JPS6346793B2 - - Google Patents
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- JPS6346793B2 JPS6346793B2 JP56069532A JP6953281A JPS6346793B2 JP S6346793 B2 JPS6346793 B2 JP S6346793B2 JP 56069532 A JP56069532 A JP 56069532A JP 6953281 A JP6953281 A JP 6953281A JP S6346793 B2 JPS6346793 B2 JP S6346793B2
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- zinc sulfide
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- evaporation
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Landscapes
- Luminescent Compositions (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は螢光体薄膜の製造方法、特に活性物質
が添加された硫化亜鉛螢光体薄膜の製造方法に関
するものである。
が添加された硫化亜鉛螢光体薄膜の製造方法に関
するものである。
従来、硫化亜鉛螢光体薄膜の製造方法として
は、活性物質を添加した硫化亜鉛焼結体の真空蒸
着が一般に行なわれている。この場合、硫化亜鉛
焼結体の加熱法として、抵抗加熱法や電子ビーム
加熱法が用いられている。
は、活性物質を添加した硫化亜鉛焼結体の真空蒸
着が一般に行なわれている。この場合、硫化亜鉛
焼結体の加熱法として、抵抗加熱法や電子ビーム
加熱法が用いられている。
しかし、抵抗加熱真空蒸着法の場合、一定温度
における活性物質の蒸気圧と硫化亜鉛の蒸気圧と
の間に差があるため、それらの蒸発速度が異な
り、作製した薄膜中の活性物質の濃度が、蒸着原
料である硫化亜鉛焼結体中の活性物質の濃度と異
なつてしまう。また、薄膜の厚さ方向に活性物質
の濃度勾配が生じるという欠点がある。たとえ
ば、マンガン付活硫化亜鉛を抵抗加熱法で真空蒸
着した場合、硫化亜鉛に比べて硫化マンガンの蒸
気圧が低いため、薄膜中のマンガン濃度は、蒸着
原料であるマンガン付活硫化亜鉛焼結体中のマン
ガン濃度より低くなり、また蒸着後期に形成され
た部分、つまり薄膜表面部分のマンガン濃度が、
蒸着初期に形成された部分よりも高くなるという
欠点がある。
における活性物質の蒸気圧と硫化亜鉛の蒸気圧と
の間に差があるため、それらの蒸発速度が異な
り、作製した薄膜中の活性物質の濃度が、蒸着原
料である硫化亜鉛焼結体中の活性物質の濃度と異
なつてしまう。また、薄膜の厚さ方向に活性物質
の濃度勾配が生じるという欠点がある。たとえ
ば、マンガン付活硫化亜鉛を抵抗加熱法で真空蒸
着した場合、硫化亜鉛に比べて硫化マンガンの蒸
気圧が低いため、薄膜中のマンガン濃度は、蒸着
原料であるマンガン付活硫化亜鉛焼結体中のマン
ガン濃度より低くなり、また蒸着後期に形成され
た部分、つまり薄膜表面部分のマンガン濃度が、
蒸着初期に形成された部分よりも高くなるという
欠点がある。
電子ビーム加熱法による真空蒸着の場合、形成
された薄膜中の活性物質の濃度変化や、濃度こう
配に関しては、抵抗加熱法による真空蒸着に比べ
て、非常に改善される。しかし、電子ビーム加熱
法により蒸着して形成した活性物質を含む硫化亜
鉛薄膜には、ピンホールや直径数ミクロン以下の
微小粒子が含まれるこてが多い。この原因は、硫
化亜鉛が絶縁性かつ昇華性であるため、数kVの
電子線を照射することにより、帯電し、微小粒子
がクーロン力により反発され、基板上に付着する
ものと考えられる。このようなピンホールや微小
粒子を含む螢光膜を用いて、たとえばEL素子を
形成した場合、絶縁破壊や剥離が生じやすくな
る。
された薄膜中の活性物質の濃度変化や、濃度こう
配に関しては、抵抗加熱法による真空蒸着に比べ
て、非常に改善される。しかし、電子ビーム加熱
法により蒸着して形成した活性物質を含む硫化亜
鉛薄膜には、ピンホールや直径数ミクロン以下の
微小粒子が含まれるこてが多い。この原因は、硫
化亜鉛が絶縁性かつ昇華性であるため、数kVの
電子線を照射することにより、帯電し、微小粒子
がクーロン力により反発され、基板上に付着する
ものと考えられる。このようなピンホールや微小
粒子を含む螢光膜を用いて、たとえばEL素子を
形成した場合、絶縁破壊や剥離が生じやすくな
る。
本発明は以上の欠点を除去する、膜質の優れた
硫化亜鉛螢光体薄膜の製造方法を提供するもので
ある。
硫化亜鉛螢光体薄膜の製造方法を提供するもので
ある。
すなわち、蒸発原料の加熱手段として、レーザ
ービームを用いるものである。レーザービームに
より蒸発原料の表面を照射すると、蒸発原料の表
面温度が局所的に上昇し、蒸気圧の異なる物質が
混在している場合にも、形成された薄膜は蒸着原
料に近い活性物質濃度を有し、また蒸着原料が帯
電することもなく、ピンホールや微小粒子を含ま
ない硫化亜鉛螢光体薄膜を製造することができ
た。
ービームを用いるものである。レーザービームに
より蒸発原料の表面を照射すると、蒸発原料の表
面温度が局所的に上昇し、蒸気圧の異なる物質が
混在している場合にも、形成された薄膜は蒸着原
料に近い活性物質濃度を有し、また蒸着原料が帯
電することもなく、ピンホールや微小粒子を含ま
ない硫化亜鉛螢光体薄膜を製造することができ
た。
以下、本発明の方法の実施例について説明す
る。蒸着原料である活性物質を添加した硫化亜鉛
焼結体は、高純度硫化亜鉛粉末に活性物質を0.01
〜５モル％添加し、湿式法または乾式法により十
分混合した後、500Kg／cm2の圧力で成形し、アル
ゴン雰囲気中において1000〜1200℃の範囲内の温
度で１〜３時間焼成した。活性物質として、
Mn，Cu，Ag，Al，Tb，Dy，Er，Pr，Sm，
Ho，Tm、またはこれらのハロゲン化物のうち
少なくとも１種類を用いた。以上のように作製し
た硫化亜鉛焼結体を用いて、第１図に示すような
レーザービーム蒸着装置により螢光体薄膜を形成
した。CO2レーザー３からのレーザービームは、
ゲルマニウム製のレーザー導入窓４を通つて真空
室９へ導入した。その後、凹面鏡６により、水冷
された試料支持台８上に載せられた蒸着原料７の
表面へ、レーザービームを集光した。蒸着原料７
の上方20cmの所にシヤツター２を取り付け、さら
にその上方５cmの所に基板ホールダー１を取り付
けた。蒸着中の真空度は、５×10-6Torr以下と
し、レーザービーム照射パワー密度は約500W／
cm2とした。基板温度は250℃に保ち、0.1μm／分
の速度で蒸着した。このようにして形成した薄膜
は、電子ビーム加熱真空蒸着により形成した薄膜
に比べて、ピンホールや微小粒子がきわめて少な
いことが判明した。また、第２図に示すように、
ガラス基板１１の上に酸化インジウムのスパツタ
リングにより透明電極１２を形成し、さらに酸化
イツトリウムの絶縁層１３を形成し、その上にレ
ーザービーム蒸着法により活性物質を含む硫化亜
鉛螢光体薄膜１４を形成し、560℃で２時間、真
空中において熱処理し、さらにその上に、酸化イ
ツトリウムの絶縁層１５を形成し、最後にアルミ
ニウム電極１６を設けることにより、EL素子を
形成した。この方法で作製されたEL素子では、
活性物質を含む硫化亜鉛系螢光体薄膜１４を電子
ビーム蒸着法により形成した素子に比べて、単位
面積当りの絶縁破壊点の個数が激減することが判
明した。それに伴ない、長時間にわたり、安定に
発光するEL素子を再現性よく形成できた。
る。蒸着原料である活性物質を添加した硫化亜鉛
焼結体は、高純度硫化亜鉛粉末に活性物質を0.01
〜５モル％添加し、湿式法または乾式法により十
分混合した後、500Kg／cm2の圧力で成形し、アル
ゴン雰囲気中において1000〜1200℃の範囲内の温
度で１〜３時間焼成した。活性物質として、
Mn，Cu，Ag，Al，Tb，Dy，Er，Pr，Sm，
Ho，Tm、またはこれらのハロゲン化物のうち
少なくとも１種類を用いた。以上のように作製し
た硫化亜鉛焼結体を用いて、第１図に示すような
レーザービーム蒸着装置により螢光体薄膜を形成
した。CO2レーザー３からのレーザービームは、
ゲルマニウム製のレーザー導入窓４を通つて真空
室９へ導入した。その後、凹面鏡６により、水冷
された試料支持台８上に載せられた蒸着原料７の
表面へ、レーザービームを集光した。蒸着原料７
の上方20cmの所にシヤツター２を取り付け、さら
にその上方５cmの所に基板ホールダー１を取り付
けた。蒸着中の真空度は、５×10-6Torr以下と
し、レーザービーム照射パワー密度は約500W／
cm2とした。基板温度は250℃に保ち、0.1μm／分
の速度で蒸着した。このようにして形成した薄膜
は、電子ビーム加熱真空蒸着により形成した薄膜
に比べて、ピンホールや微小粒子がきわめて少な
いことが判明した。また、第２図に示すように、
ガラス基板１１の上に酸化インジウムのスパツタ
リングにより透明電極１２を形成し、さらに酸化
イツトリウムの絶縁層１３を形成し、その上にレ
ーザービーム蒸着法により活性物質を含む硫化亜
鉛螢光体薄膜１４を形成し、560℃で２時間、真
空中において熱処理し、さらにその上に、酸化イ
ツトリウムの絶縁層１５を形成し、最後にアルミ
ニウム電極１６を設けることにより、EL素子を
形成した。この方法で作製されたEL素子では、
活性物質を含む硫化亜鉛系螢光体薄膜１４を電子
ビーム蒸着法により形成した素子に比べて、単位
面積当りの絶縁破壊点の個数が激減することが判
明した。それに伴ない、長時間にわたり、安定に
発光するEL素子を再現性よく形成できた。
以上説明したように、本発明の方法によれば、
ピンホールや微小粒子をほとんど含まない、透明
性および安定性の高い硫化亜鉛系螢光体薄膜を再
現性よく形成できた。また本発明の方法により形
成した螢光体薄膜をEL素子に応用した場合、発
光性や寿命特性の優れたEL素子を形成すること
ができる。
ピンホールや微小粒子をほとんど含まない、透明
性および安定性の高い硫化亜鉛系螢光体薄膜を再
現性よく形成できた。また本発明の方法により形
成した螢光体薄膜をEL素子に応用した場合、発
光性や寿命特性の優れたEL素子を形成すること
ができる。
第１図は本発明の螢光体薄膜の製造方法を実施
するためのレーザービーム蒸着装置の構造を示す
概念図、第２図は本発明の方法で作製されたEL
素子の一例を示す図である。 １…基板ホールダ、２…シヤツター、３…CO2
レーザー、４…レーザー導入窓、５…観察用窓、
６…凹面鏡、７…蒸着原料、８…試料支持台、９
…真空室、１１…ガラス基板、１２…透明電極、
１３…酸化イツトリウム絶縁層、１４…硫化亜鉛
系螢光体層、１５…酸化イツトリウム絶縁体層、
１６…アルミニウム電極。
するためのレーザービーム蒸着装置の構造を示す
概念図、第２図は本発明の方法で作製されたEL
素子の一例を示す図である。 １…基板ホールダ、２…シヤツター、３…CO2
レーザー、４…レーザー導入窓、５…観察用窓、
６…凹面鏡、７…蒸着原料、８…試料支持台、９
…真空室、１１…ガラス基板、１２…透明電極、
１３…酸化イツトリウム絶縁層、１４…硫化亜鉛
系螢光体層、１５…酸化イツトリウム絶縁体層、
１６…アルミニウム電極。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 活性物質を添加した硫化亜鉛焼結体に、レー
ザービームを照射して、この硫化亜鉛焼結体を加
熱蒸発させ、所定の基板上に被着させて前記活性
物質を含む硫化亜鉛薄膜を形成することを特徴と
する螢光体薄膜の製造方法。 ２ 活性物質がMn、Cu、Ag、Al、Tb、Dy、
Er、Pr、Sm、Ho、Tm、またはこれらのハロゲ
ン化物のうちの少なくとも一種であることを特徴
とする特許請求の範囲第１項に記載の螢光体薄膜
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56069532A JPS57185378A (en) | 1981-05-08 | 1981-05-08 | Preparation of thin film of fluorescent material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56069532A JPS57185378A (en) | 1981-05-08 | 1981-05-08 | Preparation of thin film of fluorescent material |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57185378A JPS57185378A (en) | 1982-11-15 |
| JPS6346793B2 true JPS6346793B2 (ja) | 1988-09-19 |
Family
ID=13405422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56069532A Granted JPS57185378A (en) | 1981-05-08 | 1981-05-08 | Preparation of thin film of fluorescent material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57185378A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6086796A (ja) * | 1983-10-19 | 1985-05-16 | 株式会社日立製作所 | 螢光体薄膜の製法 |
| KR100300393B1 (ko) * | 1993-09-28 | 2001-10-22 | 김순택 | 청색발광형광체및이를채용한고휘도음극선관 |
-
1981
- 1981-05-08 JP JP56069532A patent/JPS57185378A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57185378A (en) | 1982-11-15 |
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