专利名称：用于电致发光显示器的氧氮化硅钝化的稀土激活硫代铝酸盐磷光体的制作方法
背景技术：
本发明涉及改善蓝光发射磷光体材料的操作稳定性，该蓝光发射磷光体材料用于使用具有高介电常数的厚膜电介质层的全彩色AC电致发光显示器。更具体地，本发明涉及与一个或者多个氧氮化硅层层叠的改进的稀土激活的薄膜硫代铝酸钡磷光体。
背景技术：
厚膜电介质电致发光器件，如由本申请人的美国专利5,432,015所例示的，呈现出优于传统的TFEL显示器的特性。高性能的红色、绿色和蓝色磷光体材料已得到发展，用于同厚膜电介质结构一起使用以提供增加的亮度性能。这些磷光体材料包括，用于蓝光发射的基于铕激活的硫代铝酸钡材料，用于绿光发射的基于铽激活的硫化锌、锰激活的硫化镁锌或者铕激活的硫代铝酸钙材料，以及可用于对红光发射进行适当过滤的传统的锰激活的硫化锌。
用于红色、绿色和蓝色子像素的薄膜磷光体材料必须使用光刻技术进行构图，该光刻技术使用了用于高分辨率显示器的有溶解力的溶液。在光刻工艺之后余留在显示器中的该溶剂的痕量，连同出现在工艺环境中的湿气或氧的反应一起，可能与对氧化或水解反应敏感的某些磷光体材料发生化学反应，导致了完成的显示器的性能的劣化。在显示器操作过程中的连续化学反应可能导致连续的性能劣化，由此缩短了显示器的寿命。
为了克服该性能劣化问题，研究者提出了，结合磷光体材料使用包括氮化硅(Si3N4)、氧化硅(SiO2)和氧氮化硅(SiON)的多种硅材料作为绝缘体，用以协助降低磷光体的劣化。传统上，具有这些材料的绝缘体或者阻挡层被教导为用于与TFEL、OLED和EL器件中的硫化锌磷光体一起使用，如美国专利No.4,188,565、No.4,721,631、No.4,774,435、No.4,880,661、No.4,897,319、No.4,954,747、No.5,598,059、No.5,644,190、No.6,322,860、No.6,388,378、No.6,392,334中所例示的，以及由美国专利申请No.2001/0055458、No.2002/0001733、No.2002/0005506、No.2002/0006051、No.2002/0037430、No.2002/0084464所例示的，以及在Mikami et al.，(Proceedings of the 6thInternational Conference on the Science andTechnology of Display Phosphors(2000)pp 61-64)和J.Ohwaki et al.，(Review of the Electrical Communications Laboratories Vol.35，1987)中所例示的。
硅材料也被建议用作EL面板中使用的氧硫代铝酸钡镁磷光体顶部的膜绝缘层，例如，如美国专利申请No.2002/0031685中所公开的。
本申请人的美国专利申请No.2002/0094451教导了，氧氮化硅不能理想地用作具有铕激活的硫代铝酸钡磷光体的插入层，而钛酸钡是适宜的，这是因为其提供了更优的亮度以及对污染物类的扩散(诸如从厚的电介质层到磷光体的铅)的增加的阻挡特性。因此，基于本领域的教导，阻碍了本领域的技术人员将氧氮化硅(SiON)同硫代铝酸盐磷光体一起使用。
尽管前文提及的参考文献和专利教导了将传统的氮化硅和氧氮化硅用作“阻挡层”或者“绝缘体”材料，用于防止硫化锌磷光体与来自周围环境的水发生反应，或者用于某些其他的“稳定化”类型的功能，但是仍然需要提供一种用于在厚电介质膜的电致发光显示器中使用的稀土激活的碱土硫代铝酸盐磷光体，以便于提供改善的亮度和长的操作寿命，并具有最小的劣化。
发明概述本发明涉及一种厚膜电介质电致发光器件，其使用掺杂有稀土活化剂物类的薄膜碱土硫代铝酸盐磷光体，其具有长的操作寿命并具有最小的亮度劣化。通过相邻于磷光体层提供一个或者多个具有有限的含氧量的氧氮化硅钝化层，实现了改善的操作寿命。
本发明的氧氮化硅钝化层可以表示为Si3NxOyHz，其中2≤x≤4，0≤y≤2且0≤z≤1。本发明的氧氮化硅层还可以包括合成材料，其包含具有不同的x、y和z值的两种或者更多种该氧氮化硅组分。该层的组分中的阴离子(N、O和H)必须足够有力地键合到该层中，以便于不会在器件的制造或操作过程中迁移到磷光体层中。
碱土硫代铝酸盐磷光体可以包括具有形式ABxCy:RE的材料，其中A是Mg、Ca、Sr或Ba中的至少一个，B是Al、Ga或In中的至少一个，且C是S或Se中的至少一个，并且其中2≤x≤4且4≤y≤7。该硫代铝酸盐磷光体也可以包括氧，其处于小于25原子百分比的相对原子浓度。RE选自一种或者多种稀土活化剂物类，其产生所需的光谱，并且优选地是Eu或者Ce。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于厚电介质膜电致发光器件的改进的磷光体结构，所述结构包括稀土激活的碱土硫代铝酸盐磷光体薄膜层；氧氮化硅层，其提供在直接相邻于所述磷光体薄膜层的顶部和/或底部，其中所述氧氮化硅层包括组分Si3NxOyHz，其中2≤x≤4，0＜y≤2且0≤z≤1。
根据本发明的另一方面，提供了一种厚膜电介质电致发光器件，包括具有通式ABxCy:RE的薄的硫代铝酸盐磷光体层，其中A是Mg、Ca、Sr或Ba中的至少一个，B是Al、Ga或In中的至少一个，且C是S或Se中的至少一个，2≤x≤4且4≤y≤7，并且Re选自铽和铕；以及氧氮化硅钝化层，其提供在直接相邻于所述磷光体薄膜层的顶部和/或底部，其中所述氧氮化硅层包括组分Si3NxOyHz，其中2≤x≤4，0＜y≤2且0≤z≤1。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于在厚膜电介质电致发光显示器中使用的磷光体叠层，所述叠层包括稀土激活的碱土硫代铝酸盐磷光体薄膜层；氧氮化硅层，其提供在直接相邻于所述磷光体薄膜层的顶部，其中所述氧氮化硅层包括组分Si3NxOyHz，其中2≤x≤4，0＜y≤2且0≤z≤1。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于在厚膜电介质电致发光显示器中使用的磷光体叠层，所述叠层包括稀土激活的碱土硫代铝酸盐磷光体薄膜层；氧氮化硅层，其提供在直接相邻于所述磷光体薄膜层的顶部和底部，其中所述氧氮化硅层包括组分Si3NxOyHz，其中2≤x≤4，0＜y≤2且0≤z≤1。
提供了一种用于在厚膜电介质电致发光显示器中使用的磷光体叠层，所述叠层包括稀土激活的碱土硫代铝酸盐磷光体薄膜层；氧氮化硅层，其提供在直接相邻于所述磷光体薄膜层的底部，其中所述氧氮化硅层包括组分Si3NxOyHz，其中2≤x≤4，0＜y≤2且0≤z≤1。
通过下文的详细描述，本发明的其他特征和优点将变得显而易见。然而，应当理解，所给出的说明本发明的实施例的详细描述和具体示例仅是说明性的，通过所述详细说明，在本发明的精神和范围内，多种变化和修改对于本领域的技术人员是显而易见的。
附图简述通过此处给出的描述，并通过附图，将易于更加全面地理解本发明，而所给出的描述和附图仅是说明性的，且并未限制本发明的目的范围。
图1示出了厚膜电介质电致发光器件的剖面的示意图，其示出了本发明的氧氮化硅层的位置。
图2是将关于具有在低压氧中在溅射室中原处退火的铕激活的硫代铝酸钡磷光体、并具有相邻的氧氮化硅层的厚膜电介质电致发光器件的亮度-累计操作时间与不具有氧氮化硅层的相似器件进行比较的曲线图。
发明详述本发明涉及在厚膜电介质电致发光器件中使用稀土激活的碱土硫代铝酸盐薄膜磷光体，其中磷光体膜在一个或者两个表面上与具有有限含氧量的钝化氧氮化硅层相接触，由此该层改善了磷光体膜及其与电致发光器件的剩余部分之间的界面的电学和化学稳定性。
图1示出了本发明的厚膜电介质电致发光器件的剖面的示意图，该器件通常由参考数字10表示。器件10具有基片12，其具有金属导体层14(即，金)、厚膜电介质层16(即，PMT-PT)及其上面的平整层18(即，锆钛酸铅)。本领域的技术人员所将理解的，可以使用多种基片。特别地，该基片是在陶瓷基片上的厚膜电介质层。该基片的示例包括氧化铝和玻璃陶瓷的组分。示出了钝化氧氮化硅层20出现相邻于磷光体层22。尽管示出了该钝化层20位于磷光体22的两侧，但是应当理解，可以仅使用在该磷光体层上面或者下面的一个该层。薄膜电介质层24以及接下来ITO透明电极26出现在该磷光体上面。
钝化氧氮化硅层用于使得在器件操作过程中氧到磷光体材料中的迁移最小，而该氧可能与磷光体材料发生反应从而引起性能劣化。该氧氮化硅层以这样的方法可以提供该功能，即通过用作对氧迁移的阻挡层，或者通过与氧发生反应以与之系连，使得其在不会引起器件亮度减小的程度上不再可用于与磷光体发生发应。
本发明特别适用于使用具有高的介电常数的厚膜电介质层的电致发光器件，其中该厚膜电介质层是包括两种或者更多种氧化物的合成材料，其可能响应于热处理或者器件操作，离析出对磷光体性能有害的化学物类，并且其中厚电介质的表面相对于磷光体厚度的比例是粗糙的，导致了穿过该器件结构的裂纹和针孔，且该厚电介质的表面包含可能容纳或者吸收该物类的空隙，因此导致了随器件操作寿命的亮度和操作效率的损失。
本发明的氧氮化硅层可以表示为Si3NxOyHz，其中2≤x≤4，0＜y≤2且0≤z≤1。同样地，氮化硅也涵盖在本发明中。本发明的氧氮化硅层还可以包括合成材料，其包含两种或者更多种具有不同的x、y和z值的氧氮化硅组分。该层组分中的阴离子(N、O和H)必须足够有力地键合到该层中，以便于不会在器件的制造或操作过程中迁移到磷光体层中。该氧氮化硅层可以具有约30nm至约70nm的厚度以及在此两者之间变化的任何一个范围或多个范围的厚度。
结合氧氮化硅层使用的硫代铝酸盐磷光体包括具有形式ABxCy:RE的材料，其中A是Mg、Ca、Sr或Ba中的至少一个，B是Al、Ga或In中的至少一个，且C是S或Se中的至少一个，并且其中2≤x≤4且4≤y≤7。该硫代铝酸盐磷光体也可以包括氧，其处于小于约20原子百分率的相对原子浓度。REGARDING是一种或者多种稀土活化剂物类，其产生所需的光谱，并且优选地是Eu或者Ce。
为了确保氧氮化硅层良好地粘附于磷光体膜，应控制氧氮化硅的组分。该氧氮化硅层可以通过如本领域的技术人员所了解的任何适当的方法进行淀积。然而，已经证明，在低压氮气氛中进行氮化硅靶的反应溅射，随后在空气中进行膜的退火，提供了膜的适当的组分。氩对氮的比例在约4∶1至1∶1的范围内，且工作压力维持在约8×10-4mbar至6×10-3mbar的范围内。如果氩对氮的比例过低，则淀积膜将具有足够的内部压力，并且可以在淀积之后层离。如果该比例过高，则淀积膜可能是化学活性的，并且具有不可接受的高的电导率。
本发明可以包括多种实施例。例如，在本发明的第一实施例中，厚膜电介质电致发光器件具有厚电介质层和硫代铝酸钡磷光体膜，其中铝对钡的比例在2和4之间。氧氮化硅层位于相邻于磷光体膜和薄膜上电介质层，在其上面安置了氧化铟锡透明导体膜。
在本发明的第二实施例中，厚膜电介质电致发光器件具有厚电介质层和硫代铝酸钡磷光体膜，其中铝对钡的比例在2和4之间。氧氮化硅层位于相邻于磷光体膜和氧化铟锡透明导体膜，替代上氧化铝薄膜电介质层或其他薄膜电介质层。
在本发明的第三实施例中，厚膜电介质电致发光器件具有厚电介质层和硫代铝酸钡磷光体膜，其中铝对钡的比例在2和4之间。氧氮化硅层位于相邻于磷光体膜和厚电介质层，由此其与磷光体膜处于直接接触。
在本发明的第四实施例中，厚膜电介质电致发光器件具有厚电介质层和硫代铝酸钡磷光体膜，其中铝对钡的比例在2和4之间。提供了两个氧氮化硅层，一个位于磷光体膜和氧化铟锡透明导体膜之间，而另一个位于磷光体膜和厚电介质层之间，由此其与磷光体膜处于直接接触。
在本发明的第五实施例中，厚膜电介质电致发光器件如同第一到第四实施例的任何一个实施例所述的器件，其中磷光体组分包括镁，镁相对于钡加镁的原子浓度比例在0.001至0.2的范围内。
在本发明的第六实施例中，如同第一到第五实施例的任何实施例所述的厚膜电介质电致发光器件，其中磷光体由三价的铕或者铈(优选地是铕)来激发，并且其中铕或铈相对于钡或钡加镁的原子比例在约0.005至约0.04的范围内，并且优选地在约0.015至0.03的范围内。
尽管由氧氮化硅层实现此改进的机制还未得到全面的理解，但是可以相信，它们用作对这样的化学物类的阻挡层，即该化学物类通过使在器件操作过程中电子注入到磷光体膜的效率减小，通过使电子与用于发射光的磷光体材料中的活化剂物类的相互作用的效率减小，或者通过使磷光体中发出的光由该器件透射以提供有用亮度的效率减小，可以引起磷光体材料的可实现亮度的减小。劣化可能涉及氧或水与磷光体材料发生的反应，从而改变了至少一部分磷光体材料的化学组分。防止氧与磷光体发生反应有助于确保稀土活化剂物类保持溶解在主体硫代铝酸盐化合物的晶格中。磷光体与氧的反应可能引起氧化铝从磷光体中析出，使得剩余的材料变为更加多钡的。已知存在有许多种不同的硫代铝酸盐化合物，其具有碱土元素对铝的不同比例，并且它们并非都是有效的磷光体主体。而且，稀土物类可以通过溶解在主体硫代铝酸盐中而产生，从而作为氧硫化物类而析出，诸如RE2O2S，其中RE表示稀土元素。公知的是，在含硫的环境中在非常低的氧部分压力下形成这些化合物，例如，如R.Akila et al in MetallurgicalTransaction，Volume 18B(1987)pp.163-8所描述的。本发明的氧氮化硅层通过用作对于源自磷光体层外部(例如，来自器件的厚电介质结构内)的氧、或者对于来自用于构图磷光体和相邻薄膜层的光刻工艺中使用的化学物质或外部环境的残留物类的阻挡层或者清除剂，可以减少这些反应的速率。
上文的公开内容一般性地描述了本发明。通过参考下面的具体示例，可以获得更加完整的理解。所描述的这些示例仅用于说明，并且目的不在于限制本发明的范围。随着可能暗示或明示为有利的情况，考虑了形式的变化和等效物的替换。尽管此处使用了具体的事项，但是这些事项的目的在于描述，而非为了限制本发明。
示例示例1构建了并入包括铕激活的硫代铝酸钡的薄膜磷光体层的厚电介质电致发光器件。厚膜基片包括5cm×5cm的具有0.1cm厚度的氧化铝基片。根据在2000年5月12日提交的本申请人的共同未决的国际申请PCT CA00/00561(其整体内容在此处引入作为参考)中例示的方法，将金电极淀积在该基片上，随后是厚膜高介电常数电介质层。使用在2001年1月17日提交的本申请人的共同未决的美国专利申请09/761,971(其整体内容在此处引入作为参考)中描述的sol gel技术，在该厚膜电介质层顶部淀积包括具有约100至200纳米厚度的钛酸钡的薄膜电介质层。
根据在2001年5月29日提交的美国专利申请09/867,080的方法(其整体内容在此处引入作为参考)，使用铝金属靶和铕掺杂硫化钡靶，在钛酸钡层顶部，在硫化氢的气氛中，使用Edwards的型号为AUTO306的溅射系统，对具有相对于钡的约为5原子百分比的铕激活的硫代铝酸钡磷光体膜进行反应溅射。该靶具有3英寸直径的盘片的形式。执行淀积，使得淀积膜中的铝对钡的原子比例为从约2.6至约2.9，如下文中表1所示。在淀积过程中，基片处于250℃的温度。室室在开始时被抽空到2×10-5mbar的压力，然后以2.5至4.5sccm的速率注入硫化氢并且以7sccm的速率注入氩，用以在淀积过程中将气压维持在1.1至1.4×10-3mbar的范围内。施加到铝靶的rf功率是200瓦特，且施加到硫化钡靶的功率是约130瓦特。膜的生长速率是4至6埃每秒，且膜厚度在约360nm至420nm的范围内。发现在磷光体膜中，铝对钡的原子比例(如对在相同条件下淀积在硅晶片上的膜进行能量分散x射线分析所测得的)为2.6∶1。
在淀积之后，淀积的磷光体在网带炉中通过约700℃的峰值温度，在氮中退火持续约12分钟。
使用3英寸的圆柱形Si3N4靶溅射淀积50纳米厚的氧氮化硅层。通过以3sccm的速率向溅射室注入氮并以7sccm的速率向溅射室注入氩以维持1.1×10-3mbar的压力，维持了溅射气氛。在淀积过程中，基片处于250℃的温度。针对溅射靶的rf功率是250瓦特。淀积速率是5埃每秒。对该膜的能量分散x射线光谱分析显示其包含2至20原子百分率的氧，该氧从磷光体-氮化硅界面和淀积室的残留气氛到达该膜。X射线衍射分析显示该膜具有不定形结构。
下一步，根据本申请人的共同未决的国际申请PCT CA00/00561(其整体内容在此处引入作为参考)的方法，淀积50纳米厚的氧化铝层，并且淀积氧化铟锡上导体膜，并且在淀积氧化铟锡之后，在测试之前，所完成的器件在空气中约550℃的温度下退火，然后在氮中约550℃的温度下退火。
通过施加具有30纳秒的脉宽和关于该器件光学阈值电压的60伏特幅度的240Hz交变极性的方波电压波形，测量所完成器件的电致发光。在表1中示出了关于初始亮度以及亮度减小到初始值一半的时间(半寿命)的数据。如表1中所示，该操作半寿命相对于没有利用氧氮化硅层构建的相似器件的半寿命的比例约为12。
表1
示例2一个与示例1相似的电致发光器件，除了省略了氧氮化硅层和氧化铟锡层之间的氧化铝电介质层以外。在表1的第二行中示出了关于该器件的性能和寿命的数据，并且将该数据同使用氧化铝层替换氧氮化硅层而构建的器件的性能和寿命数据进行比较。
示例3一个与示例1相似的电致发光器件，除了氧氮化硅层位于钛酸钡电介质层和磷光体层之间和位于磷光体层和上氧化铝层之间，并且磷光体层中的铝对钡的原子比例为2.9∶1而不是2.6∶1以外。在表1的第三行中示出了关于该器件的性能和寿命的数据，并且将该数据同没有利用氧氮化硅层的相似器件的性能和寿命数据进行比较。
示例4以与示例1相似的方式构建两个电致发光器件，除了磷光体层不是在淀积之后在网带炉中在氮中进行退火以外，其是在溅射室中在原处进行退火而不破除真空。通过转动器件使得它们相邻于辐射加热器来完成退火。使用粘附于该器件的热电偶监视该器件的温度。对于该器件中的一个，在约825℃的温度在8×10-3mbar的氧压下退火10分钟，而对于其他器件，在约860℃的温度在8×10-3mbar的氧压下退火10分钟。以相似的方式构建两个另外的器件，但是其不具有氧氮化硅层。测试方法与用于示例1的方法相似，除了在寿命测试过程中施加的电压的频率是1200Hz而不是240Hz以外，用以加快测试。在图2中示出了这些器件的亮度相对于操作时间。如从图中可以看出的，不具有氧氮化硅层的在825℃和860℃退火的器件分别具有约205小时和260小时的半寿命，而具有氧氮化硅层的相应器件具有超过2000小时的长得多的半寿命。该示例还说明了在真空淀积室中在低的氧压下在原处对磷光体进行退火的优点，以及选择最优退火温度以延长器件寿命的优点。
尽管此处已经详细描述了本发明的优选实施例，但是本领域的技术人员应当理解，在不偏离本发明的精神或者附属权利要求的范围的前提下，可以对其进行修改。
权利要求
1.一种用于厚电介质膜电致发光器件的改进的磷光体结构，所述结构包括稀土激活的碱土硫代铝酸盐磷光体薄膜层；氧氮化硅层，其提供在直接相邻于所述磷光体薄膜层的顶部和/或底部，其中所述氧氮化硅层包括组分Si3NxOyHz，其中2≤x≤4，0＜y≤2且0≤z≤1。
2.权利要求1的结构，其中所述磷光体薄膜层由ABxCy:RE表示，其中A是Mg、Ca、Sr或Ba中的至少一个；B是Al、Ga或In中的至少一个；C是S或Se中的至少一个；并且2≤x≤4且4≤y≤7。
3.权利要求2的结构，其中RE是选自包括Eu或者Ce的组中的一种或者多种稀土活化剂物类。
4.权利要求3的结构，其中所述磷光体是具有2至4之间的铝对钡的比例的硫代铝酸钡。
5.权利要求3的结构，其中所述磷光体是硫代铝酸钡镁，且镁相对于钡加镁的原子浓度比例在0.001至0.2的范围内。
6.权利要求3的结构，其中磷光体由三价的铕或者铈激活，并且铕或铈相对于钡或钡加镁的原子比例在约0.005至约0.04的范围内。
7.权利要求3的结构，其中磷光体由三价的铕或者铈激活，并且铕或铈相对于钡或钡加镁的原子比例在约0.015至约0.03的范围内。
8.权利要求3的结构，其中所述磷光体可以还包括高达约25原子百分比的氧。
9.权利要求1的结构，其中所述氧氮化硅层具有约30nm至约70nm的厚度。
10.权利要求9的结构，其中所述结构包括位于所述磷光体薄膜层顶部的氧氮化硅层，以及位于所述磷光体薄膜层底部的氧氮化硅层。
11.权利要求9的结构，其中所述结构包括位于所述磷光体薄膜层顶部的氧氮化硅层。
12.权利要求9的结构，其中所述结构包括位于所述磷光体薄膜层底部的氧氮化硅层。
13.权利要求9的结构，其中所述氧氮化硅层包括合成材料，其包含具有不同的x、y和z值的两种或者更多种氧氮化硅组分。
14.权利要求1的结构，其中所述氧氮化硅层是通过溅射淀积的。
15.权利要求14的结构，其中溅射是在低压氮气氛中执行的，其中氩对氮的比例在约4∶1至1∶1的范围内，且工作压力维持在约8×10-4mbar至6×10-3mbar的范围内。
16.权利要求1的结构，其中所述氧氮化硅层粘附于磷光体薄膜结构。
17.一种厚膜电介质电致发光器件，包括具有通式ABxCy:RE的薄的硫代铝酸盐磷光体层，其中A是Mg、Ca、Sr或Ba中的至少一个，B是Al、Ga或In中的至少一个，且C是S或Se中的至少一个，2≤x≤4且4≤y≤7，并且Re选自铽和铕；以及钝化的氧氮化硅层，其提供在直接相邻于所述磷光体薄膜层的顶部和/或底部，其中所述氧氮化硅层包括组分Si3NxOyHz，其中2≤x≤4，0＜y≤2且0≤z≤1。
18.权利要求17的器件，所述磷光体是具有2至4之间的铝对钡的比例的硫代铝酸钡。
19.权利要求17的器件，其中所述磷光体是硫代铝酸钡镁，且镁相对于钡加镁的原子浓度比例在约0.001至0.2的范围内。
20.权利要求17的器件，其中铕或铈相对于钡或钡加镁的原子比例在约0.005至约0.04的范围内。
21.权利要求17的器件，其中铕或铈相对于钡或钡加镁的原子比例在约0.015至0.03的范围内。
22.权利要求17的器件，其中所述磷光体可以还包括高达约25原子百分比的氧。
23.权利要求17的器件，其中所述氧氮化硅层具有约30nm至约70nm的厚度。
24.权利要求23的器件，其中所述结构包括位于所述磷光体层顶部的氧氮化硅层，以及位于所述磷光体层底部的氧氮化硅层。
25.权利要求23的器件，其中所述结构包括位于所述磷光体层顶部的氧氮化硅层。
26.权利要求23的器件，其中所述结构包括位于所述磷光体层底部的氧氮化硅层。
27.权利要求23的器件，其中所述氧氮化硅层包括合成材料，其包含具有不同的x、y和z值的两种或者更多种氧氮化硅组分。
28.权利要求17的器件，其中所述氧氮化硅层是通过溅射淀积的。
29.权利要求28的器件，其中溅射是在低压氮气氛中执行的，其中氩对氮的比例在约4∶1至1∶1的范围内，且工作压力维持在约8×10-4mbar至6×10-3mbar的范围内。
30.权利要求17的器件，其中所述氧氮化硅层粘附于磷光体薄膜。
31.一种用于在厚膜电介质电致发光显示器中使用的磷光体叠层，所述叠层包括稀土激活的碱土硫代铝酸盐磷光体薄膜层；氧氮化硅层，其提供在直接相邻于所述磷光体薄膜层的顶部，其中所述氧氮化硅层包括组分Si3NxOyHz，其中2≤x≤4，0＜y≤2且0≤z≤1。
32.权利要求31的叠层，其中所述磷光体薄膜层由ABxCy:RE表示，其中A是Mg、Ca、Sr或Ba中的至少一个；B是Al、Ga或In中的至少一个；C是S或Se中的至少一个；并且2≤x≤4且4≤y≤7。
33.权利要求32的叠层，其中RE是选自包括Eu或者Ce的组中的一种或者多种稀土活化剂物类。
34.权利要求33的叠层，其中所述磷光体是具有2至4之间的铝对钡的比例的硫代铝酸钡。
35.权利要求34的叠层，其中所述磷光体是硫代铝酸钡镁，且镁相对于钡加镁的原子浓度比例在0.001至0.2的范围内。
36.权利要求34的叠层，其中磷光体由三价的铕或者铈激活，并且铕或铈相对于钡或钡加镁的原子比例在约0.005至约0.04的范围内。
37.权利要求34的叠层，其中磷光体由三价的铕或者铈激活，并且铕或铈相对于钡或钡加镁的原子比例在约0.015至0.03的范围内。
38.权利要求33的叠层，其中所述磷光体可以还包括高达约25原子百分比的氧。
39.权利要求32的叠层，其中所述氧氮化硅层具有约30nm至约70nm的厚度。
40.权利要求39的叠层，其中所述叠层包括位于所述磷光体薄膜层顶部的氧氮化硅层，以及位于所述磷光体薄膜层底部的氧氮化硅层。
41.权利要求39的叠层，其中所述叠层包括位于所述磷光体薄膜层顶部的氧氮化硅层。
42.权利要求41的叠层，其中所述叠层包括位于所述磷光体薄膜层底部的氧氮化硅层。
43.权利要求39的叠层，其中所述氧氮化硅层包括合成材料，其包含具有不同的x、y和z值的两种或者更多种氧氮化硅组分。
44.权利要求32的叠层，其中所述氧氮化硅层是通过溅射淀积的。
45.权利要求44的叠层，其中溅射是在低压氮气氛中执行的，其中氩对氮的比例在约4∶1至1∶1的范围内，且工作压力维持在约8×10-4mbar至6×10-3mbar的范围内。
46.权利要求31的叠层，其中所述氧氮化硅层粘附于磷光体薄膜结构。
全文摘要
提供一种新颖的结构，用以改善在ac厚膜电介质电致发光显示器中使用的基于硫代铝酸盐的磷光体的操作稳定性。该新颖的结构包括，稀土激活的碱土硫代铝酸盐磷光体薄膜层；和氧氮化硅层，其提供在直接相邻于该磷光体薄膜层的顶部和/或底部，其中所述氧氮化硅层包括组分Si
文档编号C09K11/77GK1682570SQ03821675
公开日2005年10月12日 申请日期2003年9月9日 优先权日2002年9月12日
发明者亚历山大·科夏奇科夫 申请人:伊菲雷技术公司