专利名称：薄膜场致彩色发光显示器件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种显示器件，尤其涉及一种薄膜场致彩色发光显示(TFEL)器件。
背景技术：
传统的EL和TFEL显示器的优点是全固体器件，不象PDP和FED器件需要真空。传统的薄膜场致发光显示(TFEL)的结构如图1所示.它是一种准对称结构在两个绝缘层2和4之间夹有一层薄的荧光粉3.当施加在X方向金属电极1和Y方向氧化铟电极5之间的比较高的电脉冲来驱动显示时.电场大部分集中在荧光粉层3使荧光粉层击穿而成为导电的，此时施加的电压在荧光粉层中产生很强的电场来充分加速电子.电子将能量转移给荧光粉层中的离子，当电子和离子复合时就发光.典型的ZnS:Mn TFEL的驱动特性如图2所示.图2中的脉冲是正的和负的.在荧光粉层的两边的介质层的驱动电压需要降低，传统的用在TFELD中的荧光粉层二側的介质例如是Ta2O5和BaTiO3.这些材料具有高的介电常数，通常大于荧光粉的介电常数.在介质层和荧光粉层之间的界面上，没有电子注入.但是由于荧光粉层中的电场强度很高，使荧光粉层中的电子进行传输并对介质层形成的大电容进行充电.因为在荧光粉层中的电子数目有限，这个过程的发光效率是比较低的.理由是为了防止荧光粉自吸收电子，TFELD中的荧光粉必须具有较高的能带间隙(Eg＞3.5eV).如上所述，现今TFEL的缺点是不管采用什么什么样介质层，它要求比较高的如图2所示的驱动电压.高的驱动电压要求昂贵的驱动用的IC器件.传统的TFEL的第二个缺点是它的高介电常数ε材料在金属和氧化铟电极间造成很大的电容，由于电容器的充电和放电的功率损耗正比于fCV2，f是驱动显示的频率，C是电容，V是电压.因为C很大，在驱动显示板时，功耗也很大。
发明内容
本实用新型提供一种具有低电容和低驱动电压显示的薄膜场致彩色发光显示器件。
本实用新型采用如下技术方案一种薄膜场致彩色发光显示器件，由像素单元组成，该像素单元由光学透明的绝缘基板6、X、Y方向导电条形栅1、5、荧光粉层和绝缘基板7组成，荧光粉层由蓝粉2、绿粉3和红粉4组成，X、Y方向导电条形栅1、5分别位于荧光粉层的两外侧，光学透明的绝缘基板6位于Y方向导电条形栅5的外侧，绝缘基板7位于X方向电条形栅1的外侧，在Y方向导电条形栅5与荧光粉层之间设有具有长电子漂移长度热电子的材料层9，在X方向导电条形栅1与荧光粉层之间设有另一具有长电子漂移长度热电子的材料层8。
与现有技术相比，本实用新型具有如下优点本实用新型以具有长电子漂移长度热电子的材料层取代传统TFELD中荧光粉层二側的介质，使得新材料中的热电子能够注入到荧光粉层中，从而使得荧光粉层中的电子数目增加，同时荧光粉层中仍保持热电子产生的性能，发光效率因而增加.本实用新型可以采用多孔硅(PPS)作为具有长电子漂移长度热电子的材料层，它晶硅中的漂移长度要比硅块中长得多.为此，多孔硅PPS用来产生热电子.多孔硅成为可以加速一个电子的活性元件.当在金属电极和氧化铟电极之间施加电压时，电子就能被注入到多孔硅PPS层中.在多孔硅PPS层中的场强数倍于105V/cm.这时就会产生注入到荧光粉层中的热电子.换句话说产生一种弹道式的电子注入到荧光粉层中.要产生200V的电子，多孔硅PPS层需要4-5μm厚度.PPS层越薄，施加的电压越低.典型的显示板电容是0.6-1nF/cm2.这比传统的薄膜场致彩色发光显示器件TFEL小得多.多孔硅PPS层含有数微米多晶硅粒和纳米硅晶体。荧光粉层可以比传统的TFEL薄得多，例如100-400nm.如果需要可以在氧化铟电极和PPS层之间应用一个电荷注入层.因此，本实用新型具有低电压寻址，低电容结构，低功率损耗的优点。
图1是传统的TFEL结构草图图2是本实用新型像素单元的结构示意图。
图3是ZnS:Mn TFEL器件的亮度—电压和效率—电压特性。
图4是像素单元Y电极的俯视图。
具体实施方式
实施例1一种薄膜场致彩色发光显示器件，由像素单元组成，该像素单元由光学透明的绝缘基板6、X、Y方向导电条形栅1、5、荧光粉层和绝缘基板7组成，荧光粉层由蓝粉2、绿粉3和红粉4组成，X、Y方向导电条形栅1、5分别位于荧光粉层的两外侧，光学透明的绝缘基板6位于Y方向导电条形栅5的外侧，绝缘基板7位于X方向电条形栅1的外侧，在Y方向导电条形栅5与荧光粉层之间设有具有长电子漂移长度热电子的材料层9，在X方向导电条形栅1与荧光粉层之间设有另一具有长电子漂移长度热电子的材料层8，在本实施例中，具有长电子漂移长度热电子的材料层8为多孔硅层，在方向X导电条形栅1的导电条之间设有绝缘条11，其厚度与导电条形栅1相同，在Y方向导电条形栅5的导电条之间设有绝缘条10，上述多孔硅可由T.Komoda，SID’00Digest，428 2000中描述的方法来制备。上述光学透明的绝缘基板6是玻璃，光学透明的Y方向导电条形栅5的材料选用氧化铟，厚度其为1800～2200，本实施例中的绝缘基板、绝缘条等均可采用Al2O3，多孔硅层的厚度为2200～2700，荧光粉层的厚度为5800～6200，在绝缘基板7上的X方向导电条形栅1的材料是Cr，厚度为1800～2200。
权利要求1.一种薄膜场致彩色发光显示器件，由像素单元组成，该像素单元由光学透明的绝缘基板(6)、X、Y方向导电条形栅(1、5)、荧光粉层和绝缘基板(7)组成，荧光粉层由蓝粉(2)、绿粉(3)和红粉(4)组成，X、Y方向导电条形栅(1、5)分别位于荧光粉层的两外侧，光学透明的绝缘基板(6)位于Y方向导电条形栅(5)的外侧，绝缘基板(7)位于X方向电条形栅(1)的外侧，其特征在于在Y方向导电条形栅(5)与荧光粉层之间设有具有长电子漂移长度热电子的材料层(9)，在X方向导电条形栅(1)与荧光粉层之间设有另一具有长电子漂移长度热电子的材料层(8)。
2.根据权利要求1所述的薄膜场致彩色发光显示器件，其特征在于具有长电子漂移长度热电子的材料层为多孔硅层。
3.根据权利要求1或2所述的薄膜场致彩色发光显示器件，其特征在于在方向X导电条形栅(1)的导电条之间设有绝缘条(11)，在Y方向导电条形栅(5)的导电条之间设有绝缘条(10)。
专利摘要本实用新型公开一种薄膜场致彩色发光显示器件，由像素单元组成，该像素单元由光学透明的绝缘基板、X、Y方向导电条形栅、荧光粉层和绝缘基板组成，荧光粉层由蓝粉、绿粉和红粉组成，X、Y方向导电条形栅分别位于荧光粉层的两外侧，光学透明的绝缘基板位于Y方向导电条形栅的外侧，绝缘基板位于X方向电条形栅的外侧，在Y方向导电条形栅与荧光粉层之间设有具有长电子漂移长度热电子的材料层，在X方向导电条形栅与荧光粉层之间设有另一具有长电子漂移长度热电子的材料层。本实用新型有低电压寻址，低电容结构，低功率损耗优点。
文档编号H05B33/20GK2817283SQ200520071588
公开日2006年9月13日 申请日期2005年5月13日 优先权日2005年5月13日
发明者英达正, 童林夙 申请人:东南大学