PL130372B1 - Method of manufacture of electroluminescent thin-film lighting elements supplied from ac source - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania cienkowarstwowych elementów elektrolu¬ minescencyjnych zasilanych napieciem zmiennym, znajdujacych zastosowanie przy konstrukcji ekranów telewizyjnyoh, jak tez szerokiej gamy wskazników swietlnych.Znane sposoby wytwarzania elektroluminescencyjnyoh cienkowarstwowych elementów swie¬ cacych opisane sa miedzy innymi w praoaoh S. Tanaka, H. Kobayashi, H. Sasakura n£vidence for the direot impaot exatatlon of Mn centers in electroluminescent Zu Si Mn fiIma", Journal of Applied Physics vol. 47* 12 - 1976 i K.O. Pugate HHigh display view a bility provided by thin-film EL, black layer and TFT drive" - JEEE Transaotions on Electron Le- vioe, July, 1977 str. 909.Elementy te wytwarzano w prózni, przez napylenie kolejnych warstw metoda wiazki elek¬ tronowej. Warstwy dielektryka w postaci tlenku itru nanoszono na odpowiednio przygotowane podloze szklane, na które naniesiono uprzednio metoda pyrolizy, tlenek cynku. Nastepna warstwe, która stanowil siarczek cynku aktywowany manganem w stosunku wagowym 5% nanoszono równiez metoda wiazki elektronowej na podloze grzane do temperatury 250°C i nastepnie po naniesieniu warstwy o grubosci rzedu 10 000 £ wygrzewano w prózni do temperatury 550°C.Kolejna warstwe stanowil tlenek itru, która równiez metoda wiazki elektronowej nanoszono na warstwe poprzednia* Wytwarzanie elementów wyzej wspomnianym sposobem wymaga skomplikowanego i drogiego zestwu aparatury, a powierzchnia tak otrzymanych elementów w bardzo silny sposób zalezy od gladkosci i ozystosci podloza.. .Celem wynalazku Jest opracowanie takiej technologii wytwarzania elektroluminescencyj- nych^elementów swiecacych, w której gladkosc powierzchni otrzymanego elementu w znacznym stopniu nie zalezalyby od stanu podloza, a warstwa czynna pozbawiona bylaby defektów zwia¬ zanych z .odkladaniem sie i kompensacja ladunków elektrycznych, co ma miejsce przy stosowa¬ niu metody wiazki elektronowej.2 130 372 Okazalo sie nieoczekiwanie, ze cel ten zrealizowano wedlug wynalazku przez napylanie termiczne czynnej warstwy siarczku cynku aktywowanego manganem w stosunku wagowym 3# - 5"» przy zachowaniu napylania metoda wiazki elektronowej dwu warstw dielektryka w postaci tlenku itru* Czynna warstwe siarczku cynku napyla sie metoda termiczna do grubosci b uuu ±500 X, po czym warstwe te poddaje sie procesowi wygrzania w temperaturze 400 C przez czas nie mniejszy niz 7 minut• Uzyskano w ten sposób wieksza gladkosc powierzchni elementu, a tym samym zlikwidowano powstanie defektów w warstwie zwiazanej z kompensacja ladunku elektrycznego, co ma decy¬ dujacy wplyw na procesy starzenia* Sposób wedlug wynalazku przedstawiono w ponizszym przykladzie.Przyklad. Na czyste podloze szklane z naniesiona, metoda pyrolizy, warstwa tlenku cynku parowano w napylarce prózniowej z uprzednio przygotowanych tabletek warstwe dielektryka w postaci tlenku itru o grubosoi 3 000 +500 a za pomoca dziala elektronowego.Napylanie rozpoczynano w prózni rzedu 5x10"" Tr. Moc wiazki wynosila 300 +10 W, a szyb¬ kosc parowania byla rzedu 300 £/min. Parowano na podloze grzane do temperatury 140 +20°C.Po schlodzeniu do temperatury pokojowej, podloza z naniesiona pierwsza warstwa dielektryka prz noszono na stanowisko napylania termicznego, gdzie po osiagnieciu prózni rzedu 8x10" Tr i nagrzaniu podloza do temperatury 400 ±10°C, nanoszono termicznie siarczek cynku aktywowany manganem w stosunku wagowym 3#« Odparowanie proszku ZnS : Mn nastepowalo z kuwety kwarcowej grzanej spirala molibdenowa zasilana pradem o natezeniu 24 A. Szybkosc parowania wynosila 2 000 +200 X/min.f a grubosc warstwy wynosila* 6 000 +500 R.Nastepnie podloza grzano przez 7 minut w temperaturze 400 G. Po schlodzeniu do tem¬ peratury pokojowej i prz-niesieniu podlozy na stanowisko napylania wiazka elektronowa, nanoszono warstwe dielektryka w postaci tlenku itru, analogicznie jak warstwe pierwsza.Na przygotowane w ten sposób elementy pólprzewodnikowe nanoszono elektrody aluminiowe.Tabletki tlenku itru formowano przez soiskanie w matrycy proszku z dodatkiem izopro- panolu pod cisnieniem rzedu 20 000 at /2x109 Pa/ i wygrzewano w temperaturze 1200°C przez 1 godzine. Otrzymane sposobem wedlug wynalazku elementy cechuja sie emisja swiatla o dlu- gosoi 5 850 Jt, co odpowiada widmu manganu. Mozliwosci otrzymania swiecenia w zakresach innych dlugosci fali realizuje sie poprzez domieszkowanie innymi pierwiastkami.Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania elektroluminescencyjnych cienkowarstwowych elementów swiecacych zasilanyoh napieoiem zmiennym, w którym podloze szklane przygotowuje sie przez naniesie¬ nie metoda pyrolizy tlenku oynku, a nastepnie nanosi sie kolejno warstwe dielektryka w postaci tlenku itru metoda wiazki elektronowej, warstwe czynna w postaci siarczku cynku aktywowanego manganem i warstwe tlenku itru metoda wiazki elektronowej, znamienny tym, ze warstwe siarczku cynku aktywowanego manganem nanosi sie przez napylanie ter- miozne do grubosci 6 000 j-500 X, po czym warstwe te poddaje sie procesowi wygrzania w temperaturze 400°C przez ozas nie mniejszy niz 7 minut.Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 cgz.Cena 100 zl PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania elektroluminescencyjnych cienkowarstwowych elementów swiecacych zasilanyoh napieoiem zmiennym, w którym podloze szklane przygotowuje sie przez naniesie¬ nie metoda pyrolizy tlenku oynku, a nastepnie nanosi sie kolejno warstwe dielektryka w postaci tlenku itru metoda wiazki elektronowej, warstwe czynna w postaci siarczku cynku aktywowanego manganem i warstwe tlenku itru metoda wiazki elektronowej, znamienny tym, ze warstwe siarczku cynku aktywowanego manganem nanosi sie przez napylanie ter- miozne do grubosci 6 000 j-500 X, po czym warstwe te poddaje sie procesowi wygrzania w temperaturze 400°C przez ozas nie mniejszy niz 7 minut. Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 cgz. Cena 100 zl PL