蛍光体層 ３０ａ 赤色副画素 ３０ｂ 緑色副画素 ３０ｃ 青色副画素
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１３年８月９日（２００１．８．９）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】 蛍光体層２２上の透明誘電体層（図示せず）は、所望ならば、前面電極２４の
前に含んでもよい。ＥＬ積層体１０はアニーリングし、次いでガラスのような（
図示しない）封止層でシールする。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０４】 例 例１−等静圧圧縮厚膜誘電体層 ヘレウスCL90-7329（ヘレウス・セルマアロイ社製、コンショホッケン（Consh
ohocken）、ペンシルバニア州）の高誘電定数ペーストの第１層は、1.6μｍワイ
ヤ直径を有する98本ワイヤ／cm（250メッシュ）スクリーンを用いてスクリーン
印刷（プリント）を行った。ペーストにおける高誘電定数材料はPMN-PTだった。
印刷されたペーストは、150℃で30分間から60分間、負荷が大きいオーブンにつ
いては長めの時間、乾燥した。同じ材料の第２層をベークした第１層上で印刷し
て、次いで、30分間300℃でベークした。この点で結合された層の厚さは約26μ
ｍだった。全構造は次いで、350,000kPa（50,000psi）で冷却等静圧プレスを用
いて、冷却等静圧で圧縮成形した（CIPped）。適当な圧縮成形を保証し、誘電体
層上に比較的滑らかな面にするために、誘電体層に接触するアルミニウム処理し
た面を有する１シートのアルミナ化ポリエステルを誘電体面上に形成した。シー
ルバッグが引き裂かれるのを防止するために、外側コンプライアントシール（封
止）バッグからその部分を孤立するように、さらに２シートのプラスチック袋掛
け材料をその部分のまわりに曲げた。シールバッグは空気を抜き、熱的にシール
した。バッグは示した圧力で等静圧圧縮し、60秒以下の間その圧力で保持した。
圧縮の後、その部分をバッグから除去し、850℃のピーク温度の通常の厚膜温度
プロファイルを用いてベルト炉で焼成した。圧縮・焼成後、誘電体層は実質的に
多孔性ではなかった。この点では、誘電体層の厚さは15-20μｍの範囲で、典型
的には16μｍだった。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２０】 ３．１ 厚膜基板 この例の基板は寸法約30.5×38.1cm（12×15インチ）の1.02mm厚のアルミナシ
ートであり、このシート上に、480個の金の導体ストリップの一群をヘレウス・
セルマアロイ社から入手したヘレウスRP20003/237-22％を用いて印刷し、焼成し
てＶＧＡフォーマット43.2cm（17インチ）対角ディスプレイのアドレッシング（
アドレス指定）列を作った。焼成した金の列の中心間距離は540μｍであり、列
の幅は500μｍであり、列の長さは約27mm（10.5インチ）だった。寸法26×35ｃ
ｍ（10.2×13.6インチ）の混合厚膜誘電体層は、例１で説明したのと同様な方法
を用いて電気的コンタクトを形成するのに列の終端部を露出したままにするよう
に、アドレッシング列の上に堆積した。この例では、高誘電定数ペーストは、PM
N-PTを含む高誘電定数粉末を用いて準備したＭＲＡラボラトリー社（米国マサチ
ューセッツ州ノースアダムズ）が提供しているインク濃縮物98-42から準備した
。濃縮物は約15分間ブレンダーで混合し、次いで、100:3:1の重量比のαテルピ
ネオール、エチルセルロース、オレイン酸の溶液に混合した。濃縮物の溶液に対
する比は、重量で100:12だった。できたペーストは10μｍナイロンフィルタを介
して真空濾過し、数分間真空で脱ガスした。ペーストは、ペーストを連続して印
刷しＣＩＰを行う前にベークしたことを除いて、例１で説明した方法を用いて、
堆積し、ＣＩＰを行い、焼成した。ＣＩＰの後にできた高誘電体層の厚さは15-2
0μｍだった。例１のように、2μｍ厚のジルコン酸チタン酸鉛層はゾル・ゲル前
駆体材料を用いて形成した。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ， ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，Ｃ Ｎ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ， ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，Ｋ Ｐ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ， ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，Ｓ Ｇ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 ダニエル・ジョセフ・シール カナダ・Ｍ６Ｓ・３Ｂ８・オンタリオ・ト ロント・ベレスフォード・アヴェニュー・ 489 (72)発明者 グオ・リウ カナダ・Ｌ６Ｙ・４Ｙ２・オンタリオ・ブ ランプトン・アーサーズ・クレッセント・ 25 (72)発明者 ドナルド・エドワード・カークナー カナダ・Ｍ５Ｖ・３Ｌ５・オンタリオ・ト ロント・キング・ストリート・ウェスト・ 781・ユニット・＃405 (72)発明者 ダニエル・ドクシー アメリカ合衆国・オハイオ・44067− 1885・サガモア・ヒルズ・グリーンブリア ー・コート・8512 (72)発明者 ジョージ・エー・カプスキー カナダ・Ｔ８Ｃ・１Ｊ２・アルバータ・シ ャーウッド・パーク・レンジ・ロード・ 222・302−52249 (72)発明者 マイケル・ロジャー・ウェストコット カナダ・Ｌ６Ｊ・２Ｔ７・オンタリオ・オ ークヴィル・エイヴォン・クレッセント・ 1314 (72)発明者 デヴィッド・ロビン・ラヴェル カナダ・Ｍ９Ａ・３Ｎ７・オンタリオ・ト ロント・アランブルック・ドライヴ・13 Ｆターム(参考） 3K007 AB02 AB03 AB04 AB06 AB17 AB18 BA06 BB06 CA02 CB01 DA03 DA05 DB01 DB02 DC02 DC04 EA00 EA02 EC01 EC02 EC03 FA01 FA03

Claims (242)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ＡＣエレクトロルミネセンスディスプレイ用の赤色、緑色
    、青色の蛍光体副画素を有するパターニングされた蛍光体構造体であって、 少なくとも第１及び第２の蛍光体であって、それぞれが異なる範囲の可視スペ
    クトルの光を発光し、それを合わせた発光スペクトルが赤色光、緑色光、青色光
    を含むものである少なくとも第１及び第２の蛍光体を備え； 前記の少なくとも第１及び第２の蛍光体が少なくとも第１及び第２の蛍光体堆
    積物の複数の繰り返しを提供するように、一の層にあって、互いに隣接した繰り
    返し関係を有するように配置され； さらに、蛍光体構造体は、少なくとも第１及び第２の蛍光体堆積物の一又は二
    以上に関連する一又は二以上の手段を備え、前記一又は二以上の手段は、赤色、
    緑色、青色の蛍光体副画素のしきい電圧を設定し等しくするため、及び、赤色、
    緑色、青色の蛍光体副画素の相対自己発光度を設定して、それによって、それら
    が赤色、緑色、青色の所望の自己発光度を生成するように用いられる各作動変調
    電圧の互いの設定比に耐えるように、前記の一又は二以上の手段は少なくとも第
    １及び第２の蛍光体堆積物と共に赤色、緑色、青色の蛍光体副画素を形成するも
    のである蛍光体構造体。
  2. 【請求項２】 少なくとも第１及び第２の蛍光体堆積物が異なるホスト材
    料の蛍光体から形成された請求項１に記載の蛍光体構造体。
  3. 【請求項３】 設定自己発光度比が作動変調電圧の範囲全体で実質的に一
    定である請求項２に記載の蛍光体構造体。
  4. 【請求項４】 赤色、緑色、青色の蛍光体副画素の間で設定された自己発
    光度比が約３：６：１である請求項３に記載の蛍光体構造体。
  5. 【請求項５】 しきい電圧を等しく設定し、かつ、相対自己発光度を設定
    する手段が、少なくとも第１及び第２の蛍光体堆積物の上、その下、及びその内
    部に埋め込まれた位置のうちのいずれか一又は二以上の位置に配置された誘電体
    材料又は半導体材料のしきい電圧調整層を備えた請求項２から請求項４のいずれ
    か一項に記載の蛍光体構造体。
  6. 【請求項６】 しきい電圧を等しく設定し、かつ、相対自己発光度を設定
    する手段が、互いに異なる厚さで形成された少なくとも第１及び第２の蛍光体堆
    積物を備えた請求項２から請求項５のいずれか一項に記載の蛍光体構造体。
  7. 【請求項７】 しきい電圧を等しく設定し、かつ、相対自己発光度を設定
    する手段が、以下の一方又は両方を変更することを備えた請求項５又は請求項６
    のいずれかに記載の蛍光体構造体： i)蛍光体堆積物の面積； ii)蛍光体堆積物のドーパントあるいは共ドーパントの濃度。
  8. 【請求項８】 少なくとも第１及び第２の蛍光体堆積物が、硫化亜鉛蛍光
    体と硫化ストロンチウム蛍光体とから形成された請求項７に記載の蛍光体構造体
    。
  9. 【請求項９】 青色副画素及び任意に緑色副画素が硫化ストロンチウム蛍
    光体を用いて形成され、赤色副画素及び任意に緑色副画素が一又は二以上が硫化
    亜鉛蛍光体から形成された請求項８に記載の蛍光体構造体。
  10. 【請求項１０】 硫化ストロンチウム蛍光体がＳｒＳ：Ｃｅであり、硫化
    亜鉛蛍光体がＺｎＳ：Ｍｎ又はＺｎ1-xＭｇxＳ：Ｍｎ（ｘは0.1から0.3）のいず
    れかあるいは両方である請求項９に記載の蛍光体構造体。
  11. 【請求項１１】 第１の蛍光体がＳｒＳ：Ｃｅであり、第２の蛍光体がＺ
    ｎＳ：Ｍｎ及びＺｎ1-xＭｇxＳ：Ｍｎ（ｘは0.1から0.3）の一又は二以上であり
    、しきい電圧を等しく設定し、かつ、相対自己発光度を設定する手段が第１及び
    第２の蛍光体堆積物上にＳｒＳ：Ｃｅの別の層を備え、青色副画素がＳｒＳ：Ｃ
    ｅから成り、赤色及び緑色副画素がＳｒＳ：ＣｅとＺｎＳ：Ｍｎ又はＺｎ1-xＭ
    ｇxＳ：Ｍｎのいずれかあるいは両方とから成る請求項８に記載の蛍光体構造体
    。
  12. 【請求項１２】 しきい電圧を等しく設定し、かつ、相対自己発光度を設
    定する手段が赤色及び緑色蛍光体堆積物上にしきい電圧調整層を備えた請求項１
    ０に記載の蛍光体構造体。
  13. 【請求項１３】 しきい電圧を等しく設定し、かつ、相対自己発光度を設
    定する手段が互いに異なる厚さで形成された蛍光体堆積物を備えた請求項１０か
    ら請求項１２のいずれか一項に記載の蛍光体構造体。
  14. 【請求項１４】 しきい電圧を等しく設定し、かつ、相対自己発光度を設
    定する手段が、一又は二以上の副画素蛍光体堆積物の面積を変更することを備え
    た請求項１０から請求項１３のいずれか一項に記載の蛍光体構造体。
  15. 【請求項１５】 しきい電圧を等しく設定し、かつ、相対自己発光度を設
    定する手段が、一又は二以上の誘電体材料あるいは半導体材料から成る群から選
    択されたしきい電圧調整層を備え、その誘電体材料あるいは半導体材料が堆積さ
    れた厚さではパターニングされた蛍光体構造体にかかる電圧がパターニングされ
    た蛍光体構造体がしきい電圧調整層がないときに有するしきい電圧を超えるまで
    電気伝導しないものである請求項１、請求項２、又は請求項１４のいずれか一項
    に記載の蛍光体構造体。
  16. 【請求項１６】 しきい電圧調整層が、二元金属酸化物、二元金属硫化物
    、シリカ、及び、シリコン酸窒化物から成る群から選択されたものである請求項
    １５に記載の蛍光体構造体。
  17. 【請求項１７】 しきい電圧調整層が、アルミナ、酸化タンタル、硫化亜
    鉛、硫化ストロンチウム、シリカ、及び、シリコン酸窒化物から成る群から選択
    されたものである請求項１５に記載の蛍光体構造体。
  18. 【請求項１８】 しきい電圧調整層が、アルミナ及び硫化亜鉛から成る群
    から選択されたものである請求項１５に記載の蛍光体構造体。
  19. 【請求項１９】 蛍光体堆積物が硫化亜鉛蛍光体から成る場合に、しきい
    電圧調整層が蛍光体堆積物に必要ならば二元金属酸化物であるというように、し
    きい電圧調整層が少なくとも第１又は第２の蛍光体堆積物に適合する請求項１５
    に記載の蛍光体構造体。
  20. 【請求項２０】 蛍光体堆積物がＺｎＳ：Ｍｎ及びＺｎ1-xＭｇxＳ：Ｍｎ
    （ｘは0.1から0.3）のうちの一又は二以上であるときに、二元金属酸化物がアル
    ミナである請求項１９に記載の蛍光体構造体。
  21. 【請求項２１】 しきい電圧を等しく設定し、かつ、相対自己発光度を設
    定する手段が、少なくとも第１及び第２の蛍光体堆積物の上とその下とその蛍光
    体堆積物内に埋め込まれた位置のうちの少なくとも一又は二以上の位置に堆積さ
    れ、少なくとも第１及び第２の蛍光体堆積物と同じか又は異なる組成を有する付
    加蛍光体層を備えた請求項５から請求項７のいずれか一項に記載の蛍光体構造体
    。
  22. 【請求項２２】 第１の蛍光体堆積物と第２の蛍光体堆積物とが、青色副
    画素を提供する硫化ストロンチウム蛍光体と赤色及び緑色副画素を提供する硫化
    亜鉛蛍光体とであり、しきい電圧を等しく設定し、かつ、相対自己発光度を設定
    する手段が、硫化亜鉛蛍光体堆積物の上とその下とその蛍光体堆積物内に埋め込
    まれた位置のうちの少なくとも一又は二以上の位置に形成された、少なくとも一
    又は二以上の誘電体材料あるいは半導体材料から成る群から選択されたしきい電
    圧調整層である請求項５から請求項７のいずれか一項に記載の蛍光体構造体。
  23. 【請求項２３】 蛍光体が、リンを共ドーピングされてもよいＳｒＳ：Ｃ
    ｅ、及び、Ｚｎ1-xＭｇxＳ：Ｍｎ（ｘは0.1から0.3）であり、しきい電圧調整層
    がＺｎ1-xＭｇxＳ：Ｍｎ蛍光体堆積物上に位置するアルミナ層である請求項２２
    に記載の蛍光体構造体。
  24. 【請求項２４】 第１の蛍光体堆積物と第２の蛍光体堆積物とが、青色副
    画素を提供する硫化ストロンチウム蛍光体と赤色及び緑色副画素を提供する硫化
    亜鉛蛍光体の一又は二以上の層とであり、しきい電圧を等しく設定し、かつ、相
    対自己発光度を設定する手段が、硫化亜鉛蛍光体堆積物より厚くかつ幅広に形成
    された硫化ストロンチウム蛍光体堆積物である請求項５から請求項７のいずれか
    一項に記載の蛍光体構造体。
  25. 【請求項２５】 蛍光体が、リンを共ドーピングされてもよい青色副画素
    用のＳｒＳ：Ｃｅと、赤色及び緑色副画素用ののＺｎＳ：Ｍｎ層の間のＺｎ1-x
    ＭｇxＳ：Ｍｎ（ｘは0.1から0.3）とである請求項２４に記載の蛍光体構造体。
  26. 【請求項２６】 第１の蛍光体堆積物と第２の蛍光体堆積物とが青色及び
    緑色副画素を提供する硫化ストロンチウム蛍光体と赤色副画素を提供する硫化亜
    鉛蛍光体とであり、しきい電圧を等しく設定し、かつ、相対自己発光度を設定す
    る手段が、硫化亜鉛蛍光体堆積物の上とその下とその蛍光体堆積物内に埋め込ま
    れた位置のうちの少なくとも一又は二以上の位置に形成された、一又は二以上の
    誘電体材料あるいは半導体材料から成る群から選択されたしきい電圧調整層であ
    る請求項５から請求項７のいずれか一項に記載の蛍光体構造体。
  27. 【請求項２７】 蛍光体が、リンを共ドーピングされてもよいｒＳ：Ｃｅ
    とＺｎＳ：Ｍｎとであり、しきい電圧調整層がＺｎＳ：Ｍｎ蛍光体堆積物上に位
    置するアルミナ層である請求項２６に記載の蛍光体構造体。
  28. 【請求項２８】 ＡＣエレクトロルミネセンスディスプレイで用いるＥＬ
    積層体であって： 剛性の背面基板と； パターニングされた蛍光体構造体と； その蛍光体構造体の両側上に前面及び背面の行及び列の電極と； そのパターニングされた蛍光体構造体の下方に厚膜誘電体層と； 任意で、光学カラーフィルターとを備え、 前記のパターニングされた蛍光体構造体が、 少なくとも第１及び第２の蛍光体であって、それぞれが異なる範囲の可視
    スペクトルの光を発光し、それを合わせた発光スペクトルが赤色光、緑色光、青
    色光を含むものである少なくとも第１及び第２の蛍光体を備え； 前記の少なくとも第１及び第２の蛍光体が少なくとも第１及び第２の蛍光
    体堆積物の複数の繰り返しを提供するように、一の層にあって、互いに隣接した
    繰り返し関係を有するように配置され； さらに、前記蛍光体構造体は、少なくとも第１及び第２の蛍光体堆積物の
    一又は二以上に関連する一又は二以上の手段を備え、前記一又は二以上の手段は
    、赤色、緑色、青色の蛍光体副画素のしきい電圧を設定し等しくするため、及び
    、赤色、緑色、青色の蛍光体副画素の相対自己発光度を設定して、それによって
    、それらが赤色、緑色、青色の所望の自己発光度を生成するように用いられた各
    作動変調電圧の互いの設定比に耐えるように、前記の一又は二以上の手段は少な
    くとも第１及び第２の蛍光体堆積物を用いて赤色、緑色、青色の蛍光体副画素を
    形成するものであり； 前記前面あるいは背面電極の行あるいは列は蛍光体副画素に整列し； 前記厚膜誘電体層は、500より大きい誘電定数と約10μｍより大きい層厚と
    を有する焼結セラミック材料から成り； 前記光学カラーフィルターは、蛍光体副画素から発光される赤色、緑色及び
    、青色の光を送る赤色、緑色、青色の蛍光体副画素に整列しているＥＬ積層体。
  29. 【請求項２９】 少なくとも第１及び第２の蛍光体堆積物が異なるホスト
    材料の蛍光体から形成された請求項２８に記載のＥＬ積層体。
  30. 【請求項３０】 設定された自己発光度比が作動変調電圧の範囲全体にわ
    たって実質的に一定である請求項２９に記載のＥＬ積層体。
  31. 【請求項３１】 赤色、緑色、青色の蛍光体副画素の間の設定された自己
    発光度比が約３：６：１である請求項３０に記載のＥＬ積層体。
  32. 【請求項３２】 しきい電圧を等しく設定し、かつ、相対自己発光度を設
    定する手段が、少なくとも第１及び第２の蛍光体堆積物の上とその下とその蛍光
    体堆積物内に埋め込まれた位置のうちの少なくとも一又は二以上の位置に配置す
    る、誘電体材料又は半導体材料のしきい電圧調整層を備えた請求項２９から請求
    項３１のいずれか一項に記載のＥＬ積層体。
  33. 【請求項３３】 しきい電圧を等しく設定し、かつ、相対自己発光度を設
    定する手段が、互いに異なる厚さで形成された少なくとも第１及び第２の蛍光体
    堆積物を備えた請求項２９から請求項３２のいずれか一項に記載のＥＬ積層体。
  34. 【請求項３４】 しきい電圧を等しく設定し、かつ、相対自己発光度を設
    定する手段が、以下の一方又は両方を変更することを備えた請求項３２又は請求
    項３３のいずれかに記載のＥＬ積層体： i)蛍光体堆積物の面積； ii)蛍光体堆積物のドーパントあるいは共ドーパントの濃度。
  35. 【請求項３５】 少なくとも第１及び第２の蛍光体堆積物が、硫化亜鉛蛍
    光体と硫化ストロンチウム蛍光体とから形成された請求項３４に記載のＥＬ積層
    体。
  36. 【請求項３６】 青色副画素及び任意に緑色副画素が硫化ストロンチウム
    蛍光体を用いて形成され、赤色副画素及び任意に緑色副画素が一又は二以上が硫
    化亜鉛蛍光体から形成された請求項３５に記載のＥＬ積層体。
  37. 【請求項３７】 硫化ストロンチウム蛍光体がＳｒＳ：Ｃｅであり、硫化
    亜鉛蛍光体がＺｎＳ：Ｍｎ及びＺｎ1-xＭｇxＳ：Ｍｎ（ｘは0.1から0.3）のうち
    の一又は二以上である請求項３６に記載のＥＬ積層体。
  38. 【請求項３８】 第１の蛍光体がＳｒＳ：Ｃｅであり、第２の蛍光体がＺ
    ｎＳ：Ｍｎ及びＺｎ1-xＭｇxＳ：Ｍｎ（ｘは0.1から0.3）のうちの一又は二以上
    であるであり、しきい電圧を等しく設定し、かつ、相対自己発光度を設定する手
    段が第１及び第２の蛍光体堆積物上にＳｒＳ：Ｃｅの別の層を備え、青色副画素
    がＳｒＳ：Ｃｅから成り、赤色及び緑色副画素がＳｒＳ：ＣｅとＺｎＳ：Ｍｎ又
    はＺｎ1-xＭｇxＳ：Ｍｎのいずれかあるいは両方とから成る請求項３５に記載の
    ＥＬ積層体。
  39. 【請求項３９】 しきい電圧を等しく設定し、かつ、相対自己発光度を設
    定する手段が赤色及び緑色蛍光体堆積物上にしきい電圧調整層を備えた請求項３
    ７に記載のＥＬ積層体。
  40. 【請求項４０】 しきい電圧を等しく設定し、かつ、相対自己発光度を設
    定する手段が互いに異なる厚さで形成された蛍光体堆積物を備えた請求項３７か
    ら請求項３９のいずれか一項に記載のＥＬ積層体。
  41. 【請求項４１】 しきい電圧を等しく設定し、かつ、相対自己発光度を設
    定する手段が、一又は二以上の副画素蛍光体堆積物の面積を変更することを備え
    た請求項３７から請求項４１のいずれか一項に記載のＥＬ積層体。
  42. 【請求項４２】 しきい電圧を等しく設定し、かつ、相対自己発光度を設
    定する手段が、一又は二以上の誘電体材料あるいは半導体材料から成る群から選
    択されたしきい電圧調整層を備え、その誘電体材料あるいは半導体材料が堆積さ
    れた厚さにおいてパターニングされた蛍光体構造体にかかる電圧がパターニング
    された蛍光体構造体がしきい電圧調整層がないときに有するしきい電圧を超える
    まで電気伝導しないものである請求項２８、請求項２９、又は請求項４１のいず
    れか一項に記載のＥＬ積層体。
  43. 【請求項４３】 しきい電圧調整層が、二元金属酸化物、二元金属硫化物
    、シリカ、及び、シリコン酸窒化物から成る群から選択されたものである請求項
    ４２に記載のＥＬ積層体。
  44. 【請求項４４】 しきい電圧調整層が、アルミナ、酸化タンタル、硫化亜
    鉛、硫化ストロンチウム、シリカ、及び、シリコン酸窒化物から成る群から選択
    されたものである請求項４２に記載のＥＬ積層体。
  45. 【請求項４５】 しきい電圧調整層が、アルミナ及び硫化亜鉛から成る群
    から選択されたものである請求項４２に記載のＥＬ積層体。
  46. 【請求項４６】 蛍光体堆積物が硫化亜鉛蛍光体から成る場合に、しきい
    電圧調整層はもし蛍光体堆積物に必要ならだ二元金属酸化物であるというように
    、しきい電圧調整層が少なくとも第１又は第２の蛍光体堆積物に適合する請求項
    ４２に記載のＥＬ積層体。
  47. 【請求項４７】 蛍光体堆積物がＺｎＳ：Ｍｎ及びＺｎ1-xＭｇxＳ：Ｍｎ
    （ｘは0.1から0.3）のうちの一又は二以上であるときに、二元金属酸化物がアル
    ミナである請求項４６に記載のＥＬ積層体。
  48. 【請求項４８】 しきい電圧を等しく設定し、かつ、相対自己発光度を設
    定する手段が、少なくとも第１及び第２の蛍光体堆積物の上とその下とその蛍光
    体堆積物内に埋め込まれた位置のうちの少なくとも一又は二以上の位置に形成さ
    れ、少なくとも第１及び第２の蛍光体堆積物と同じか又は異なる組成を有する付
    加蛍光体層を備えた請求項３２から請求項３４のいずれか一項に記載のＥＬ積層
    体。
  49. 【請求項４９】 第１の蛍光体堆積物と第２の蛍光体堆積物とが、青色副
    画素を提供する硫化ストロンチウム蛍光体と赤色及び緑色副画素を提供する硫化
    亜鉛蛍光体とであり、しきい電圧を等しく設定し、かつ、相対自己発光度を設定
    する手段が、硫化亜鉛蛍光体堆積物の上とその下とその蛍光体堆積物内に埋め込
    まれた位置のうちの少なくとも一又は二以上の位置に配置された、少なくとも一
    又は二以上の誘電体材料あるいは半導体材料から成る群から選択されたしきい電
    圧調整層である請求項３２から請求項３４のいずれか一項に記載のＥＬ積層体。
  50. 【請求項５０】 蛍光体が、リンを共ドーピングされてもよいＳｒＳ：Ｃ
    ｅ、及び、Ｚｎ1-xＭｇxＳ：Ｍｎ（ｘは0.1から0.3）であり、しきい電圧調整層
    がＺｎ1-xＭｇxＳ：Ｍｎ蛍光体堆積物上に位置するアルミナ層である請求項４９
    に記載のＥＬ積層体。
  51. 【請求項５１】 第１の蛍光体堆積物と第２の蛍光体堆積物とが、青色副
    画素を提供する硫化ストロンチウム蛍光体と赤色及び緑色副画素を提供する硫化
    亜鉛蛍光体の一又は二以上の層とであり、しきい電圧を等しく設定し、かつ、相
    対自己発光度を設定する手段が、硫化亜鉛蛍光体堆積物より厚くかつ幅広に形成
    された硫化ストロンチウム蛍光体堆積物である請求項３２から請求項３４のいず
    れか一項に記載のＥＬ積層体。
  52. 【請求項５２】 蛍光体が、リンを共ドーピングされてもよい青色副画素
    用のＳｒＳ：Ｃｅと、赤色及び緑色副画素用ののＺｎＳ：Ｍｎ層の間のＺｎ1-x
    ＭｇxＳ：Ｍｎ（ｘは0.1から0.3）とである請求項５１に記載のＥＬ積層体。
  53. 【請求項５３】 第１の蛍光体堆積物と第２の蛍光体堆積物とが、青色及
    び緑色副画素を提供する硫化ストロンチウム蛍光体と赤色副画素を提供する硫化
    亜鉛蛍光体とであり、しきい電圧を等しく設定し、かつ、相対自己発光度を設定
    する手段が、硫化亜鉛蛍光体堆積物の上とその下とその蛍光体堆積物内に埋め込
    まれた位置のうちの少なくとも一又は二以上の位置に形成され、一又は二以上の
    誘電体材料あるいは半導体材料から成る群から選択されたしきい電圧調整層であ
    る請求項３２から請求項３４のいずれか一項に記載のＥＬ積層体。
  54. 【請求項５４】 蛍光体が、リンを共ドーピングされてもよいｒＳ：Ｃｅ
    とＺｎＳ：Ｍｎとであり、しきい電圧調整層がＺｎＳ：Ｍｎ蛍光体堆積物上に位
    置するアルミナ層である請求項５３に記載のＥＬ積層体。
  55. 【請求項５５】 厚膜誘電体層がプレス成形された焼結セラミック材料か
    ら成り、その材料は、同じ組成のプレス成形されていない焼結誘電体層と比較し
    て、ＥＬ積層体において絶縁耐力が改善され、間隙率が低減され、かつ、自己発
    光度が均一である請求項２８、請求項２９、請求項３２から請求項３４のいずれ
    か一項に記載のＥＬ積層体。
  56. 【請求項５６】 厚膜誘電体層がプレス成形された焼結セラミック材料か
    ら成り、その材料は、同じ組成のプレス成形されていない焼結誘電体層と比較し
    て、ＥＬ積層体において絶縁耐力が改善され、間隙率が低減され、かつ、自己発
    光度が均一である請求項３５、請求項５０、請求項５２又は請求項５４のいずれ
    か一項に記載のＥＬ積層体。
  57. 【請求項５７】 誘電体層が、冷静水圧プレス成形によって焼結後に層厚
    が約20％から50％だけ減少したものである請求項５５又は請求項５６のいずれか
    に記載のＥＬ積層体。
  58. 【請求項５８】 プレス成形されたセラミック材料が、焼結後に厚さが約3
    0％から40％減少したものである請求項５７に記載のＥＬ積層体。
  59. 【請求項５９】 プレス成形されたセラミック材料が、焼結後に10μｍか
    ら50μｍの厚さを有する請求項５７に記載のＥＬ積層体。
  60. 【請求項６０】 プレス成形されたセラミック材料が、焼結後に10μｍか
    ら20μｍの厚さを有する請求項５７に記載のＥＬ積層体。
  61. 【請求項６１】 セラミック材料が、500より大きい誘電定数を有する強誘
    電体セラミック材料である請求項６０に記載のＥＬ積層体。
  62. 【請求項６２】 セラミック材料がペロブスカイト結晶構造を有する請求
    項６１に記載のＥＬ積層体。
  63. 【請求項６３】 セラミック材料が、BaTiO3、PbTiO3、PMN、及び、PMN-PT
    のうちの一又は二以上から成る群から選択されたものである請求項６２に記載の
    ＥＬ積層体。
  64. 【請求項６４】 セラミック材料が、BaTiO3、PbTiO3、PMN、及び、PMN-PT
    から成る群から選択されたものである請求項６２に記載のＥＬ積層体。
  65. 【請求項６５】 セラミック材料がPMN-PTである請求項６２に記載のＥＬ
    積層体。
  66. 【請求項６６】 第２のセラミック材料が、プレス成形された焼結誘電体
    層上に形成されて表面が滑らかにされた請求項６２、請求項６４又は請求項６５
    のいずれか一項に記載のＥＬ積層体。
  67. 【請求項６７】 第２のセラミック材料が、ゾル・ゲル技術によって堆積
    され、その後に加熱されてセラミック材料に転換された強誘電体セラミック材料
    である請求項５９に記載のＥＬ積層体。
  68. 【請求項６８】 第２のセラミック材料が、少なくとも20の誘電定数と、
    少なくとも約1μｍの厚さとを有する請求項６７に記載のＥＬ積層体。
  69. 【請求項６９】 第２のセラミック材料が、少なくとも100の誘電定数を有
    する請求項６８に記載のＥＬ積層体。
  70. 【請求項７０】 第２のセラミック材料が、1μｍから3μｍの厚さを有す
    る請求項６９に記載のＥＬ積層体。
  71. 【請求項７１】 第２のセラミック材料が、ペロブスカイト結晶構造を有
    する強誘電体セラミック材料である請求項７０に記載のＥＬ積層体。
  72. 【請求項７２】 第２のセラミック材料が、チタン酸ジルコン酸鉛あるい
    はチタン酸ジルコン酸ランタン鉛である請求項７１に記載のＥＬ積層体。
  73. 【請求項７３】 基板及び背面電極が、約850℃に耐えることができる材料
    から成る請求項７２に記載のＥＬ積層体。
  74. 【請求項７４】 基板がアルミナシートである請求項７３に記載のＥＬ積
    層体。
  75. 【請求項７５】 誘電体層の上方あるいは第２の誘電体層の上方に拡散バ
    リア層を備え、該拡散バリア層は、隣接層に化学的に適合しかつ厳密に化学量論
    的である金属含有の電気的絶縁性二元化合物から成る請求項５５、請求項６６又
    は請求項７２のいずれか一項に記載のＥＬ積層体。
  76. 【請求項７６】 拡散バリア層が、厳密な化学量論的組成から0.1原子％以
    下しか異ならない化合物から成る請求項７５に記載のＥＬ積層体。
  77. 【請求項７７】 拡散バリア層が、アルミナ、シリカ、あるいは硫化亜鉛
    から成る請求項７６に記載のＥＬ積層体。
  78. 【請求項７８】 拡散バリア層がアルミナから成る請求項７６に記載のＥ
    Ｌ積層体。
  79. 【請求項７９】 拡散バリア層が、100Åから1000Åの範囲の層厚を有する
    請求項７７又は請求項７８のいずれかに記載のＥＬ積層体。
  80. 【請求項８０】 誘電体層、第２の誘電体層あるいは拡散バリア層の上方
    に蛍光体界面を提供する注入層を備え、組成が非化学量論的であり、かつ、蛍光
    体層へ注入用のエネルギー幅にあるエネルギーの電子を有する二元誘電体材料か
    ら成る請求項５５、請求項６６、請求項７２又は請求項７５のいずれか一項に記
    載のＥＬ積層体。
  81. 【請求項８１】 注入層が、化学量論的組成から0.5原子％より大きいずれ
    を有する材料から成る請求項８０に記載のＥＬ積層体。
  82. 【請求項８２】 注入層がハフニアあるいはイットリアから成る請求項８
    １に記載のＥＬ積層体。
  83. 【請求項８３】 注入層が、100Åから1000Åの範囲の層厚を有する請求項
    ８２に記載のＥＬ積層体。
  84. 【請求項８４】 ハフニアの注入層が、硫化亜鉛蛍光体から成る蛍光体に
    含まれ、硫化亜鉛の拡散バリア層が硫化ストロンチウム蛍光体から成る蛍光体に
    用いられている請求項７５又は請求項８０のいずれかに記載のＥＬ積層体。
  85. 【請求項８５】 ＡＣエレクトロルミネセンスディスプレイ用の赤色、緑
    色及び赤色副画素を有するパターニングされた蛍光体構造体を形成する方法であ
    って： 少なくとも第１及び第２の蛍光体を選択する段階であって、それぞれの蛍光体
    が可視スペクトルの異なる範囲の光を発光するものであり、それらを合わせた発
    光スペクトルが赤色光、緑色光、青色光を含むものである段階と； 互いに隣接した繰り返し関係を有するように配置された少なくとも第１及び第
    ２の蛍光体堆積物の複数の繰り返しを形成するように、一の層において少なくと
    も第１及び第２の蛍光体を堆積しパターニングする段階と； 少なくとも第１及び第２の蛍光体堆積物の一又は二以上と関連する一又は二以
    上の手段を備える段階であって、赤色、緑色、青色の蛍光体副画素のしきい電圧
    を等しく設定するため、及び、赤色、緑色、青色の副画素の相対自己発光度を設
    定して、それによって、それらが赤色、緑色、青色に対する所望の自己発光度を
    生成するのに用いる各変調電圧での互いの設定比に耐えるように、前記一又は二
    以上の手段は、少なくとも第１及び第２の蛍光体堆積物と共に、赤色、緑色、青
    色の蛍光体副画素を形成するものである段階と； 任意に、そのように形成されたパターニングされた蛍光体構造体をアニーリン
    グする段階とを備えた蛍光体構造体を形成する方法。
  86. 【請求項８６】 少なくとも第１及び第２の蛍光体堆積物が、異なるホス
    ト材料の蛍光体から形成された請求項８５に記載の蛍光体構造体を形成する方法
    。
  87. 【請求項８７】 設定自己発光度比が作動変調電圧の範囲全体で実質的に
    一定である請求項８６に記載の蛍光体構造体を形成する方法。
  88. 【請求項８８】 赤色、緑色、青色の蛍光体副画素の間の設定された自己
    発光度比が約３：６：１である請求項８７に記載の蛍光体構造体を形成する方法
    蛍光体構造体を形成する方法。
  89. 【請求項８９】 第１及び第２の蛍光体のパターニングがフォトリソグラ
    フィ法によって行われ： ａ）赤色、緑色、青色の副画素を形成する第１の蛍光体の層を堆積する段階と
    ； ｂ）他の赤色、緑色、青色の副画素を画定して、離間された第１の蛍光体堆積
    物が形成された領域における第１の蛍光体を除去する段階と； ｃ）第１の蛍光体堆積物上でかつ他の赤色、緑色、青色の副画素が画定される
    領域に第２の蛍光体材料を堆積する段階と； ｄ）第１の蛍光体堆積物の上から第２の蛍光体材料を除去して、隣接した繰り
    返し関係で配置された第１及び第２の蛍光体堆積物の複数の繰り返しを形成する
    段階と；を含む請求項８６から請求項８８のいずれか一項に記載の蛍光体構造体
    を形成する方法。
  90. 【請求項９０】 段階ｂ）が、第１の蛍光体にフォトレジストを塗布する
    段階と；フォトマスクを通してフォトレジストを露光する段階と；第１の蛍光体
    が赤色、緑色及び青色の副画素のうちの一又は二以上として画定される領域にお
    いて第１の蛍光体が除去される段階とを含み； 段階ｄ）が、第１の蛍光体堆積物の上から剥離によって第２の蛍光体及びレジ
    ストが除去される段階を含む請求項８９に記載の蛍光体構造体を形成する方法。
  91. 【請求項９１】 段階ｂ）におけるフォトレジストが、第１の蛍光体が赤
    色、緑色、青色の副画素のうちの一又は二以上として画定される領域において露
    光されるネガティブレジストである請求項９０に記載の蛍光体構造体を形成する
    方法。
  92. 【請求項９２】 パターニングが唯一つのフォトマスクを用いて実施され
    る請求項９１に記載の蛍光体構造体を形成する方法。
  93. 【請求項９３】 しきい電圧を等しく設定し、かつ、相対自己発光度を設
    定する手段が、少なくとも第１及び第２の蛍光体堆積物の上、その下、及びその
    内部に埋め込まれた位置のうちのいずれか一又は二以上の位置に配置され、誘電
    体材料又は半導体材料のしきい電圧調整層の一又は二以上のから成る群から選択
    されたしきい電圧調整層を備えた請求項８６から請求項８８及び請求項９１のう
    ちのいずれか一項に記載の蛍光体構造体を形成する方法。
  94. 【請求項９４】 しきい電圧を等しく設定し、かつ、相対自己発光度を設
    定する手段が、互いに異なる厚さで形成された少なくとも第１及び第２の蛍光体
    堆積物を備えた請求項８６から請求項８８、請求項９１及び請求項９３のうちの
    いずれか一項に記載の蛍光体構造体を形成する方法。
  95. 【請求項９５】 しきい電圧を等しく設定し、かつ、相対自己発光度を設
    定する手段が、以下の一方又は両方を変更することを備えた請求項９３又は請求
    項９４のいずれかに記載の蛍光体構造体を形成する方法。： i)蛍光体堆積物の面積； ii)蛍光体堆積物のドーパントあるいは共ドーパントの濃度。
  96. 【請求項９６】 少なくとも第１及び第２の蛍光体堆積物が、硫化亜鉛蛍
    光体と硫化ストロンチウム蛍光体とから形成された請求項９５に記載の蛍光体構
    造体を形成する方法。
  97. 【請求項９７】 青色副画素及び任意に緑色副画素が硫化ストロンチウム
    蛍光体を用いて形成され、赤色副画素及び任意に緑色副画素が一又は二以上が硫
    化亜鉛蛍光体から形成された請求項９６に記載の蛍光体構造体を形成する方法。
  98. 【請求項９８】 硫化ストロンチウム蛍光体がＳｒＳ：Ｃｅであり、硫化
    亜鉛蛍光体がＺｎＳ：Ｍｎ及びＺｎ1-xＭｇxＳ：Ｍｎ（ｘは0.1から0.3）のうち
    の一あるいは二以上である請求項９７に記載の蛍光体構造体を形成する方法。
  99. 【請求項９９】 第１の蛍光体がＳｒＳ：Ｃｅであり、第２の蛍光体がＺ
    ｎＳ：Ｍｎ及びＺｎ1-xＭｇxＳ：Ｍｎ（ｘは0.1から0.3）のうちの一又は二以上
    であり、しきい電圧を等しく設定し、かつ、相対自己発光度を設定する手段が第
    １及び第２の蛍光体堆積物上にＳｒＳ：Ｃｅの別の層堆積することを備え、青色
    副画素がＳｒＳ：Ｃｅから成り、赤色及び緑色副画素がＳｒＳ：ＣｅとＺｎＳ：
    Ｍｎ及びＺｎ1-xＭｇxＳ：Ｍｎのうちの一あるいは二以上から成る請求項９６に
    記載の蛍光体構造体を形成する方法。
  100. 【請求項１００】 しきい電圧を等しく設定し、かつ、相対自己発光度を
    設定する手段が赤色及び緑色蛍光体堆積物の一又は二以上の上にしきい電圧調整
    層を堆積することを備えた請求項９８に記載の蛍光体構造体を形成する方法。
  101. 【請求項１０１】 しきい電圧を等しく設定し、かつ、相対自己発光度を
    設定する手段が蛍光体を堆積し、互いに異なる厚さで蛍光体堆積物を形成するこ
    とを備えた請求項９８から請求項１００のいずれか一項に記載の蛍光体構造体を
    形成する方法。
  102. 【請求項１０２】 しきい電圧を等しく設定し、かつ、相対自己発光度を
    設定する手段が、一又は二以上の副画素蛍光体堆積物の面積を変更することを備
    えた請求項９８から請求項１０１のいずれか一項に記載の蛍光体構造体を形成す
    る方法。
  103. 【請求項１０３】 しきい電圧を等しく設定し、かつ、相対自己発光度を
    設定する手段が赤色、緑色、青色の副画素堆積物の一又は二以上の上に堆積する
    ことによって形成され、一又は二以上の誘電体材料あるいは半導体材料から成る
    群から選択されたしきい電圧調整層が、その誘電体材料あるいは半導体材料が堆
    積された厚さではパターニングされた蛍光体構造体にかかる電圧がパターニング
    された蛍光体構造体がしきい電圧調整層がないときに有するしきい電圧を超える
    まで電気伝導しないものである請求項８５、請求項８６、又は請求項１０２のい
    ずれか一項に記載の蛍光体構造体を形成する方法。
  104. 【請求項１０４】 しきい電圧調整層が、二元金属酸化物、二元金属硫化
    物、シリカ、及び、シリコン酸窒化物から成る群から選択されたものである請求
    項１０３に記載の蛍光体構造体を形成する方法。
  105. 【請求項１０５】 しきい電圧調整層が、アルミナ、酸化タンタル、硫化
    亜鉛、硫化ストロンチウム、シリカ、及び、シリコン酸窒化物から成る群から選
    択されたものである請求項１０３に記載の蛍光体構造体を形成する方法。
  106. 【請求項１０６】 しきい電圧調整層が、アルミナ及び硫化亜鉛から成る
    群から選択されたものである請求項１０３に記載の蛍光体構造体を形成する方法
    。
  107. 【請求項１０７】 蛍光体堆積物が硫化亜鉛蛍光体から成る場合には、し
    きい電圧調整層は蛍光体堆積物に必要ならば二元金属酸化物であり、また、蛍光
    体堆積物が硫化ストロンチウム蛍光体から成る場合には、しきい電圧調整層は蛍
    光体堆積物に必要ならば二元金属硫化物であるというように、しきい電圧調整層
    が少なくとも第１又は第２の蛍光体堆積物に適合し、請求項１０３に記載の蛍光
    体構造体を形成する方法。
  108. 【請求項１０８】 蛍光体堆積物がＺｎＳ：Ｍｎ及びＺｎ1-xＭｇxＳ：Ｍ
    ｎ（ｘは0.1から0.3）のうちの一あるいは二以上であるときに、二元金属酸化物
    がアルミナである請求項１０７に記載の蛍光体構造体を形成する方法。
  109. 【請求項１０９】 しきい電圧を等しく設定し、かつ、相対自己発光度を
    設定する手段が、少なくとも第１及び第２の蛍光体堆積物の上とその下とその蛍
    光体堆積物内に埋め込まれた位置のうちの少なくとも一又は二以上の位置に形成
    され、少なくとも第１及び第２の蛍光体堆積物と同じ又は異なる組成を有する付
    加蛍光体層を備えた請求項９３、請求項９４、又は請求項９８のいずれか一項に
    記載の蛍光体構造体を形成する方法。
  110. 【請求項１１０】 第１の蛍光体堆積物と第２の蛍光体堆積物とが、青色
    副画素を提供する硫化ストロンチウム蛍光体と赤色及び緑色副画素を提供する硫
    化亜鉛蛍光体であり、しきい電圧を等しく設定し、かつ、相対自己発光度を設定
    する手段が、硫化亜鉛蛍光体堆積物の上とその下とその蛍光体堆積物内に埋め込
    まれた位置の少なくとも一又は二以上の位置に形成され、少なくとも一又は二以
    上の誘電体材料あるいは半導体材料から成る群から選択されたしきい電圧調整層
    を堆積することを備えた請求項９３から請求項９５のいずれか一項に記載の蛍光
    体構造体を形成する方法。
  111. 【請求項１１１】 蛍光体が、リンを共ドーピングされてもよいＳｒＳ：
    Ｃｅ、及び、Ｚｎ1-xＭｇxＳ：Ｍｎ（ｘは0.1から0.3）であり、しきい電圧調整
    層がＺｎ1-xＭｇxＳ：Ｍｎ蛍光体堆積物上に位置するアルミナ層である請求項１
    １０に記載の蛍光体構造体を形成する方法。
  112. 【請求項１１２】 第１の蛍光体堆積物と第２の蛍光体堆積物とが、青色
    副画素を提供する硫化ストロンチウム蛍光体と赤色及び緑色副画素を提供する硫
    化亜鉛蛍光体の一又は二以上の層とであり、しきい電圧を等しく設定し、かつ、
    相対自己発光度を設定する手段が、硫化亜鉛蛍光体堆積物より厚くかつ幅広に形
    成された硫化ストロンチウム蛍光体堆積物である請求項９３から請求項９５のい
    ずれか一項に記載の蛍光体構造体を形成する方法。
  113. 【請求項１１３】 蛍光体が、リンを共ドーピングされてもよい青色副画
    素用のＳｒＳ：Ｃｅと、赤色及び緑色副画素用ののＺｎＳ：Ｍｎ層の間のＺｎ1- x ＭｇxＳ：Ｍｎ（ｘは0.1から0.3）とである請求項１１２に記載の蛍光体構造体
    を形成する方法。
  114. 【請求項１１４】 第１の蛍光体堆積物と第２の蛍光体堆積物とが、青色
    及び緑色副画素を提供する硫化ストロンチウム蛍光体と赤色副画素を提供する硫
    化亜鉛蛍光体とであり、しきい電圧を等しく設定し、かつ、相対自己発光度を設
    定する手段が、硫化亜鉛蛍光体堆積物の上とその下とその内に埋め込まれた位置
    のうちの一又は二以上の位置に形成され、一又は二以上の誘電体材料あるいは半
    導体材料から成る群から選択されたしきい電圧調整層を堆積することを備えた請
    求項９３から請求項９５のいずれか一項に記載の蛍光体構造体を形成する方法。
  115. 【請求項１１５】 蛍光体が、リンを共ドーピングされてもよいｒＳ：Ｃ
    ｅとＺｎＳ：Ｍｎとであり、しきい電圧調整層がＺｎＳ：Ｍｎ蛍光体堆積物上に
    位置するアルミナ層である請求項１１４に記載の蛍光体構造体を形成する方法。
  116. 【請求項１１６】 第１及び第２の蛍光体の一方あるいは両方が加水分解
    されやすく、ネガティブレジストがポリイソプレンベースのレジストであり、第
    １の蛍光体は酸エッチング溶液で除去され、第２の蛍光体は非水で極性を有する
    非プロトン性溶媒の溶液で除去される請求項９１に記載の蛍光体構造体を形成す
    る方法。
  117. 【請求項１１７】 第１及び第２の蛍光体堆積物が、硫化ストロンチウム
    蛍光体及び硫化亜鉛蛍光体であり、非水の極性を有する非プロトン性溶媒の溶液
    が、少量のメタノールを含むトルエンである請求項１１６に記載の蛍光体構造体
    を形成する方法。
  118. 【請求項１１８】 第１及び第２の蛍光体堆積物がＳｒＳ：Ｃｅ及びＺｎ
    Ｓ：Ｍｎから成る層においてパターニングされ、ＳｒＳ：Ｃｅの付加蛍光体層が
    パターニングされた層上に堆積され、それによって、ＳｒＳ：Ｃｅ堆積物は青色
    副画素を成し、ＳｒＳ：Ｃｅ堆積物で覆われたＺｎＳ：Ｍｎは赤色及び緑色副画
    素を成し、パターニングが： ａ）青色副画素を形成するＳｒＳ：Ｃｅ層を堆積する段階と； ｂ）ＳｒＳ：Ｃｅ上のネガティブレジストを塗布し、青色副画素と成るこれら
    の領域におけるフォトレジストを露光し、ＳｒＳ：Ｃｅと赤色及び緑色副画素を
    画定する非露光フォトレジストを除去して、離間ＳｒＳ：Ｃｅ堆積物を残す段階
    と； ｃ）ＺｎＳ：Ｍｎを堆積して、ＳｒＳ：Ｃｅ堆積物上及びＳｒＳ：Ｃｅが除去
    された領域上を覆う段階と； ｄ）任意で注入層を堆積する段階と； ｅ）ＳｒＳ：Ｃｅの上方のＺｎＳ：Ｍｎ、フォトレジスト、及び、任意の注入
    層とを剥離によって除去して、互いに隣接した関係で配置する第１及び第２の蛍
    光体堆積物の複数の繰り返しを形成する段階と； ｆ）第１及び第２の蛍光体堆積物上のＳｒＳ：Ｃｅの付加層を堆積することに
    よって、しきい電圧を等しく設定し、かつ、相対自己発光度を設定する手段を形
    成する段階と、によって実施する請求項１１７に記載の蛍光体構造体を形成する
    方法。
  119. 【請求項１１９】 第１の蛍光体堆積物と第２の蛍光体堆積物とが、青色
    副画素を提供する硫化ストロンチウム蛍光体と赤色及び緑色副画素を提供する硫
    化亜鉛蛍光体であり、しきい電圧を設定し等しくする手段が、硫化亜鉛蛍光体堆
    積物の上とその下とその蛍光体堆積物内に埋め込まれた位置の少なくとも一又は
    二以上の位置のうちに形成された、少なくとも一又は二以上の誘電体材料あるい
    は半導体材料から成る群から選択されたしきい電圧調整層である請求項１１７に
    記載の蛍光体構造体を形成する方法。
  120. 【請求項１２０】 蛍光体が、リンを共ドーピングされてもよいＳｒＳ：
    Ｃｅ、及び、Ｚｎ1-xＭｇxＳ：Ｍｎ（ｘは0.1から0.3）であり、しきい電圧調整
    層がＺｎ1-xＭｇxＳ：Ｍｎ蛍光体上に堆積されたアルミナ層であり、パターニン
    グが； ａ）青色副画素を形成するＳｒＳ：Ｃｅ層を堆積する段階と； ｂ）ＳｒＳ：Ｃｅ上のネガティブレジストを塗布し、青色副画素が形成される
    これらの領域のフォトレジストを露光し、ＳｒＳ：Ｃｅと赤色及び緑色副画素を
    画定する非露光フォトレジストとを除去して、離間したＳｒＳ：Ｃｅ堆積物を残
    す段階と； ｃ）Ｚｎ1-xＭｇxＳ：Ｍｎを堆積して、ＳｒＳ：Ｃｅ堆積物及びＳｒＳ：Ｃｅ
    が除去された領域を覆う段階と； ｄ）任意で注入層を堆積する段階と； ｅ）Ｚｎ1-xＭｇxＳ：Ｍｎの上方にしきい電圧調整層を堆積する段階と； ｆ）ＳｒＳ：Ｃｅの上方のＺｎ1-xＭｇxＳ：Ｍｎ、フォトレジスト、しきい電
    圧調整層、及び、任意の注入層を剥離によって除去して、互いに隣接した関係で
    配置する第１及び第２の蛍光体堆積物の複数の繰り返しを形成する段階と；によ
    って実施する請求項１１９に記載の蛍光体構造体を形成する方法。
  121. 【請求項１２１】 第１の蛍光体堆積物と第２の蛍光体堆積物とが、青色
    副画素を提供する硫化ストロンチウム蛍光体と赤色及び緑色副画素を提供する硫
    化亜鉛蛍光体とであり、しきい電圧を等しく設定し、かつ、相対自己発光度を設
    定する手段が、硫化亜鉛蛍光体堆積物より厚くかつ大きな面積を有する硫化スト
    ロンチウム蛍光体堆積物を形成することによって備える請求項１１７に記載の蛍
    光体構造体を形成する方法。
  122. 【請求項１２２】 蛍光体が、リンを共ドーピングされてもよいＳｒＳ：
    Ｃｅ、及び、ＺｎＳ：Ｍｎ層間のＺｎ1-xＭｇxＳ：Ｍｎ（ｘは0.1から0.3）であ
    り、パターニングが； ａ）青色副画素を形成するＳｒＳ：Ｃｅ層を堆積する段階と； ｂ）ＳｒＳ：Ｃｅ上のネガティブレジストを塗布し、青色副画素と成るこれら
    の領域におけるフォトレジストを露光し、ＳｒＳ：Ｃｅと赤色及び緑色副画素を
    画定する非露光フォトレジストを除去して、離間したＳｒＳ：Ｃｅ堆積物を残す
    段階と； ｃ）ＺｎＳ：Ｍｎ、次にＺｎ1-xＭｇxＳ：Ｍｎ、さらに次にＺｎＳ：Ｍｎの層
    を堆積して、ＳｒＳ：Ｃｅ堆積物及びＳｒＳ：Ｃｅが除去された領域を覆う段階
    と； ｄ）任意で注入層を堆積する段階と； ｅ）ＳｒＳ：Ｃｅの上方のＺｎＳ：Ｍｎ及びＺｎ1-xＭｇxＳ：Ｍｎ、フォトレ
    ジスト、及び、任意の注入層を剥離によって除去して、互いに隣接して配置する
    第１及び第２の蛍光体堆積物の複数の繰り返しを形成する段階と；によって実施
    する請求項１２１に記載の蛍光体構造体を形成する方法。
  123. 【請求項１２３】 第１の蛍光体堆積物と第２の蛍光体堆積物とが、青色
    及び緑色副画素を提供する硫化ストロンチウム蛍光体と赤色副画素を提供する硫
    化亜鉛蛍光体とであり、しきい電圧を設定し等しくする手段が、硫化亜鉛蛍光体
    堆積物の上とその下とその蛍光体堆積物内に埋め込まれた位置の少なくとも一又
    は二以上の位置に形成され、少なくとも一又は二以上の誘電体材料あるいは半導
    体材料から成る群から選択されたしきい電圧調整層を堆積することによって備え
    る請求項１１７に記載の蛍光体構造体を形成する方法。
  124. 【請求項１２４】 蛍光体が、リンを共ドーピングされてもよいＳｒＳ：
    Ｃｅ、及び、ＺｎＳ：Ｍｎであり、しきい電圧調整層がＺｎＳ：Ｍｎ蛍光体上に
    位置するアルミナ層であり、パターニングが； ａ）青色及び緑色副画素を形成するＳｒＳ：Ｃｅ層を堆積する段階と； ｂ）ＳｒＳ：Ｃｅ上のネガティブレジストを塗布し、青色及び緑色副画素が形
    成されるこれらの領域のフォトレジストを露光し、ＳｒＳ：Ｃｅと赤色副画素を
    画定する非露光フォトレジストを除去して、赤色副画素用に残された領域より幅
    広である青色及び緑色副画素用に離間ＳｒＳ：Ｃｅ堆積物を残す段階と； ｃ）任意のアルミナ層を拡散バリア層として堆積する段階と； ｄ）ＺｎＳ：Ｍｎを堆積して、ＳｒＳ：Ｃｅ堆積物及びＳｒＳ：Ｃｅが除去さ
    れた領域を覆う段階と； ｅ）ＺｎＳ：Ｍｎ上方にしきい電圧調整層を堆積する段階と； ｆ）ＳｒＳ：Ｃｅの上方の任意の拡散バリア層、ＺｎＳ：Ｍｎ、フォトレジス
    ト及びしきい電圧調整層を剥離によって除去して、互いに隣接した関係で配置す
    る第１及び第２の蛍光体堆積物の複数の繰り返しを形成する段階と；によって実
    施する請求項１２３に記載の蛍光体構造体を形成する方法。
  125. 【請求項１２５】 前面電極と背面電極との間に挟まれた一又は二以上蛍
    光体層を含むタイプのエレクトロルミネセンス積層体に厚膜誘電体層を形成する
    方法であって、蛍光体層が厚膜誘電体層によって背面電極から独立している方法
    において、 10μｍから300μｍの層厚を有する誘電体層を形成する厚膜技術によって一又
    は二以上の層においてセラミック材料を堆積する段階と； 誘電体層をプレス成形して、低減された間隙率及び表面粗さを有する高密度層
    を形成する段階と； 誘電体層を焼結して、ＥＬ積層体において、プレス成形されずに焼結された誘
    電体層に比べて同じ組成では一様性が改善された自己発光度を有するプレス成形
    され焼結された誘電体層を形成する段階；とを備えた方法。
  126. 【請求項１２６】 誘電体層が背面電極を成す剛性の基板上に堆積される
    請求項１２５に記載の方法。
  127. 【請求項１２７】 プレス成形が静水圧プレス成形である請求項１２５に
    記載の方法。
  128. 【請求項１２８】 プレス成形が350,000kPaまでの冷静水圧プレス成形で
    あり、焼結後に誘電体層の層厚を約20％から50％だけ低減される請求項１２６に
    記載の方法。
  129. 【請求項１２９】 セラミック材料が一又は二以上の層におけるスクリー
    ン印刷によって堆積され、プレス成形の前に乾燥される請求項１２８に記載の方
    法。
  130. 【請求項１３０】 セラミック材料がプレス成形され、焼結後に層厚が約3
    0％から40％だけ低減される請求項１２９に記載の方法。
  131. 【請求項１３１】 セラミック材料が、焼結後に10μｍから50μｍの厚さ
    までプレス成形される請求項１３０のいずれかに記載の方法。
  132. 【請求項１３２】 セラミック材料が、焼結後に10μｍから20μｍの厚さ
    までプレス成形される請求項１３０に記載の方法。
  133. 【請求項１３３】 誘電体材料が、焼結後に20μｍから50μｍの厚さまで
    プレス成形される請求項１３２に記載の方法。
  134. 【請求項１３４】 セラミック材料が、500より大きい誘電定数を有する強
    誘電体セラミック材料である請求項１３２又は請求項１３３のいずれかに記載の
    方法。
  135. 【請求項１３５】 セラミック材料がペロブスカイト結晶構造を有する請
    求項１３２又は請求項１３４のいずれかに記載の方法。
  136. 【請求項１３６】 セラミック材料が、BaTiO3、PbTiO3、PMN、及び、PMN-
    PTのうちの一又は二以上から成る群から選択されたものである請求項１３５に記
    載の方法。
  137. 【請求項１３７】 セラミック材料が、BaTiO3、PbTiO3、PMN、及び、PMN-
    PTから成る群から選択されたものである請求項１３５に記載の方法。
  138. 【請求項１３８】 セラミック材料がPMN-PTである請求項１３７に記載の
    方法。
  139. 【請求項１３９】 第２のセラミック材料がプレス成形された焼結誘電体
    層上に形成されて表面が滑らかにされる請求項１３６から請求項１３８のいずれ
    か一項に記載の方法。
  140. 【請求項１４０】 第２のセラミック材料が、ゾル・ゲル技術によって堆
    積され、その後に加熱されてセラミック材料に転換された強誘電体セラミック材
    料である請求項１３９に記載の方法。
  141. 【請求項１４１】 第２のセラミック材料が、少なくとも20の誘電定数と
    、少なくとも約1μｍの厚さとを有する請求項１４０に記載のＥＬ積層体。
  142. 【請求項１４２】 第２のセラミック材料が、少なくとも100の誘電定数を
    有する請求項１４１に記載のＥＬ積層体。
  143. 【請求項１４３】 第２のセラミック材料が、少なくとも約1μｍから3μ
    ｍの厚さを有する請求項１４２に記載のＥＬ積層体。
  144. 【請求項１４４】 第２のセラミック材料が、スピン堆積あるいは浸漬か
    ら選択されたゾル・ゲル技術によって堆積され、その後に加熱されてセラミック
    材料に転換される請求項１４３に記載の方法。
  145. 【請求項１４５】 第２のセラミック材料が、ペロブスカイト結晶構造を
    有する強誘電体セラミック材料である請求項１４４に記載の方法。
  146. 【請求項１４６】 第２のセラミック材料が、チタン酸ジルコン酸鉛ある
    いはチタン酸ジルコン酸ランタン鉛である請求項１４５に記載の方法。
  147. 【請求項１４７】 誘電体層を形成する前に、積層を支持するのに十分な
    剛性を有する基板を備え、基板上に背面電極を形成することを備えた請求項１２
    ５、請求項１３９又は請求項１４６のいずれかに記載の方法。
  148. 【請求項１４８】 基板及び背面電極が、約850℃に耐えることができる材
    料から成る請求項１４７に記載の方法。
  149. 【請求項１４９】 基板がアルミナシートである請求項１４８に記載の方
    法。
  150. 【請求項１５０】 誘電体層の上方あるいは第２の誘電体層の上方に拡散
    バリア層を堆積することを備え、該拡散バリア層が、隣接層に化学的に適合しか
    つ厳密に化学量論的である金属含有の電気的絶縁性二元化合物から成る請求項１
    ２５、請求項１３９又は請求項１４９のいずれか一項に記載の方法。
  151. 【請求項１５１】 拡散バリア層が、厳密な化学量論的組成から0.1原子％
    以下しか相異しない化合物から成る請求項１５０に記載の方法。
  152. 【請求項１５２】 拡散バリア層が、アルミナ、シリカ、あるいは硫化亜
    鉛から成る請求項１５１に記載の方法。
  153. 【請求項１５３】 拡散バリア層がアルミナから成る請求項１５２に記載
    の方法。
  154. 【請求項１５４】 拡散バリア層が、100Åから1000Åの範囲の層厚を有す
    る請求項１５３のいずれかに記載の方法。
  155. 【請求項１５５】 誘電体層、第２の誘電体層あるいは拡散バリア層の上
    方に蛍光体界面を提供する注入層を備え、組成が非化学量論的であり、かつ、蛍
    光体層へ注入用のエネルギー幅にあるエネルギーの電子を有する二元誘電体材料
    から成る請求項１２５、請求項１３９又は請求項１５０のいずれか一項に記載の
    方法。
  156. 【請求項１５６】 注入層が、化学量論的組成からのずれが0.5原子％より
    大きい組成を有する材料から成る請求項１５５に記載の方法。
  157. 【請求項１５７】 注入層がハフニアあるいはイットリアから成る請求項
    １５６に記載の方法。
  158. 【請求項１５８】 注入層が、100Åから1000Åの範囲の層厚を有する請求
    項１５７に記載の方法体。
  159. 【請求項１５９】 注入層が蛍光体が硫化亜鉛蛍光体のときにハフニアで
    あり、硫化亜鉛の拡散バリア層が硫化ストロンチウム蛍光体と共に用いられる請
    求項１５６又は請求項１５８のいずれかに記載の方法。
  160. 【請求項１６０】 ＥＬ積層体で使用する基板と誘電体層コンポーネント
    との結合体であって、 背面電極を提供する基板と； 基板上に形成された厚膜誘電体層とを備え、 その厚膜誘電体層が、同じ組成のプレス成形されていない焼結誘電体層と比較
    して、ＥＬ積層体において絶縁耐力が改善され、間隙率が改善され、かつ、自己
    発光度が均一なプレス成形された焼結セラミック材料から形成されている基板と
    誘電体層コンポーネントとの結合体。
  161. 【請求項１６１】 背面電極を提供する剛性の基板上に形成された請求項
    １６０に記載の基板と誘電体層コンポーネントとの結合体。
  162. 【請求項１６２】 誘電体層が、冷静水圧プレス成形によって焼結後に層
    厚が約20％から50％だけ減少したものである請求項１６１に記載の基板と誘電体
    層コンポーネントとの結合体。
  163. 【請求項１６３】 プレス成形されたセラミック材料が、焼結後に厚さが
    約30％から40％減少したものである請求項１６２に記載の基板と誘電体層コンポ
    ーネントとの結合体。
  164. 【請求項１６４】 プレス成形されたセラミック材料が、焼結後に10μｍ
    から50μｍの厚さを有する請求項１６３に記載の基板と誘電体層コンポーネント
    との結合体。
  165. 【請求項１６５】 プレス成形されたセラミック材料が、焼結後に10μｍ
    から20μｍの厚さを有する請求項１６３に記載の基板と誘電体層コンポーネント
    との結合体。
  166. 【請求項１６６】 セラミック材料が、500より大きい誘電定数を有する強
    誘電体セラミック材料である請求項１６５に記載の基板と誘電体層コンポーネン
    トとの結合体。
  167. 【請求項１６７】 セラミック材料がペロブスカイト結晶構造を有する請
    求項１６６に記載の基板と誘電体層コンポーネントとの結合体。
  168. 【請求項１６８】 セラミック材料が、BaTiO3、PbTiO3、PMN、及び、PMN-
    PTのうちの一又は二以上から成る群から選択されたものである請求項１６７に記
    載の基板と誘電体層コンポーネントとの結合体。
  169. 【請求項１６９】 セラミック材料が、BaTiO3、PbTiO3、PMN、及び、PMN-
    PTから成る群から選択されたものである請求項１６７に記載の基板と誘電体層コ
    ンポーネントとの結合体。
  170. 【請求項１７０】 セラミック材料がPMN-PTである請求項１６７に記載の
    基板と誘電体層コンポーネントとの結合体。
  171. 【請求項１７１】 第２のセラミック材料がプレス成形された焼結誘電体
    層上に形成されて表面が滑らかにされている請求項１６８から請求項１７０のい
    ずれか一項に記載の基板と誘電体層コンポーネントとの結合体。
  172. 【請求項１７２】 第２のセラミック材料が、ゾル・ゲル技術によって堆
    積され、その後に加熱されてセラミック材料に転換された強誘電体セラミック材
    料である請求項１７１に記載のＥＬ積層体。
  173. 【請求項１７３】 第２のセラミック材料が、少なくとも20の誘電定数と
    、少なくとも約1μｍの厚さとを有する請求項１７２に記載の基板と誘電体層コ
    ンポーネントとの結合体。
  174. 【請求項１７４】 第２のセラミック材料が、少なくとも100の誘電定数を
    有する請求項１７３に記載の基板と誘電体層コンポーネントとの結合体。
  175. 【請求項１７５】 第２のセラミック材料が、少なくとも約1〜3μｍの厚
    さを有する請求項１７４に記載の基板と誘電体層コンポーネントとの結合体。
  176. 【請求項１７６】 第２のセラミック材料が、ペロブスカイト結晶構造を
    有する強誘電体セラミック材料である請求項１７５に記載の基板と誘電体層コン
    ポーネントとの結合体。
  177. 【請求項１７７】 第２のセラミック材料が、チタン酸ジルコン酸鉛ある
    いはチタン酸ジルコン酸ランタン鉛である請求項１７６に記載の基板と誘電体層
    コンポーネントとの結合体。
  178. 【請求項１７８】 基板と誘電体層コンポーネントとの結合体が背面電極
    が形成された剛性の基板上に形成された請求項１６０、請求項１７１、又は請求
    項１７７のいずれか一項に記載の基板と誘電体層コンポーネントとの結合体。
  179. 【請求項１７９】 基板及び背面電極が、約850℃に耐えることができる材
    料から成る請求項１７８に記載の基板と誘電体層コンポーネントとの結合体。
  180. 【請求項１８０】 基板がアルミナシートである請求項１７９に記載の基
    板と誘電体層コンポーネントとの結合体。
  181. 【請求項１８１】 誘電体層上あるいは第２の誘電体層上に拡散バリア層
    を備え、該拡散バリア層は、隣接層に化学的に適合しかつ厳密に化学量論的であ
    る金属含有の電気的絶縁性二元化合物から成る請求項１６０、請求項１７１、又
    は請求項１７８のいずれか一項に記載の基板と誘電体層コンポーネントとの結合
    体。
  182. 【請求項１８２】 拡散バリア層が、厳密な化学量論的組成から0.1原子％
    以下しか異ならない化合物から成る請求項１８１に記載の基板と誘電体層コンポ
    ーネントとの結合体。
  183. 【請求項１８３】 拡散バリア層が、アルミナ、シリカ、あるいは硫化亜
    鉛から成る請求項１８２に記載の基板と誘電体層コンポーネントとの結合体。
  184. 【請求項１８４】 拡散バリア層がアルミナから成る請求項１８２に記載
    の基板と誘電体層コンポーネントとの結合体。
  185. 【請求項１８５】 拡散バリア層が、100Åから1000Åの範囲の層厚を有す
    る請求項１８３又は請求項１８４のいずれかに記載の基板と誘電体層コンポーネ
    ントとの結合体。
  186. 【請求項１８６】 誘電体層、第２の誘電体層あるいは拡散バリア層の上
    方に蛍光体界面を提供する注入層を備え、組成が非化学量論的であり、かつ、蛍
    光体層へ注入用のエネルギー幅にあるエネルギーの電子を有する二元誘電体材料
    から成る請求項１６０、請求項１７１、請求項１７８又は請求項１８１ののいず
    れか一項に記載の基板と誘電体層コンポーネントとの結合体。
  187. 【請求項１８７】 注入層が、化学量論的組成からのずれが0.5原子％より
    大きい組成を有する材料から成る請求項１８６に記載の基板と誘電体層コンポー
    ネントとの結合体。
  188. 【請求項１８８】 注入層がハフニアあるいはイットリアから成る請求項
    １８７に記載の基板と誘電体層コンポーネントとの結合体。
  189. 【請求項１８９】 注入層が、100Åから1000Åの範囲の層厚を有する請求
    項１８８に記載の基板と誘電体層コンポーネントとの結合体。
  190. 【請求項１９０】 注入層が硫化亜鉛蛍光体を有するハフニアであり、硫
    化亜鉛の拡散バリア層が硫化ストロンチウム蛍光体と共に用いられている請求項
    １８７又は請求項１８９のいずれかに記載の基板と誘電体層コンポーネントとの
    結合体。
  191. 【請求項１９１】 ＥＬ積層体であって、 平たい蛍光体層と； 蛍光体層の両側に前面及び背面プラナー電極と； 積層体を支持するのに十分な剛性を有する、背面電極を提供する背面基板と； 背面電極を提供する剛性基板上に形成された厚膜誘電体層であって、プレス加
    工された焼結セラミック材料から成り、その材料が同じ組成のプレス加工されて
    いない焼結誘電体層と比較して、ＥＬ積層体において絶縁耐力が改善され、間隙
    率が低減され、かつ、自己発光度が均一である厚膜誘電体層と；を備えたＥＬ積
    層体。
  192. 【請求項１９２】 背面電極を備える剛性基板上に形成された請求項１９
    １に記載のＥＬ積層体。
  193. 【請求項１９３】 誘電体層が、冷静水圧プレス成形によって焼結後に層
    厚が約20％から50％だけ減少したものである請求項１９１あるいは請求項１９２
    のいずれかに記載のＥＬ積層体。
  194. 【請求項１９４】 プレス成形されたセラミック材料が、焼結後に厚さが
    約30％から40％減少したものである請求項１９３に記載のＥＬ積層体。
  195. 【請求項１９５】 プレス成形されたセラミック材料が、焼結後に10μｍ
    から50μｍの厚さを有する請求項１９４に記載のＥＬ積層体。
  196. 【請求項１９６】 プレス成形されたセラミック材料が、焼結後に10μｍ
    から20μｍの厚さを有する請求項１９４に記載のＥＬ積層体。
  197. 【請求項１９７】 セラミック材料が、500より大きい誘電定数を有する強
    誘電体セラミック材料である請求項１９６に記載のＥＬ積層体。
  198. 【請求項１９８】 セラミック材料がペロブスカイト結晶構造を有する請
    求項１９７に記載のＥＬ積層体。
  199. 【請求項１９９】 セラミック材料が、BaTiO3、PbTiO3、PMN、及び、PMN-
    PTのうちの一又は二以上から成る群から選択されたものである請求項１９８に記
    載のＥＬ積層体。
  200. 【請求項２００】 セラミック材料が、BaTiO3、PbTiO3、PMN、及び、PMN-
    PTから成る群から選択されたものである請求項１９８に記載のＥＬ積層体。
  201. 【請求項２０１】 セラミック材料がPMN-PTである請求項１９８に記載の
    ＥＬ積層体。
  202. 【請求項２０２】 第２のセラミック材料がプレス成形された焼結誘電体
    層上に形成されて表面が滑らかにされている請求項１９９から請求項２０１のい
    ずれか一項に記載のＥＬ積層体。
  203. 【請求項２０３】 第２のセラミック材料が、ゾル・ゲル技術によって堆
    積され、その後に加熱されてセラミック材料に転換された強誘電体セラミック材
    料である請求項２０２に記載のＥＬ積層体。
  204. 【請求項２０４】 第２のセラミック材料が、少なくとも20の誘電定数と
    、少なくとも約1μｍの厚さとを有する請求項２０３に記載のＥＬ積層体。
  205. 【請求項２０５】 第２のセラミック材料が、少なくとも100の誘電定数を
    有する請求項２０４に記載のＥＬ積層体。
  206. 【請求項２０６】 第２のセラミック材料が、少なくとも約1〜3μｍの厚
    さを有する請求項２０５に記載のＥＬ積層体。
  207. 【請求項２０７】 第２のセラミック材料が、ペロブスカイト結晶構造を
    有する強誘電体セラミック材料である請求項２０６に記載のＥＬ積層体。
  208. 【請求項２０８】 第２のセラミック材料が、チタン酸ジルコン酸鉛ある
    いはチタン酸ジルコン酸ランタン鉛である請求項２０７に記載のＥＬ積層体。
  209. 【請求項２０９】 背面電極を備える剛性基板上に形成された請求項１９
    １、請求項２０２又は請求項２０８のいずれか一項に記載のＥＬ積層体。
  210. 【請求項２１０】 基板及び背面電極が、約850℃に耐えることができる材
    料から成る請求項２０９に記載のＥＬ積層体。
  211. 【請求項２１１】 基板がアルミナシートである請求項２１０に記載のＥ
    Ｌ積層体。
  212. 【請求項２１２】 誘電体層上あるいは第２の誘電体層上に拡散バリア層
    を備え、該拡散バリア層は、隣接層に化学的に適合しかつ厳密に化学量論的であ
    る金属含有の電気的絶縁性二元化合物から成る請求項１９１、請求項２０２又は
    請求項２０９のいずれか一項に記載のＥＬ積層体。
  213. 【請求項２１３】 拡散バリア層が、厳密な化学量論的組成から0.1原子％
    以下しか異ならない化合物から成る請求項２１２に記載のＥＬ積層体。
  214. 【請求項２１４】 拡散バリア層が、アルミナ、シリカ、あるいは硫化亜
    鉛から成る請求項２１３に記載のＥＬ積層体。
  215. 【請求項２１５】 拡散バリア層がアルミナから成る請求項２１３に記載
    のＥＬ積層体。
  216. 【請求項２１６】 拡散バリア層が、100Åから1000Åの範囲の層厚を有す
    る請求項２１４あるいは請求項２１５のいずれかに記載のＥＬ積層体。
  217. 【請求項２１７】 誘電体層、第２の誘電体層あるいは拡散バリア層の上
    方に蛍光体界面を提供する注入層を備え、組成が非化学量論的であり、かつ、蛍
    光体層へ注入用のエネルギー幅にあるエネルギーの電子を有する二元誘電体材料
    から成る請求項１９１、請求項２０２、請求項２０９又は請求項２１２のいずれ
    か一項に記載のＥＬ積層体。
  218. 【請求項２１８】 注入層が、化学量論的組成からのずれが0.5原子％より
    大きい組成を有する材料から成る請求項２１７に記載のＥＬ積層体。
  219. 【請求項２１９】 注入層がハフニアあるいはイットリアから成る請求項
    ２１８に記載のＥＬ積層体。
  220. 【請求項２２０】 注入層が、100Åから1000Åの範囲の層厚を有する請求
    項２１９に記載のＥＬ積層体。
  221. 【請求項２２１】 注入層が硫化亜鉛蛍光体を有するハフニアであり、硫
    化亜鉛の拡散バリア層が硫化ストロンチウム蛍光体と共に用いられている請求項
    ２１８又は請求項２２０のいずれかに記載のＥＬ積層体。
  222. 【請求項２２２】 硫化ストロンチウムを合成する方法であって： 分散した形で高純度炭酸ストロンチウム源を備える段階と； 反応器で硫化ストロンチウムを800℃から1200℃の範囲の最大温度まで徐々に
    加熱する段階と； 加熱された硫化ストロンチウムを、不活性ガス雰囲気において少なくとも300
    ℃まで反応器で硫黄元素を加熱して形成された硫黄蒸気フローに接触させる段階
    と； 反応ガスにおける二酸化硫黄又は二酸化炭素が1原子％から10原子％の範囲の
    反応生成物での酸素含有ストロンチウム化合物における酸素量に相関する量に達
    した時点で、硫黄フローを止めて反応を終了する段階と；を備えた硫化ストロン
    チウムを合成する方法。
  223. 【請求項２２３】 硫黄を360℃から440℃の範囲の温度で加熱する請求項
    ２２２に記載の方法。
  224. 【請求項２２４】 炭酸ストロンチウムの反応の開始前に気体生成物に分
    解する一又は二以上の揮発性のコンタミネーションのないクリーンな蒸発化合物
    と混合することによって、炭酸ストロンチウムを分散した形で備えた請求項２２
    ２又は請求項２２３のいずれかに記載の方法。
  225. 【請求項２２５】 揮発性化合物が、１：９から１：１の範囲内の炭酸ス
    トロンチウムとの重量比で含まれる硫黄及び炭酸アンモニウムから成る群から選
    択されている請求項２２４に記載の方法。
  226. 【請求項２２６】 高純度炭酸ストロンチウム源が0.01モル％から0.35％
    モル％の範囲のセリウム源でドーピングされている請求項２２２又は請求項２２
    ５のいずれかに記載の方法。
  227. 【請求項２２７】 分散した形で高純度炭酸ストロンチウム源を備える
    段階と； 反応器で硫化ストロンチウムを800℃から1200℃の範囲の最大温度まで徐々に
    加熱する段階と； 加熱された硫化ストロンチウムを、不活性ガス雰囲気において少なくとも300
    ℃まで反応器で硫黄元素を加熱して形成された硫黄蒸気フローに接触させる段階
    と； 反応ガスにおける二酸化硫黄又は二酸化炭素が1原子％から10原子％の範囲の
    反応生成物での酸素含有ストロンチウム化合物における酸素量に相関する量に達
    した時点で、硫黄フローを止めて反応を終了する段階と；を備えた方法によって
    硫化ストロンチウムを合成する請求項９６に記載の方法。
  228. 【請求項２２８】 硫黄を360℃から440℃の範囲の温度で加熱する請求項
    ２２７に記載の方法。
  229. 【請求項２２９】 炭酸ストロンチウムの反応の開始前に気体生成物に分
    解する一又は二以上の揮発性のコンタミネーションのないクリーンな蒸発化合物
    と混合することによって、炭酸ストロンチウムを分散した形で備えた請求項２２
    ７又は請求項２２８のいずれかに記載の方法。
  230. 【請求項２３０】 揮発性化合物が、１：９から１：１の範囲内の炭酸ス
    トロンチウムとの重量比で含まれる硫黄及び炭酸アンモニウムから成る群から選
    択されている請求項２２９に記載の方法。
  231. 【請求項２３１】 高純度炭酸ストロンチウム源が0.01モル％から0.35％
    モル％の範囲のセリウム源でドーピングされている請求項２２７又は請求項２３
    ０のいずれかに記載の方法。
  232. 【請求項２３２】 ＡＣエレクトロルミネセンスディスプレイ用の赤色、
    緑色、青色の副画素を有するパターニングされた蛍光体構造体を形成する方法で
    あって； ａ）少なくとも第１及び第２の蛍光体を選択する段階であって、それぞれの蛍
    光体が可視スペクトルの異なる範囲の光を発光するものであり、それを合わせた
    発光スペクトルが赤色光、緑色光、青色光を含むものである段階と； ｂ）赤色、緑色、青色の副画素の少なくとも一つを形成する第１の蛍光体の層
    を堆積する段階と； ｃ）第１の蛍光体にフォトレジストを塗布し、フォトマスクを介してそのフォ
    トレジストを露光し、そのフォトレジストを現像し、第１の蛍光体が一又は二以
    上の赤色、緑色、青色の副画素として画定され、離間された第１の蛍光体堆積物
    を形成された領域における第１の蛍光体材料を除去し、ここで、第１の蛍光体は
    、第１の蛍光と鉱酸の陰イオンとの反応生成物を可溶性にする非水相極性有機溶
    媒において、鉱酸あるいは鉱酸の陰イオン源を備えるエッチング溶液を用いて除
    去され、また、任意に、第１の蛍光体を除去する前に、第１の蛍光体層が非水相
    有機溶媒に浸漬する段階と； ｄ）第１の蛍光体堆積物上でかつ他の赤色、緑色、青色の副画素が画定された
    領域に第２の蛍光体を堆積する段階と； ｅ）剥離することによって、第１の蛍光体堆積物上から第２の蛍光体とレジス
    トとを除去し、互いに隣接して繰り返し関係を有するように配置された前記少な
    くとも第１及び第２の蛍光体の複数の繰り返しを形成する段階；とを備えた方法
    。
  233. 【請求項２３３】 剥離段階が非水の極性を有する非プロトン性溶媒の溶
    液を用いて実施される請求項２３２に記載の方法。
  234. 【請求項２３４】 蛍光体のうちの少なくとも一つがアルカリ土類金属硫
    化物又はセレン化物であり、エッチング溶液が鉱酸入りメタノールである請求項
    ２３３に記載の方法。
  235. 【請求項２３５】 エッチング溶液が0.1重量％から10重量％の間の量の鉱
    産を含む請求項２３４に記載の方法。
  236. 【請求項２３６】 鉱酸がHCｌ、H3PO4又はそれらの酸の混合液である請求
    項２３５に記載の方法。
  237. 【請求項２３７】 フォトレジストがネガティブレジストである請求項２
    ３５又は請求項２３６のいずれかに記載の方法。
  238. 【請求項２３８】 フォトレジストがポリイソプレンを母体としたのレジ
    ストである請求項２３７に記載の方法。
  239. 【請求項２３９】 剥離がメタノールのトルエン溶液を使って実施される
    請求項２３５、請求項２３７又は請求項２３８のいずれか一項に記載の方法。
  240. 【請求項２４０】 メタノールが5重量％から20重量％の間の量含まれてい
    る請求項２４０に記載の方法。
  241. 【請求項２４１】 蛍光体の一つは硫化ストロンチウム蛍光体である請求
    項２３５、請求項２３７、請求項２３８又は請求項２４０のいずれか一項に記載
    の方法。
  242. 【請求項２４２】 第１の蛍光体が硫化ストロンチウム蛍光体であり、第
    ２の蛍光体が硫化亜鉛蛍光体である請求項２４１に記載の方法。
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