專利名稱::綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明屬于電致發(fā)光顯示
技術(shù)領(lǐng)域:
,尤其涉及一種交流無機薄膜電致發(fā)光顯示器,具體是一種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器。
背景技術(shù):
:無機薄膜電致發(fā)光顯示器(TFELD)的發(fā)展自G.Destriau發(fā)現(xiàn)電致發(fā)光現(xiàn)象以來已有70多年的歷史,雖然眾多的科學(xué)家長期以來做了不懈的努力,但目前還只是停留在單色和多色的水平上,其中主要原因是實現(xiàn)全彩色所需的紅、綠、藍三基色中藍色的亮度和色純性達不到要求。雖然己經(jīng)成功開發(fā)了以ZnS:Mn/SrS:Ce堆垛產(chǎn)生的白光通過濾色片產(chǎn)生紅、綠、藍三基色(color-by-white)和以BaAl2S4:Eu產(chǎn)生的藍光通過色彩轉(zhuǎn)換膜產(chǎn)生的紅、綠、藍三基色(color-by-blue)實現(xiàn)全彩色的工藝,但至今未獲得有產(chǎn)業(yè)化意義的突破?;诩t、綠、藍三基色的全彩色顯示仍是無機EL領(lǐng)域中最重要的實現(xiàn)全彩色的方法。目前,無機£1^所需的紅色可以通過2^:1^+濾色片獲得,在60Hz下己達到了70cd/m2,接近實用化的水平;產(chǎn)生綠光的薄膜材料有硫化物ZnS:TbOF,SrS:Ce和ZnS:Mn+濾色片,ZnS:TbOF的亮度在60Hz下已達到了100cd/m2,為藍綠色發(fā)光,SrS:Ce在60Hz下已達到了110cd/m2。ZnS:Mn+濾色片在60Hz下已達到了160cd/m2,接近實用化的要求。目前已商品化的TFELD單色顯示或通過ZnS:Mn+濾色片實現(xiàn)的紅、綠多色顯示,都需要使用對潮汽敏感的硫化物發(fā)光材料,不僅需要嚴(yán)格的封裝工藝,而且發(fā)光薄膜的制備工藝受限制較大,一般只能采用均勻性較差的電子束蒸發(fā)方法,而且通過濾色片獲得的紅、綠光的色飽和度不夠。實現(xiàn)綠光EL的另一類材料是正在引起關(guān)注的氧化物發(fā)光材料,其中的杰出代表是Zn2SixGeh04:Mn,它克服了硫化物怕潮的特性,因此不需要嚴(yán)格的封裝工藝,而且不需濾色片就可獲得純正的綠光。早在1991年,日本的T.Minami等研究了Zn2Si04:Mn的電致發(fā)光(Jpn.J.A卯l.Phys.,1991,33:L117),由于退火結(jié)晶溫度在900。C以上,限制了玻璃基片的使用。TFT-LCD產(chǎn)業(yè)所普遍采用的耐高溫TFT玻璃,其應(yīng)變點低于660°C,不能滿足該材料的退火要求。后來,加拿大的T.Xiao等制備了Zn2SixGei-x04:Mn薄膜(Can.J.Phys.,1996,74:132),把退火溫度降到700°C,同時發(fā)現(xiàn)x值在0.5時器件的亮度最好,在60Hz下獲得了343cd/m2的亮度,但當(dāng)時使用的是BaTi03陶瓷基片。2001年,美國的J.P.Bender制備了Zn2Ge04:MnTFEL器件,發(fā)現(xiàn)退火溫度可以降到620。C,在60Hz下獲得了70cd/V的亮度(J.Lumin.,2002,99:311),但色純性較差(EL峰在540nm),而且在640nm附近有一個發(fā)光層結(jié)晶不良引起的次峰。最近,T.Minami通過復(fù)合粉末靶實驗指出x值為0.6時器件的亮度最好,在60Hz下獲得了1536cd/W的亮度,但其驅(qū)動電壓高達600V,難于付諸實際應(yīng)用(ThinSolidFilms,2006,494(1):33)。從上述的工作看出,Zn2SixGei-x04:Mn是目前最有前景的氧化物綠光EL材料,其組成優(yōu)化的結(jié)果,即x值在0.5-0.6之間,Mn相對于Zn的摩爾含量為2-4%,已為該領(lǐng)域的行家所公認(rèn)。其他的氧化物綠光材料如GaA:Mn和ZnGaA:Mn的亮度和色純性都還存在問題。但是,Zri2Si,Ge卜A:Mn薄膜TFEL器件遠未進入生產(chǎn)階段,還需要降低閾值電壓,進一步提高亮度和可靠性,同時還需改進退火條件以適應(yīng)基片的要求。目前該發(fā)光材料的TFEL器件的閾值電壓一般為170-260V,相對較高的驅(qū)動電壓,對介質(zhì)層的性能提出了更高的要求。為了解決這個問題,A.H.Kitai提出了SrTi03(50nm,sputter)/Zn2Si0.5Ge0.504:Mn(700nm)/SrTi03(2um,sputter-sol—gel一sputter)的器件結(jié)構(gòu),試圖通過高介電常數(shù)的鈣鈦礦型復(fù)合介質(zhì)層來提高介質(zhì)層的品質(zhì)因子使得加載時有更多的電壓加載到發(fā)光層上,從而降低器件的閾值電壓。采用該方法制備的TFEL器件,在60Hz下的閾值電壓為170V,L4。為205cd/m2(USPat11Appl2003/0039813A1)。但是這種器件結(jié)構(gòu)很難獲得實際應(yīng)用。主要是在ITO玻璃基片上濺射沉積SrTiO3薄膜會引起大面積的剝落。根據(jù)我們的研究結(jié)果,在ITO上550。C下濺射沉積的SrTi03薄膜,像素中的完好區(qū)域和剝落區(qū)域的偏光顯微照片分別見圖2(a)和(b),剝落的區(qū)域是一個個球狀的鼓泡。對于在ITO上500°C下濺射沉積的Bao.5Sr。.5Ti03薄膜,像素中的完好區(qū)域和剝落區(qū)域的偏光顯微照片分別見圖3(a)和(b),.以凝聚開裂的形式剝落,與SrTi03薄膜不同。剝落的原因是ITO與SrTi03之間存在氧親合反應(yīng),界面的結(jié)合有問題。由于底介質(zhì)的上述缺陷,使得即使是單像素EL器件在30V開始就產(chǎn)生打火,而且?guī)缀趺吭黾覫V電壓就會產(chǎn)生打火,多數(shù)器件不到150V就燒毀。我們研究了濺射參數(shù)對在ITO上沉積SrTi03、Ba。.sSr。.5Ti(V薄膜剝落現(xiàn)象的影響,發(fā)現(xiàn)高的沉積溫度、低的濺射氣體02含量,薄的厚度有助于減輕剝落現(xiàn)象,而靶基距、濺射功率和氣壓的變化對薄膜的剝落現(xiàn)象影響較小。在A.H.Kitai的方案中,使用的像素面積僅0.8mra2,才會有較高的不剝落概率。本專利采用兩種方式徹底地解決了在ITO上沉積SrTi03薄膜或Ba,Siv;Ti03的剝落現(xiàn)象1)在ITO與SrTi03或Ba,SrvJi03薄膜之間插入一層厚50-150nm的反應(yīng)濺射或電子束蒸發(fā)的氧化鋁薄膜或射頻磁控濺射的sialon薄膜;2)采用非濺射方法沉積,我們采用了電子束蒸發(fā)制備SrTi03或BaxSrv,Ti03薄膜。結(jié)果發(fā)現(xiàn),后一種方法雖然有效地克服了薄膜剝落,但是仍未能有效克服低電壓下的打火現(xiàn)象。因為電子束蒸發(fā)的SrTi03或Ba,Srv,Ti(V薄膜與ITO的附著力差。而前一種方案可以把初始打火的電壓提高到150V以上,而且沒有出現(xiàn)升電壓時的持續(xù)打火現(xiàn)象,同時大幅提高了器件燒毀的電壓。A.H.Kitai的上述器件結(jié)構(gòu)的第二個問題是自愈型SrTi03(2um,sputter/sol-gel/sputter)上介質(zhì)很難獲得,只能在很小的電極面積上才有較大的實現(xiàn)概率。而有實用意義的顯示器件的像素面積要大3個數(shù)量級以上。我們重復(fù)了上述的介質(zhì)結(jié)構(gòu),所采用的SrTi03或Ba,SivJi03薄膜,雖然品質(zhì)因子高達50u12C/cm2,比普通介質(zhì)的品質(zhì)因子高出一個數(shù)量級,但是其擊穿場強只有30MV/m。另外我們發(fā)現(xiàn)介質(zhì)層漏電嚴(yán)重,用Sawyer-Tower電路測得的Av,高達1伏(反映交流漏電的參數(shù),與tanS成正比),而脈沖反應(yīng)濺射的200nm厚TaA薄膜的Avy僅0.02V左右。上述闡述已指出,我們的數(shù)據(jù)與A.H.Kitai的結(jié)果差異大的原因主要是電極的面積要大57倍。A.H.Kitai的上述器件結(jié)構(gòu)的第三個問題是自愈型SrTi03(2um,sputter/sol-gel/sputter)上介質(zhì),要經(jīng)過3道高溫工藝,濺射沉積SrTi(V薄膜的基片溫度通常在500°C以上,而溶膠-凝膠沉積的SrTi03薄膜要經(jīng)過600°C高溫?zé)Y(jié)以獲得好的結(jié)晶性。這將對下介質(zhì)層產(chǎn)生難于預(yù)料的破壞作用,增加下介質(zhì)的氧缺陷,在導(dǎo)帶下產(chǎn)生眾多的深度不一的淺施主能級,從而在加載時L-V性能產(chǎn)生嚴(yán)重的拖尾現(xiàn)象,即在閾值電壓以下器件就亮,減小器件的對比度,降低L-V曲線的陡度,即降低L5。。另一個問題是可能導(dǎo)致介質(zhì)中有害物質(zhì)擴散到發(fā)光層,或者增加了發(fā)光層-介質(zhì)層的介電死層的厚度,從而使界面的電子注入到發(fā)光層變得困難。即使存在上述問題,A.H.Kitai的開創(chuàng)性工作仍是值得借鑒的。實際上,高介電常數(shù)SrTi03、Ba,SrhTi(V薄膜可以提供很好的電子注入界面,厚度通常不需要很厚,根據(jù)我們對ZnS:Mn器件的研究結(jié)果,在100-200nm最好,關(guān)鍵在于獲得良好的結(jié)晶性和界面。在50nm以下由于界面的介電死層效應(yīng)電子注入的效果很差,太厚則存在應(yīng)力和光吸收的突出問題。SrTi03、Ba,Siv,Ti(V薄膜的介電常數(shù)受沉積方法和工藝條件的影響很顯著,有時差異高達1-2個數(shù)量級。如果薄膜成分控制不當(dāng),可造成介電常數(shù)隨溫度變化較大,不利于交流驅(qū)動的TFEL器件的穩(wěn)定工作。同時,為了獲得好的結(jié)晶性,需要采用高溫沉積或退火(>500°C),這也會影響底介質(zhì)層的耐壓性能。因此,采用SrTiOa、Ba,Sr,-,Ti03薄膜作為TFEL器件的電子注入層材料也有一定的局限性。因此,本工作還嘗試了Hf02、YA、Ti02、ATO、Zr02、YA等材料,并與采用SrTi03、BaxSrv;Ti03薄膜為電子注入層的器件的性能作13了比較。為了進一步改善器件的耐壓性能,我們摸索了可作為上介質(zhì)的較好的材料,主要是反應(yīng)濺射的Ta205、A1A和射頻磁控濺射的sialon,以介電性能為依據(jù)對其沉積條件做了優(yōu)化。除此之外,我們對發(fā)光層的厚度和沉積條件對器件的亮度和閾值電壓的影響,做了詳細(xì)的研究。上述例子中,A.H.Kitai等采用的發(fā)光層厚度為0.7ym,T.Miyata等采用的發(fā)光層厚度為本工作的厚度范圍為0.3-1.25um。同時從耙材的制備著手,以提高發(fā)光層的性能??傊?,從國內(nèi)外的現(xiàn)有技術(shù)水平看,以Zn2Si,Geh04:Mn為發(fā)光層的無機薄膜電致發(fā)光顯示器件進入產(chǎn)業(yè)化之前,還需要提高亮度、效率和可靠性,并且把閾值電壓降低到180V以下的合理范圍,進一步降低制造成本。而這些問題的解決,在很大程度依賴性能良好的電子注入層、介質(zhì)材料的選擇和優(yōu)化的工藝。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器,所述的這種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器要解決現(xiàn)有技術(shù)中的以Zn2SixGei-,04:Mn為發(fā)光層的無機薄膜電致發(fā)光顯示器亮度低、可靠性差、閾值電壓高的技術(shù)問題。本發(fā)明提供了一種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器,包括一個玻璃基片,在所述的玻璃基片上設(shè)置有一個底電極層,在所述的底電極層上設(shè)置有一個下介質(zhì)層,在所述的下介質(zhì)層上設(shè)置有下電子注入層,在所述的下電子注入層上設(shè)置有發(fā)光層,在所述的發(fā)光層上設(shè)置有上電子注入層,在所述的上電子注入層上設(shè)置有上介質(zhì)層,在所述的上介質(zhì)層上設(shè)置有頂電極層,所述的頂電極層通過導(dǎo)線和一個交流脈沖電源的一端連接,所述的交流脈沖電源的另外一端和所述的底電極層連接。進一步的,所述的下介質(zhì)層采用sialon、或AU)3薄膜、或sialon和A1203的復(fù)合薄膜。進一步的,所述的sialon薄膜采用高度致密的Y-a-esialon固相燒結(jié)靶和射頻磁控濺射法制備,其中,Y-a-esialon靶中ci相占30^在1800°C下氣壓燒結(jié)5小時。進一步的,所述的sialon薄膜采用射頻磁控濺射法制備時,其工作氣體為Ar+02或Ar+N"沉積條件為本底真空為1.0-5.0Xl(TPa,功率為200-300W,基片溫度為100-300°C,N2/(Ar+N2)或02/(Ar+02)比為20-35%,氣壓為0.4-0,7Pa,耙基距為6.0-8.4cm,沉積速率在3.0-6.5nm/min之間。進一步的,所述的sialon薄膜的厚度在50-150nra之間。進一步的,所述的Al2(V薄膜采用脈沖反應(yīng)濺射法制備,其工作氣體為Ar+02,沉積條件為本底真空為1.0-3.OXl(TPa,功率為100-400W,基片溫度為100-300°C,02/(Ar+02)比為70-90%,氣壓為1.5-2.5Pa,耙基距為6.0-8.4cm,沉積速率在0.5-1.5nm/min之間。進一步的,所述的Al203薄膜采用電子束蒸發(fā)法制備,其沉積條件為本底真空為2.5-3.5X10—3Pa,基片溫度為100-200。C,沉積速率為12.0-18.0nm/min。進一步的,所述的A1A薄膜的厚度為50-150nm之間。進一步的,所述的下電子注入層為高K氧化物,選自Ba,Si-Ji03、或SrTi03、或Hf02、或Ti02、或A1203-Ti02、或Y203、或Zr02。進一步的,所述的下電子注入層采用電子束蒸發(fā)或射頻磁控濺射法制備,所述的Ba,Si卜,Ti03薄膜的濺射沉積條件:本底真空為1.6X10—3Pa,基片溫度為450°C,射頻功率為500W,02/(Ar+02)比為10-20%,氣壓0.1Pa,,沉積速率為0.3-1.0nm/min。所采用的沉積設(shè)備為SP450射頻磁控濺射連續(xù)鍍膜系統(tǒng)。進一步的,所使用的Ba,SihTi03燒結(jié)靶的尺寸為55Xllcm2,由5片IIX11cm2塊體拼接而成。進一步的,所述的下電子注入層采用電子束蒸發(fā)或射頻磁控濺射法制備,所述的SrTi(V薄膜的蒸發(fā)條件:本底真空為2.5-3.5X10—3Pa,02氣壓為3.0Xl(TPa,基片溫度為100-200°C,沉積速率為3.0-9.0nm/min。所采甩的設(shè)備為ZZSX-800電子束鍍膜機。進一步的,所述的下電子注入層采用電子束蒸發(fā)或射頻磁控濺射法制備,所述的HfU薄膜的蒸發(fā)條件本底真空為2.0-3.0X10—3Pa,02壓力為1-2X10,a,基片溫度為100-200°C,沉積速率為6.0-18.Onm/min。所采用的設(shè)備為ZZSX-800電子束鍍膜機。進一步的,所述的下電子注入層采用電子束蒸發(fā)或射頻磁控濺射法制備,所述的YA薄膜的蒸發(fā)條件本底真空為2.5-3.5X10—3pa,02壓力為1-2X10—2Pa,基片溫度為100-200°C,12.0-18.0nm/min。所采用的設(shè)備為ZZSX-800電子束鍍膜機。進一步的,所述的下電子注入層采用電子束蒸發(fā)或射頻磁控濺射法制備,所述的Ti。2和A1A-Ti02(AT0)薄膜的蒸發(fā)條件本底真空為2.5-3.5XlO,a,02壓力為1-2X10—2Pa,基片溫度為100-200°C,沉積速率為12.0-18.0nm/min。所采用的設(shè)備為ZZSX-800電子束鍍膜機。進一步的,所述的下電子注入層的厚度在50-300nm之間。優(yōu)選的,所述的下電子注入層的厚度在100-200nm之間。進一步的,所述的發(fā)光層的材料為Zn2S:UGei-,04:Mn。所述的發(fā)光層的x值在0.5-0.6之間。進一步的,所述的發(fā)光層采用射頻磁控濺射法制備,其靶為3英寸干壓固相燒結(jié)靶,所使用的原始粉料為高純Zri2Si04:Mn、Zn0、Ge02、Mn02,成型壓力5-10MPa。燒結(jié)條件為溫度1150-1250°C、時間2-5小時、氣氛為氬氣或空氣。進一步的,所述的發(fā)光層采用的三英寸燒結(jié)圓靶沉積,其條件為,基片溫度150-350°C,功率300-400W,02/(02+Ar)比10-30%,氣壓0.4-2.5Pa,耙基距6.0-8.4cm。進一步的,所述的發(fā)光層采用射頻磁控濺射法制備,其靶為3英寸干壓或冷等靜壓處理的粉末圓靶,干壓壓力為5-10MPa,冷等靜壓處理壓力為180-200MPa。進一步的,所述的發(fā)光層采用的對于三英寸粉末圓靶,其沉積條件為,基片溫度150-300。C,功率100-200W,02/(02+Ar)比10-30%,氣壓0.4-2.5Pa,耙基距6.0-8.4cm。進一步的,所述的發(fā)光層采用射頻磁控濺射法制備,其靶為8X15cm2的干壓或冷等靜壓處理的粉末長方靶,干壓壓力12-17MPa,冷等靜壓處理壓力180-200MPa。進一步的,所述的發(fā)光層采用的粉末長方靶沉積,其條件為,基片溫度150-300。C,功率200-300W,02/(02+ArUt10-30%,氣壓0.4-2.5Pa,耙基距6.0-8.4cm。進一步的,所述的發(fā)光層的厚度在300-1250nm之間進一步的,所述的上電子注入層為高K氧化物,選自Ba,Si,-,Ti03、或SrTi03、或,2、或Ti。2、或A1A-Ti02、或YA、或Zr02。進一步的,所述的上電子注入層采用電子束蒸發(fā)或射頻磁控濺射法制備,所述的Ba,SihTi(V薄膜的濺射沉積條件本底真空為1.6Xl(TPa,基片溫度為450°C,射頻功率為500W,02/(Ar+02)比為10-20%,氣壓0.1Pa,,沉積速率為0.3-1.0nm/min。所采用的沉積設(shè)備為SP450射頻磁控濺射連續(xù)鍍膜系統(tǒng)。進一步的,所使用的Ba,SihTi(V燒結(jié)靶的尺寸為55Xllcm2,由5片11Xllcm2塊體拼接而成。進一步的,所述的上電子注入層采用電子束蒸發(fā)或射頻磁控濺射法制備,所述的SrTi03薄膜的蒸發(fā)條件本底真空為2.5-3.5X10—3Pa,02氣壓為3.0Xl(TPa,基片溫度為100-200°C,沉積速率為3.0-9.0nm/min。所采用的設(shè)備為ZZSX-800電子束鍍膜機。進一步的,所述的上電子注入層采用電子束蒸發(fā)或射頻磁控濺射法制備,所述的Hf02薄膜的蒸發(fā)條件本底真空為2.0-3.0X10—3Pa,02壓力為1-2Xl(T2Pa,基片溫度為100-200°C,沉積速率為6.0-18.0nm/min。所采用的設(shè)備為ZZSX-800電子束鍍膜機。進一步的,所述的上電子注入層采用電子束蒸發(fā)或射頻磁控濺射法制備,所述17的YA薄膜的蒸發(fā)條件本底真空為2.5-3.5X10—3Pa,02壓力為1-2X10—2Pa,基片溫度為100-200°C,沉積速率為12,0-18.Onm/min。所采用的設(shè)備為ZZSX-800電子束鍍膜機。進一步的,所述的上電子注入層采用電子束蒸發(fā)或射頻磁控濺射法制備,所述的Ti02和Al2(VTi02(AT0)薄膜的蒸發(fā)條件本底真空為2.5-3.5X10—3Pa,02壓力為1-2X10,a,基片溫度為100-200°C,沉積速率為12.0-18.0nm/min。所采用的設(shè)備為ZZSX-800電子束鍍膜機。進一步的,所述的上電子注入層的厚度在50-300nm之間。優(yōu)選的,所述的上電子注入層的厚度在50-150nm之間。進一步的,所述的上介質(zhì)層采用Ta205、或sialon、或八1203薄膜、或其任意二種或者二種以上組合而成的復(fù)合薄膜。進一步的,所述的sialon薄膜采用高度致密的Y-a-Psialon固相燒結(jié)靶和射頻磁控濺射法制備,其中,Y-a-esialon靶中a相占3(F。,在1800°C下氣壓燒結(jié)5小時。進一步的,所述的TaA薄膜的脈沖反應(yīng)濺射條件為本底真空2-4X10—3Pa、基片溫度為50-80°C、靶基距約6cm、脈沖頻率70kHz、占空比30%、功率密度2.8-3.1W/cm2、氣壓0.5-1.0Pa、02/(02+Ar)比50-80%。所采用的沉積設(shè)備為SP450射頻磁控濺射連續(xù)鍍膜系統(tǒng)。進一步的,脈沖反應(yīng)濺射的TaA薄膜的厚度在150-400nm之間。進一步的,所述的A1A脈沖反應(yīng)濺射的條件為本底真空2-3X10—3Pa、基片溫度室溫、靶基距約6cm、脈沖頻率70kHz、占空比30%、功率密度2.9-3.1W/cm2、氣壓0.4-0.6Pa、02/(02+Ar)比80-90%。所采用的設(shè)備是SP450真空連續(xù)鍍膜系統(tǒng)。進一步的,所使用的高純Ta靶(5N)的尺寸為12X56cm2。進一步的,所述的A1A射頻磁控反應(yīng)濺射的條件為本底真空1-3X10—3Pa、基片溫度100-300。C、耙基距7cm、功率200-300W、氣壓2.0-3.OPa、02/(02+Ar)比為70-90%。所采用的設(shè)備為CS500射頻磁控濺射連續(xù)鍍膜系統(tǒng)。進一步的,使用直徑3英寸純度為5N的A1靶。進一步的,所述的上介質(zhì)Al20a的厚度為在30-300nm之間。進一步的,所述的sialon上介質(zhì)的沉積條件為本底真空1.0-5.0X1(T3Pa、功率為200-300W、基片溫度為100-300°C、N2/(Ar+N2)或02/(Ar+02)比為20-35%、氣壓為0.4-0.7Pa、耙基距為6.0-8.4cm。進一步的,所述的sialon上介質(zhì)的厚度在50-350nm之間。在靶材的制備方法方面,本發(fā)明采用五種靶一個三英寸靶(以下稱A耙),以摻有l(wèi).lwt.%Mn的Zn2Si04粉末(2N)、Mn。2粉末(4N)、ZnO(4N)、Ge。2粉末(5N)干混后(x值為0.5)干壓并在125(TC/5h燒結(jié),其表觀密度為2.9g/cm3。第二個為上述粉末(x值為0.6)在酒精中混合后180°C下烘干再在200MPa下CIP成型的三英寸耙(以下稱B1靶)。第三個為上述粉末(x值為0.5)在酒精中混合后180。C下烘干再在50MPa下干壓成型的三英寸靶((以下稱B2靶)。第四個為上述粉末(x值為0.55)在酒精中混合后180°C下烘干再在740°C/2.5h、Ar氣氛中煅燒,然后在150MPa下干壓的8X15cW長方靶(以下稱C1靶)。第五個是上述粉末(x值為0.55)在酒精中混合后烘干再在150MPa下干壓的8X15cm2長方靶(以下稱C2靶)。并對這些靶對器件亮度的影響做了比較。從粉末靶和燒結(jié)耙沉積的綠光薄膜的器件看,粉末靶也獲得與燒結(jié)靶相當(dāng)?shù)牧炼群蜕冃浴5勰┌业闹苽浜唵?,這就降低了制靶的成本。另一更重要的優(yōu)點是,利用粉末耙沉積的綠光薄膜靶-膜的成分一致性更容易保持,從而可以通過控制靶的組成獲得更接近化學(xué)計量的發(fā)光薄膜。第三個優(yōu)點是,以CIP或干壓成型的粉末靶在相同條件下的沉積速率甚至大大超過了燒結(jié)靶。但是,我們還發(fā)現(xiàn),粉末靶不太穩(wěn)定,容易吸潮,且使用一段時間后沉積速率發(fā)生變化,因此,粉末靶不便于長期使用。另一工作,我們把混合好的粉末在740°C/2.5h、Ar氣中煅燒,進行鈍化處理,并與未煅燒的粉末靶沉積的薄膜的性能做了比較。雖然,燒結(jié)靶和粉末靶是最常用制靶的方法。我們在該工作的創(chuàng)新之處是首次采用了CIP方法制靶,并且做了更細(xì)致的工作。顯示器件結(jié)構(gòu)的設(shè)計和改進是本專利的核心內(nèi)容。我們知道,目前獲得應(yīng)用的無機EL介質(zhì),如Ta205、Si3N4、Si02、Y203、A1203、SiON、sialon、ATO、SrTi03、BaTi03、BST、Hf02、Ti02、BaTa206、Sm203、PbNb06、Ba(Zr,Ti)03、PrMn03、MnTi03、PbTi03、PbTe03、Nb205、Bi203、La203、Th02、Sn02、Pb0、Sr0、Ba0、W。2等,通常采用堆垛的形式,介質(zhì)之間的匹配、介質(zhì)與發(fā)光層的匹配、介質(zhì)與電極的匹配是頗為講究的,要考慮到之間物理和化學(xué)兼容性。物理兼容主要考慮應(yīng)力和有害物種的擴散,化學(xué)兼容主要考慮外加電場作用下的化學(xué)反應(yīng)和界面降級。本專利設(shè)計了新型的器件結(jié)構(gòu),并采用了新型的介質(zhì)。與以往的工作相比,本發(fā)明在下、上介質(zhì)與發(fā)光層之間引入低電阻層作為電子注入層,把原來的IT0/SrTi03(200nm)/Zn,.MMn。.。4Si。.5Ge。.A(500nm)/SrTiO3(300nm)/Ta2O5(400nm)/Al器件結(jié)構(gòu)的最高亮度從200cd/m2提高到250cd/n^并保持了較低閾值電壓220V(肖田,等,功能材料與器件學(xué)報,2006,12(2):99),更突出的進步是器件的耐壓性能大大改善。為了提高器件的擊穿電壓,本專利對A.H.Kitai等的底介質(zhì)器件結(jié)構(gòu)做了有益的改進,有效地克服了在ITO底電極上直接沉積鈣鈦礦型鐵電/介電薄膜發(fā)生大面積霧狀剝落的現(xiàn)象,把原來的傳播型擊穿形式改進為自愈型擊穿形式,并把初始打火的電壓由原來的50V左右提高到150V以上,從而極大地改善了器件的耐壓性能。對于射頻磁控反應(yīng)濺射A1A,我們以往的工作發(fā)現(xiàn),工作氣體中的02含量是影響其介電性能特別漏電流密度的最關(guān)鍵因素,02含量在70-100%下沉積的薄膜具有較好的絕緣性能(黃浩,等,無機電致發(fā)光顯示器絕緣介質(zhì)工藝開發(fā)及應(yīng)用,中國專利,申請?zhí)?00610029809.2)。本次實驗還發(fā)現(xiàn),靶基距從8.4cm降為4.0cm時,漏電流密度增加1-2數(shù)量級,具體的結(jié)果如圖4,其他的介電性能變化不大。為了提高器件的擊穿電壓,本專利提出了底電子注入層與下電極的過渡層sialon薄膜的具體制造方法。厚6rnm直徑3英寸圓靶為Y-a-eSialon材料,a相占30%,質(zhì)量化學(xué)組成為Y:6.05%、Al:6.96%,Si:48.66%、其余為N、0。氣壓燒結(jié)條件1800°C、5小時。沉積設(shè)備為CS500射頻磁控濺射儀。表l、表2分別列出了在不同沉積條件下Sialon薄膜的沉積條件和介電性能測試結(jié)果。MIM結(jié)構(gòu)(ITO/Sialon/Al)中電極的有效面積46.25mm2。介電性能測試在配有納安計的改進型的Sawyer-Tower電路上進行。表2中相對介電常數(shù)er、反映介電損耗的參數(shù)AV,在20kHz下測試,擊穿場強Eb的測試采用直流或500Hz的三角波,正向漏電流J+測試時Al電極為正,反之,Al電極為負(fù)。可見,不論在Ar+02或Ar+N2氣氛中沉積,都具有很好的抗擊穿強度和漏電流性能。表2中正、反向漏電流J.、J-有的看來似乎反常了,這是因為這些數(shù)據(jù)的獲得不在同一時間,前后多達半年,在這期間真空室還用于沉積多種半導(dǎo)體薄膜,存在污染。從表2的數(shù)據(jù)看來,Sialon薄膜的漏電流對真空室的污染最為敏感。表lSialon薄膜的沉積條件21<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>為了提高器件的的擊穿電壓,本專利提出了新穎的上介質(zhì)堆棧結(jié)構(gòu)。為了提高器件的擊穿電壓,上介質(zhì)采用與底介質(zhì)AU)3、Sialon—致的優(yōu)化的工藝條件,TaA上介質(zhì)采用以往優(yōu)化的條件(徐毅,等,直流磁控反應(yīng)濺射制作Ta205的工藝和電學(xué)特性研究,上海2004中國平板顯示學(xué)術(shù)會議論文集,198-201)。為了獲得合適的閾值電壓和高的亮度,本專利對上述器件結(jié)構(gòu)所允許的發(fā)光層厚度做了摸索。制'備了發(fā)光層厚度為300-1250nm的單相素器件,發(fā)現(xiàn)最適厚度300-700nm,更貼切地說,350-550nm。進一步地說,發(fā)光層厚度為350-450nm,在200Hz、脈寬50us測試條件下器件的閾值可以低至160V以下,而U??梢赃_到70cd/i/以上。同時,對于固相燒結(jié)靶的沉積條件優(yōu)化結(jié)果發(fā)現(xiàn),02含量、基片溫度對U。的影響微弱,而氣壓越高,Uo越好;但是,對于粉末靶沒有發(fā)現(xiàn)U對氣壓有顯著的依賴關(guān)系。也是說,對于粉末靶,具有較寬的沉積工藝范圍。進一步地說,為了提高器件的U,本專利在以往工作(T.Xiao,etal,x=0.5,T.Minami,etalx=0.6)基礎(chǔ)上對靶的成分做了細(xì)化研究,制備x=0.6、x=0.50和x二0.55三種成分的靶材,發(fā)現(xiàn)對U。的影響不十分顯著。為了提高器件的Ls。,本專利在基片允許的溫度下,在氧氣氣氛中退火,以期減少薄膜中的氧空位,以獲得較接近化學(xué)計量的發(fā)光薄膜,以改善器件發(fā)光的色純性。進一步地說,為了提高器件的U。和色純性,發(fā)光層沉積之后,在氧氣氣氛中退火,氣壓在0.01-0.08Pa之間。進一步地說,為了提高器件的Lao和色純性,發(fā)光層沉積之后,退火溫度在700-710。C之間。為了實現(xiàn)上述目標(biāo),我們組織了三批實驗。一、第一批實驗第一輪實驗設(shè)計了sialon/AlA、siaoln、A1A三種底介質(zhì)結(jié)構(gòu),下電子注入層為Ba。.5Sr。.5Ti03,上電子注入層為Hf02,上介質(zhì)采用1&05/^1203堆棧結(jié)構(gòu)。發(fā)光層的沉積采用三英寸燒結(jié)圓靶(A靶,xi.5)、三英寸粉末圓靶(B1靶,^0.6)、長方靶(Cl耙,X=0.55)。靶材制備所使用的原始粉末為摻有1.lwt%Mn的Zn2Si04:Mn粉末(2N,華東電子熒光材料有限公司)、Zn0粉末(4N,天津福晨化學(xué)試劑廠)、Ge02粉末(5N,上海隆泰銅業(yè)有限公司)、MnO粉末(3N,湖南懷化銀河冶煉有限公司)。燒結(jié)耙(A耙,x-0.5))的各組分粉末干混后干壓,壓力約為8MPa,燒結(jié)條件為1250°C/5h,氣氛為大氣。三英寸粉末靶(Bl靶,x-0.60)的原料在分析純酒精介質(zhì)中混合,180。C烘干后經(jīng)CIP處理,壓力200MPa。15X8cn^長方靶(Cl靶,x^.55)的原料在分析純酒精介質(zhì)中混合,180°C烘干后在0.04Pa的Ar氣氛中和740°C/2.5h下鈍化處理,然后在150MPa壓力下干壓成型。玻璃基片及清洗方法在我們的前一份專利作了詳細(xì)的闡述(黃浩等,無機電致發(fā)光顯示器絕緣介質(zhì)工藝開發(fā)及應(yīng)用,申請?zhí)?00610029809.2)。所設(shè)計的各種器件的結(jié)構(gòu)和EL性能列于表3中。發(fā)光層的沉積方法見表4,發(fā)光層退火條件為710°C/lh,氣氛為純02,壓力0.01Pa。下、上電子注入層和介質(zhì)的沉積方法見表5。L-V性能測試在自組裝的高壓信號發(fā)生器上進行,頻率為200Hz,脈寬為50us。亮度測試采用LS-100亮度儀。CIE色坐標(biāo)的測試裝置為PR-705型spectrascanspectraradiometer。表6列出了本批實驗的L-V測試結(jié)果。本批實驗主要結(jié)論有從亮度上看,3英寸燒結(jié)靶稍好,但以簡單方法制備的粉末靶也能得到與之相當(dāng)?shù)牧炼龋话l(fā)光層以粉末靶沉積,其閎值要高出固體燒結(jié)靶約30V,其原因可能是x較高,退火結(jié)晶的溫度較高;無電子注入層的器件(樣品1-2)和單電子注入層的器件的閾值高出雙電子注入層的器件30-50V,但耐壓也高出30-50V;從Lso看,濺射功率的影響不顯著;樣品1-1,1-4,1-6存在橙黃色的次峰是薄膜退火時不完全結(jié)晶使得Mn配位體畸變引起的。表3第1批器件結(jié)構(gòu)和EL性能MO下介質(zhì)/nm發(fā)光層/圍上介質(zhì)/nmL<50:lEx,y波峰sialon化QjBST/\31C『aAsialonAmCd/m21-1150100260350100300100265260.347,0.6135225601-2100500130160270純綠色1-3501305001003001502151220.317,0.6485381-450130450100300150165700.310,0.6245225801-550130100300150270、90純綠色1-6501305461003001502251080.343,0.6125205801-7501306041003001502551230.337,0.6235401-850130403100300150205570.339,0.621536表4第1批器件發(fā)光層沉積條件NO靶材本底真空Pa功率W基片溫度。cAr/02比sccm/sccm氣壓Pa耙基距cm速率隨/min1-1A5.0X10"35028080/201.17.07.3Bl7.1Xl(T15025035/50.57.05.81-2CI3.0X10—330021035/50.58-410.01-38.0X10"400250140/602.57,03.01-4■250140/602.57.03.01-5SI7.5X10—410025035/50.57.03.31-6Bl7.5X10-415025035/50.57.05,61-7Bl7.5X10—'20025035/50.57.012.41-8Bl7.5X10H20025035/50響57.012.4表5第1批器件下、上介質(zhì)沉積條件NO本底真空功率IV基片溫度/。CAr/N2比sccm/sccmsccra/sccm氣壓Pa耙基距/era脈沖頻率/Hz占空比速率nm/min設(shè)備下sialon1.5X10325021028/140.467.06.2:S5oo1.5X10-3300uo45/150.657.05.0CS500Al必2.3X10]1815RT200/500.486.0順30%1.3SP450BST1.6X103500450200/200,16.0a45SP450上sialon3.5X10330014045/150.657.05.05-0CS500,3,3X10。65l壓力1.6X10—212.0ZZSX-8002.0X10—31750RT230/2506.070k30%3.9SP450A12032.3X10-J1930RT200/506.070k30%1.3SP450注樣品1-2的的sialon下介質(zhì)在Ar/U中沉積,其余在Ar/N,中沉積.25表6第1批器件L-V數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>二、第二批實驗第2批實驗分兩組。采用靶材為粉末B2靶(x=0.5)和C2靶(x=0.55)。第l組器件結(jié)構(gòu)及EL性能見表7。發(fā)光層沉積條件見表8。退火條件為700°C/2h、0.02Pa純02氣氛,基片彎曲變形明顯。下、上電子注入層和介質(zhì)的沉積條件見表9。L-V性能見表IO。下電子注入層采用125nm或190nm厚的BST,為了克服BST與底電極因氧親合反應(yīng)引起的薄膜剝落,在BST與底電極之間引入了50-150ntn的射頻磁控濺射的sialon。結(jié)果表明,不論sialon在Ar/02或Ar/N2氣氛中沉積,均能有效地改善BST/ITO的界面。同時,上電子注入層采用200nm厚的BST或100nm的Hf02,上介質(zhì)則改為射頻磁控濺射的sialon或射頻磁控反應(yīng)濺射的A1203。第1組的上介質(zhì)較薄,結(jié)果器件都不到L。就燒毀。這些樣品中在幾十伏就開始打火,且升電壓過程中持續(xù)打火,所有器件的耐壓不超過270V,多數(shù)在200V以下燒毀。雖然其閾值電壓最低的只有120V,但多數(shù)器件不到U。就燒毀。'燒毀形式均為傳播型。其原因是上介質(zhì)sialon的厚度不夠。最高亮度是樣品2-6的U。為121cd/m2??梢钥闯?,上電子注入層Hf02的效果優(yōu)于BST,這是因為在450X下沉積的BST基本上是非晶態(tài)的。表7第2批第1組器件結(jié)構(gòu)與EL性能<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>表8第2批第1組器件發(fā)光層沉積條件<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>表9第2批第1組器件下、上介質(zhì)沉積條件<table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>第2批第2組實驗增加了上介質(zhì)sialon、A1A的厚度。器件結(jié)構(gòu)及EL性能見表ll。發(fā)光層沉積條件見表12。退火條件為700°C/2h、0.02Pa純02氣氛,基片變形明顯。下、上電子注入層和介質(zhì)的沉積條件見表13。L-V性能見表14。第2組器件增加了介質(zhì)厚度,打火點有明顯改善,器件燒毀的電壓也明顯提高。Ls。有明顯提高,2-19達到128cd/m2。該亮度與國外已發(fā)表的結(jié)果相差仍然較遠,但是正如本專利在
背景技術(shù):
里所回顧的,國外這些結(jié)果付諸實用在技術(shù)上還存在種種困難。我們認(rèn)為這種差異的原因在于所獲得的發(fā)光薄膜的結(jié)晶性上。與第1批器件相比,第2批第'2組器件的初始打火點較低,特別是樣品2-14、2-18在50V左右就打火,其原因是退火時間長對玻璃基片有破壞作用,或者說所使用的玻璃基片的應(yīng)變點較低(660。C)。表ll第2批第2組器件結(jié)構(gòu)與EL性能<table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table>表12第2批第2組器件發(fā)光層沉積條件NO靶材本底真空Pa功率基片溫度'CAr/0'比sccm/sccm氣壓Pa耙基距cm速率nra/min2-10:29.0X10—'300210140/201.8B.411.22-11C29.0X10-'300210140/201.8B.412.02-12C23.0X10"300220140/201.88.410.62-13C21.3X10—3300220140/201.88.45.72-14C21.3Xld3300220210/302.78.4B.52-15B22.3X10-3250220140/201.88.44.32-16C21.3X1(T"300220210/302.7B.4B.52-17C21.3X10—3boo220210/302.7b.4b.52-18B22.3X10—3250220140/201.88.44.32-19B22.3X10—3200220140/201.88.43.52-20C21.3X1(T300210210/302.78.48.52-21B22.0X1(T125210210/302.77.03.3表13第2批第2組器件下、上介質(zhì)沉積條件介質(zhì)層本底真空Pa功率基片溫度'CAr/N2比sccm/sccmAr/U比sccm/scc邁氣壓Pa靶基距cm速率nm/min設(shè)備下sialon1.5X10—3250250210(2-20)28/140.457.06.2CS500BST3.3X10-3500450200/200.16.00.45SP450上sialon2.4X10-3300140(2-13,2-15)180250(2-20)45/150.658.45.0CS500Hfft3.5X10-36502壓力1.6X10—212.0ZZSX-800BST3.3X10-3500450200/200.16.00.45SP450A1A2.3X10-'250210150/502.23.40.88:S50030表14第2批第2組器件L-V數(shù)據(jù)2-102-112-122-132-142-152-162-172-182-192-202-211600.660.50.061700.890.70.131801.581.20.261902.192.60.522004.067.91.462100.886.36加.33.472200.152.5115.696.211.42301.95.6558.74.10128.130.32407.8515.5681.28.68152.258.425016.6634.81166.617.520.27167.80.9671.12600.10,1457.863.2938.730.692.26m2.52700.250,74121,878.4855.362.9012.4170.211.82800.782.6876.535.8536.24160.621.42906.0530.4974.611.4867.825.530011.5118.782.4122.8480.635.831042.334.4885.4".732075.244.7447.83301650.455.1454.5334171.755始打火/v1001606020443126燒毀/v>334300290277250300330310290>334260三、第三批試驗第3批器件設(shè)計了下介質(zhì)為sialon和A1A,下電子注入層為Hf02和SrTiO"上電子注入層為Hf&和ATO。器件結(jié)構(gòu)及EL性能見表15。發(fā)光層沉積條件見表16。退火條件為700°C/lh,0.08Pa純02氣氛。下、上電子注入層和介質(zhì)的沉積條件見表17。L-V性能見表18。本批器件最高亮度在200Hz達到了254cd/m2,是目前所知的國內(nèi)最高的亮度,但是,閾值電壓高達220V,我們認(rèn)為發(fā)光層x值過高使退火不充分的原因。31表15第3批器件結(jié)構(gòu)與EL性能<table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table>*樣品1和3-4。表18第3批器件L-V數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage33</column></row><table>本發(fā)明和已有技術(shù)相比,其技術(shù)效果是顯著的。利用本發(fā)明提供的綠色無機電致發(fā)光顯示器結(jié)構(gòu)設(shè)計及制造方法的有益效果是1)從所使用BST、SrTi03、A1A、Sialon、ATO、Ti02電子注入層看,肚02和SrTi03是性能較好的下電子注入層,其厚度100-250nm為宜。而以往工作看好的BST沒有獲得好的結(jié)果,其原因是其沉積溫度較低(450°C),結(jié)晶性差,非晶態(tài)的BST薄膜的介電常數(shù)較低。我們采用以Hf02為單或雙電子注入層的綠光TFEL器件在200Hz和50us交流脈沖電壓下的閾值電壓在200-230V,U。分別為180cd/V和194cd/m2。2)本專利的另一個重要結(jié)果是,在下電子注入層和IT0之間引入50nm的電子束蒸發(fā)或濺射的八1203或Sialon顯著地改善了器件的可靠性,為以Zn:Si,Ge,-,O.,:Mn為發(fā)光層的綠光EL顯示器件的產(chǎn)業(yè)化向前推進了一步。我們還發(fā)現(xiàn),以Hf02作為下電子注入層的器件發(fā)光性能不穩(wěn)定,在增加電壓的過程中,像素上開始幾秒很亮,隨即變暗一些。從所査到的有關(guān)Hf(V薄膜的文獻看,在發(fā)光層退火之后,Hf(V薄膜的結(jié)晶態(tài)應(yīng)為單斜或正交相。Hf02薄膜作為下電子注入層的價值需要繼續(xù)論證。如果能保持在增加電壓時最初幾秒的亮度,上述結(jié)構(gòu)的器件的亮度可望原位提高四分之一以上。圖l無機薄膜電致發(fā)光顯示器件的結(jié)構(gòu)示意圖2在IT0上550T下濺射沉積的SrTi03薄膜(a)正常區(qū)域;(b)剝落區(qū)域;圖3在110上500°(:下濺射沉積的880.551"。.51103薄膜(3)正常區(qū)域;(b)剝落區(qū)域;圖4射頻磁控反應(yīng)濺射Al2(V漏電流密度與靶基距的關(guān)系圖5實施例1的L-V曲線(a)和EL譜(b);圖6實施例2的L-V曲線(a)和EL譜(b);圖7實施例3的L-V曲線;圖8實施例4的L-V曲線(a)和EL譜(b);圖9實施例5的L-V曲線;圖10實施例6的L-V曲線(a)EL譜(b);圖11實施例7的L-V曲線(a)和EL譜(b):圖12實施例8的L-V曲線;圖13實施例9的L-V曲線(a)和EL譜(b);34圖14實施例10的L-V曲線(a)和EL譜(b);圖15實施例11的L-V曲線(a)和EL譜(b);圖16實施例12的L-V曲線(a)和EL譜(b):圖17實施例13的L-V曲線(a)和EL譜(b);圖18實施例14的L-V曲線(a)和EL譜(b)。具體實施例方式以下結(jié)合對本發(fā)明的實施例作進一步詳細(xì)描述,但本實施例并不用于限制本發(fā)明,凡是采用本發(fā)明的相似結(jié)構(gòu)及其相似變化,均應(yīng)列入本發(fā)明的保護范圍。在以下的實施例中均采用如下所述的器件結(jié)構(gòu)一種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器,包括一個玻璃基片l,在所述的玻璃基片l上設(shè)置有一個底電極層2,在所述的底電極層2上設(shè)置有一個下介質(zhì)層3,在所述的下介質(zhì)層3上設(shè)置有下電子注入層4,在所述的下電子注入層4上設(shè)置有發(fā)光層5,在所述的發(fā)光層5上設(shè)置有上電子注入層6,在所述的上電子注入層6上設(shè)置有上介質(zhì)層7,在所述的上介質(zhì)層7上設(shè)置有頂電極層8,所述的頂電極層8通過導(dǎo)線和一個交流脈沖電源9的一端連接,所述的交流脈沖電源9的另外一端和所述的底電極層2連接。實施例l器件結(jié)構(gòu)為CorningEagle2000玻璃/IT0(150nm)/Sialon(150nm)/Al203(100匿)/Zn1.96Mn。.。4Si。.5Ge。.504(A耙,260nm)+Zn,.9eMrio.。4Si。.6Ge。.404(Bl耙350nm)/Hf02(100nm)/TaA(300nm)/Al203(150nm)/Al(150nm)。CorningEagle2000TFT玻璃上所鍍的下電極ITO為正方形,該圖形經(jīng)光刻獲得,有效面積為46.25mm2?;捎萌椒?biāo)準(zhǔn)程序清洗,即5免NaOH玻璃清洗劑、丙酮、無水乙醇各超聲清洗30min,再在去離子水中超聲清洗三次,每次5niin。然后依次沉積下介質(zhì)Sialon和AlA、發(fā)光層、上電子注入層介質(zhì)Hf02、上介質(zhì)TaA和A1A以及上電極Al。Sialon薄膜采用射頻磁控濺射法制備,設(shè)備為CS500射頻磁控濺射儀。厚6mm、直徑3英寸的圓靶為高度致密的Y-a-eSialon材料,(1相占30%。靶材的質(zhì)量化學(xué)組成為Y:6.05%、Al:6.96%,Si:48.66%、其余為N、0。燒結(jié)條件氣壓燒結(jié)、1800T、保溫5小時。沉積條件為本底真空1.5Xl(TPa、功率250W、基片溫度210°C、Ar/N2比28sccm/14sccm、氣壓0.46Pa、沉積速率6.2nm/min。A1A采用脈沖反應(yīng)磁控濺射法沉積,設(shè)備為SP450射頻磁控濺射連續(xù)鍍膜系統(tǒng),Al靶含有l(wèi)wt.9&Si,尺寸55Xllcnj2;沉積條件為本底真空1.5Xl(T3Pa、功率密度3.0W/cm2、基片溫度室溫、Ar/02比200sccm/50sccm、氣壓0.48Pa、靶基距6cm、脈沖頻率70kHz、占空比30%、沉積速率1.3nm/min。上極化層Hf02采用電子束蒸發(fā)法制備,設(shè)備為SSZX-800電子束蒸發(fā)鍍膜機。沉積條件為本底真空3.5X10—3pa、02分壓1.6X10-2pa、溫度65°C、沉積12nm/min。上介質(zhì)TaA采用直流脈沖反應(yīng)磁控濺射法沉積,設(shè)備為SP450射頻磁控濺射連續(xù)鍍膜系統(tǒng)。高純Ta(5N)的尺寸55Xllcm2。沉積條件為本底真空2.3X10-3Pa、功率密度2.9W/cra2、基片溫度室溫、Ar/02比230sccm/250sccm、氣壓0.48Pa、靶基距6cm、脈沖頻率70kHz、占空比30%、沉積速率3.9nm/min。上介質(zhì)A1A的沉積條件和下介質(zhì)相同。發(fā)光層在CS500磁控濺射儀上沉積。采用兩種靶,組成為Zn^Mn。.MSi。.;Ge。.504的3英寸固相燒結(jié)靶(A靶)、組成為Ziu^Mn^SiMGeaA的3英寸CIP耙(Bl靶)。靶材制備所使用的原始粉末為摻有l(wèi).lwt先Mn的Zn2Si04:Mn粉末(2N,華東電子熒光材料有限公司)、ZnO粉末(4N,天津福晨化學(xué)試劑廠)、Ge02粉末(5N,上海隆泰銅業(yè)有限公司)、MnO粉末(3N,湖南懷化銀河冶煉有限公司)。三英寸燒結(jié)耙(A靶)的各組分粉末干混后干壓,壓力約為8MPa,燒結(jié)條件為1250°C/5h,氣氛為大氣。三英寸粉末靶(Bl靶)采用同樣的原料,在酒精介質(zhì)混合,18(TC烘干后經(jīng)CIP處理,壓力200MPa。發(fā)光層的沉積條件為A靶,本底真空5.036X10—4Pa、功率350W、基片溫度280。C、Ar/02比80sccm:20sccm、氣壓1.1Pa、耙基距7.Ocm、沉積速率7.3nm/min;Bl耙,本底真空7.IXl(TPa、功率200W、基片溫度250。C、Ar/02比35sccm:5sccm、氣壓0.5Pa、靶基距5.8cm、沉積速率5.8nm/min。發(fā)光層沆積之后,退火在壓力為0.OlPa的純氧氣氛中進行,溫度710°C,時間60min。Al電極采用電子束蒸發(fā)法制備,設(shè)備SSZX-800電子束蒸發(fā)鍍膜機。沉積條件為本底真空2.5X10-卞a、常溫、沉積速率12nm/min。各層薄膜沉積時所用的Ar、N2、02的純度分別為99.999%、99.999%、99.995%。器件的L-V性能測試在自組裝的高頻信號發(fā)生器上進行,亮度測試采用MinoltaLS-100型亮度儀。CIEx,y的測試裝置為PhotoResearch的SpectraScanSpectraradio肥terModelPR-705。測試采用的兩極方波的頻率為200Hz,脈寬50us。該器件的閾值電壓V^為260V,器件的耐壓高于334V,閾值電壓上50V的亮度U為26cd/m2,CIEx,y分別為0.35,0.62,發(fā)射峰在522nm,存在一個560nm的干擾峰,可能是退火結(jié)晶不充分產(chǎn)生的。圖5(a)示出了L-V曲線,圖5(b)示出了EL譜。實施例2器件結(jié)構(gòu)為CorningEagle2000玻璃/ITO(150nm)/AlA(50nra)/BST(130nm)/ZnL96Mno.04Sio.sGeo.4O4(604nm)/Hf02(100nm)/TaA(300nm)/AlA(150nm)/Al(150nm)?;逑础⑸想娮幼⑷雽親f02、Ta205、A1A的沉積及EL測試條件同實施例2。其中下介質(zhì)八1203采用電子束蒸發(fā)制備,設(shè)備為SSZX-800電子束蒸發(fā)鍍膜機,沉積條件為本底真空3.8X10—3Pa、沉積溫度150°C,沉積速率24nm/min。Bao.5Sr。.5Ti03(BST)薄膜采用射頻磁控濺射沉積,沉積設(shè)備為設(shè)備為SP450射頻磁控濺射連續(xù)鍍膜系統(tǒng),BST耙材的尺寸55Xllcm2,由5片11X11^2高溫?zé)Y(jié)的塊體拼接而成,用銦綁定在銅靶座上;沉積條件為本底真空1.6X10,a、功率500W、基片溫度450。C、Ar/02比200:20、氣壓0.1Pa、耙基距6cm、沉積速率0.45nm/rain。發(fā)光層采用三英寸粉末耙(Bl靶)沉積,其制備方法見實施例2;沉積設(shè)備為CS500,沉積條件為本37底真空7.5Xl(TPa、功率200W、基片溫度250°C、Ar/02比35sccm:5sccm、氣壓0.50Pa、靶基距7.Ocm、沉積速率12.4nra/min。發(fā)光層沉積之后,退火在壓力為0.OlPa的純氧氣氛中進行,溫度710X,時間60min。該器件的閾值電壓V,h為255V,器件的耐壓320V,閾值電壓上50V的亮度U為123cd/m2,CIEx,y分別為0.34,0.62,發(fā)射峰在540nm。圖6(a)示出了L-V曲線,圖6(b)示出了EL譜。實施例3器件結(jié)構(gòu)為CorningEagle2000玻璃/ITO(150nm)/Sialon(50nm)/BST(125nm)/Zm.96Mna.04Su5GeQ.5O4(499nm)/Hf02(100nm)/Sialon(130nm)/Al(150nm)。基片的準(zhǔn)備、3英寸sialon耙的制備見實施例2。下介質(zhì)sialon的沉積條件為本底真空2.3Xl(T3Pa、功率250W、基片溫度250°C、Ar/N2比28sccm/14sccm、氣壓0.50Pa、耙基距7.0cm、沉積速率6.2nra/min。上極化層肚02采用電子束蒸發(fā)法制備,設(shè)備為SSZX-800電子束蒸發(fā)鍍膜機。沉積條件為本底真空3.3X10—3Pa、02分壓1.5X10—2Pa、溫度65°C、沉積速率12nm/min。上介質(zhì)Sialon的沉積條件為本底真空2.3Xl(TPa,功率300W、基片溫度250°C、Ar/(U匕45sccm/15sccm、氣壓0.65Pa、靶基距8.4cra,沉積速率5nm/min。發(fā)光層沉積采用3英寸粉末靶(B2靶),條件為本底真空2.3X10—3pa、功率125W、基片溫度220。C、Ar/02比210/30、氣壓2.7Pa、耙基距7.0cm,沉積速率3.8nm/min。沉積后在700°C/2h、0.02Pa純02下退火。該器件純綠色發(fā)光,閾值電壓為155V,閾值電壓上40V的亮度L40為121cd/m2,在200V燒毀。圖7示出了L-V曲線。實施例4器4牛結(jié)構(gòu)為CorningEagle2000玻璃/ITO(150nm)/Sialon(50nm)/Znl.96Mn。.MSi0L5Ge。.504(470nm)/Hf02(100nm)/Sialon(130nm)/Al203(160nm)/Al(150nm)?;臏?zhǔn)備和所使用的Sialon靶同實施例2。下介質(zhì)Sialon的沉積為CS500,條件為本底真空1.5X10—3Pa、功率250W、基片溫度250°C、Ar/N2比28sccm/14sccm、38氣壓0.45Pa、靶基距7.Ocm,沉積速率6.2nm/min。上極化層HfO:采用電子束蒸發(fā)法制備,設(shè)備為SSZX-800電子束蒸發(fā)鍍漠機;沉積條件為本底真空3.5Xl(T3pa,02分壓1.6X10—2Pa,溫度65。C,沉積速率12nm/min。上介質(zhì)Sialon的沉積條件為:本底真空2.4Xl(T.Pa、功率300W、基片溫度250°C、Ar/02比45/15、氣壓0.65Pa、靶基距8.4cm,沉積速率5nm/min。上介質(zhì)八1203薄膜的沉積設(shè)備為CS500,靶材為3英寸的高純Al靶(5N),條件為功率250W、基片溫度210°C,Ar/02比150sccm/50sccm、氣壓2.2Pa,靶基距8.4cm。發(fā)光層沉積采用3英寸粉末耙(B2靶)。條件為本底真空2.3Xl(T3Pa、功率200W、基片溫度220°C、Ar/02比140sccm/20sccm、氣壓1.8Pa、耙基距8.4cm,沉積速率3.5nm/min。沉積后在700。C/2h、0.02Pa純02下退火。該器件的一個像素的閾值電壓Vth為185V,器件的耐壓280V,閾值電壓上50V的亮度U。為180Cd/m2,CIEx,y分別為0.32,0.64,發(fā)射峰在536nm。該器件的另一個像素的閾值電壓Vth為180V,器件的耐壓300V,閾值電壓上50V的亮度Lso為128cd/m2。圖8(a)示出了L-V曲線,圖8(b)示出了EL譜。實施例5器件結(jié)構(gòu)為NSG玻璃/ITO(150nra)/Sialon(50nm)/BST(190nm)/Zru.9eMnu4Sk55Geo.45O4(615nm)/Hf02(100nm)/Sialon(320nm)/Al(150nm)。基片的準(zhǔn)備和所使用的sialon靶、下介質(zhì)Sialon、上極化層肚02及上電極Al的沉積條件同實施例5。上介質(zhì)Sialon的沉積條件為本底真空2.4X10—3Pa、功率300W、基片溫度140°C、Ar/02比45sccm/15sccm、氣壓0.65Pa、靶基距8.4cm、沉積速率5nm/min。發(fā)光層采用8X15cW的粉末長方靶(C2靶),干壓成型,壓力15MPa。沉積條件為本底真空1.3Xl(TPa、功率300W、基片溫度210°C、Ar/02比140sccm/20sccm、氣壓1.8Pa、靶基距8.4cm,沉積速率6.7nm/min。沉積后在700°C/2h、0.02Pa純02下退火。該器件的閾值電壓V^為230V,器件的耐壓290V,閾值電壓上40V的亮度L。為122cd/m2,純綠色發(fā)光。圖9示出了L-V曲線。實施例6器件結(jié)構(gòu)為CorningEagle2000玻璃/ITO(150nm)/Sialon(153nm)/BST(125nm)/Zn1.96Mno.MSi0.55Ge0.450,(843nm)/Hf02(100nm)/Sialon(320nm)/Al(150mn)?;退褂玫腟ialon靶見實施例2。下介質(zhì)Sialon的沉積條件同實施例4。下電子注入層BST所采用的靶材同實施例3,沉積條件為本底真空3.3Xl(TPa、功率500W、基片溫度450。C、Ar/0!比200sccm/20sccm、氣壓0.1Pa、耙基距6cm、沉積速率0.45nm/min。發(fā)光層的沉積所用靶材、制備和退火條件與實施例6同。與實施例6不同的是,發(fā)光層的沉積速率11.2nm/min,這是因為沉積時基片相應(yīng)于耙的不同位置(內(nèi)或外惻)。該器件的閾值電壓Vth為285V,器件的耐壓大于334V,閾值電壓上50V的亮度U為165cd/m2,CIEx,y分別為0.36,0.61,發(fā)射峰在540nm。圖10a)示出了L-V曲線,圖10(b)示出了EL譜。實施例7器件結(jié)構(gòu)為CorningEagle2000玻璃/ITO(150nm)/Sialon(50nm)/BST(125nm)/Zn.96Mn,Si。-5Ge。.504(393nm)/Hf02(100nm)/Sialon(250nm)/Al203(30nm)/Al(150nm)。基片清洗、Sialon介質(zhì)的靶材同實施例2。下介質(zhì)sialon和下電子注入的沉積條件同實施例4。下電子注入層BST的制備同實施例7。發(fā)光層沉積所采用的靶為3英寸粉末靶(B2),同實施例3;沉積條件為本底真空2.0X10—3Pa、功率125W、基片溫度220°C、Ar/02比210sccm/30sccm、氣壓2.7Pa、耙基距7.Ocm,沉積速率3.3nm/min。發(fā)光層退火條件、上電子注入層Hf02、上介質(zhì)Sialon和A1203的沉積條件同實施例5。該器件的閾值電壓Vth為200V,器件的耐壓300V左右,閾值電壓上50V的亮度U為71cd/m2,CIEx,y分別為0.35,0.61,發(fā)射峰在536nm。圖ll(a)示出了L-V曲線,圖ll(b)示出了EL譜。實施例8器件結(jié)構(gòu)為CorningEagle2000玻璃/ITO(150nm)/Sialon(150nm)/BST(125nm)/Zn,.96Mn。.。4Si。.5Ge。..504(429nm)/BST(200nm)/Sialon(110nm)/Al(150nm)?;逑?、所采用的Sialon靶同實施例2。下介質(zhì)Sialon、下電子注入層BST的沉積條件同實施例4。上電子注入層BST和下電子注入層同。Sialon的沉積條件除了耙基距為8.4cm,其余條件和下介質(zhì)同。發(fā)光層沉積所采用的靶為3英寸粉末耙(B2耙)。沉積和退火條件以及各層的沉積條件同實施例8。該器件的閾值電壓Vth為170V,器件的耐壓20OV,閾值電壓上30V的亮度L3o為70cd/m2,圖12示出了L-V曲線。實施例9器件結(jié)構(gòu)為CorningEagle2000玻璃/IT0(150nm)/Sialon(100nm)/BST(190nm)/Zn.96Mn。.o4Si。.5sGe。.45(X(510nm)/Sialon(210nm)/Al2O3(120nm)/Al(150nm)。基片清洗、所采用的Sialon靶及上電極Al的沉積同實施例2。下介質(zhì)Sialon的沉積設(shè)備為CS500,條陣為本底真空2.8X10,a、功率250W、基片溫度210°C、Ar/N2比28scctn/14sccm、氣壓0.45Pa、耙基距7.Ocm,沉積速率6.2nm/min。下電子注入層BST的沉積^r件同實施例3。發(fā)光層采用粉末方靶沉積(C2靶),條件為本底真空1.3X10,a、功率300W、基片溫度210。C、Ar/"比210sccm/30sccm、氣壓2.7Pa、耙基距8.4cm,沉積速率8.5nm/min。退火條件為700°C/2h,0.02Pa純02氣氛。上介質(zhì)Sialon、A1A的沉積溫度為180°C,其余條件和實施例5同。該器件的閾值電壓Vth為250V,器件的耐壓高于334V,閾值電壓上50V的亮度U。為36cd/m2,CIEx,y分別為0.35,0.62,發(fā)射峰在540nm。圖13(a)示出了L-V曲線,圖13(b)示出了EL譜。實施例10器件結(jié)構(gòu)為CorningEagle2000玻璃/IT0(150nm)/Sialon(50nm)/ZnL96Mno.04Si15Geo.5O4(580nm)/BST(200nm)/Sialon(310nm)/Al(150nm)?;逑?、所采用的Sialon靶及上電極Al的沉積同實施例2。下介質(zhì)sialon的沉積條件同實施例53上電子注入層BST、上介質(zhì)sialon的沉積條件同實施例5。發(fā)光層41采用粉末方靶t^積(B2靶),條件為本底真空2.3X10,a、功率200W、基片溫度220°C、Ar/O2比140sccm/20sccm、氣壓1.8Pa、耙基距7.Ocm,沉積速率4.3nm/min。退火條件為700°C/2h,0.02Pa純02氣氛。該器件的閾值電壓、為260V,器件的耐壓310V,閾值電壓上50V的亮度U為85cd/m2,CIEx,y分別為0.33,0.63,發(fā)射峰在530nm,還存在一個565nm的未完全結(jié)晶的干擾峰。圖14(a)示出了L-V曲線,圖14(b)示出了EL譜。實施例11器件結(jié)構(gòu)為CorningEagle2000玻璃/IT0(150nra)/Sialon(50nm)/Zn』n。.o4Sio.5Geo.A(580nm)/,2(100nm)/Sialon(300nm)/Al(150nm)。基片清洗、所采用的Sialon靶及上電極Al的沉積同實施例2。下介質(zhì)和上介質(zhì)Sialon的沉積溫度為15(TC,其余條件同實施例4。發(fā)光層的沉積和退火條件同實施例11。該器件的閾值電壓Vth為180V,器件的耐壓300V左右,閾值電壓上50V的亮度L50為59cd/m2,CIEx,y分別為0.32,0.60,發(fā)射峰在544nm。圖15(a)示出了L-V曲線,圖15(b)示出了EL譜。實施例12器件結(jié)構(gòu)為CorningEagle2000玻璃/ITO(150nm)/Sialon(50nm)/BST(190ran)/ZnL9sMno.MSia53Geo.45O4(725nm)/BST(200nm)/Sialon(310nm)/AlA(50nm)/Al(150nm)?;逑础⑺捎玫腟ialon靶及上電極Al的沉積同實施剖2。下介質(zhì)和上介質(zhì)Sialon的沉積條件和實施例4同。發(fā)光層的沉積和退火條件同實施例10。該器件的閾值電壓V^為265V,器件的耐壓高于334V,閾值電壓上50V的亮度U為55cd/m2,CIEx,y分別為0.34,0.62,發(fā)射峰在528nm,存在一個555nm干擾峰。圖16(a)示出了L-V曲線,圖16(b)示出了EL譜,實施例1342器件結(jié)構(gòu)為CorningEagle2000玻璃/ITO(150nm)/Sialon(60nm)/Hf02(100nm)/Zn,.訴Mn。.wSi。.55Ge。."(V(580nm)/Ti02(47nm)/AT0(47nm)/Sialon(150nm)/Al203(140nm)/Al(150nm)?;逑础⑺捎玫腟ialon靶及上電極Al的沉積同實施例2。下介質(zhì)Sialon的沉積為CS500,條件為本底真空2.5X10,a、功率280W、基片溫度210°C、Ar/02比35sccm/14sccm、氣壓0.56Pa、靶基距8.4cm、沉積速率9.9nm/min。下電子注入層Hf02的沉積條件和實施例2的上電子注入層Hf02相同。采用粉末長方耙(C2靶)沉積,沉積條件為本底真空4.8Xl(TPa功率300W、基片溫度21(TC,Ar/02比210sccm/30sccm、氣壓2.7Pa、耙基距8.4cm、沉積速率5.8nm/min。退火條件為700°C/lh、0.08Pa純02氣氛。上電子注入層Ti02/ATO采用電子束蒸發(fā)制備,設(shè)備為ZZSX-800;沉積條件為本底真空3.3X10—3Pa、基片溫度150°C、02壓力2.2X10-2pa、基片旋轉(zhuǎn)速率3.3rpm、沉積速率15nm/min。上介質(zhì)Sialon、A1A該器件的閾值電壓、為265V,器件的耐壓高于334V,閾值電壓上50V的亮度U為118cd/m2,CIEx,y分別為0.32,0.65,發(fā)射峰在538nm。圖17(a)示出了L-V曲線,圖17(b)示出了EL譜。實施例14器件結(jié)構(gòu)為CorningEagle2000玻璃/ITO(150nm)/AlA(50nm)/SrTi03(130nm)/ZnL96Mn。,Si。.5sGe。.w04(510nm)/Hf02(130nm)/A1203(140nm)/Sialon(150nm)/Al(150nm)?;逑?、所采用的Sialon靶、下介質(zhì)A1A及上電極Al的沉積同實施例2。SrTi03薄膜同樣采取電子束蒸發(fā)制備,沉積條件為本底真空3.6X10"Pa、基片溫度150。C、02壓力1.5X10,a、基片旋轉(zhuǎn)速率3.3rpra、沉積速率6nm/min。上介質(zhì)Sialon的沉積溫度18(TC,介質(zhì)A1A的沉積功率300W、基片溫度180。C,其余條件和實施例5同。發(fā)光層采用粉末長方靶(C2靶)沉積,沉積條件為本底真空1.2X10,a功率300W、基片溫度210。C,Ar/02比210sccm/30sccm、氣壓2.7Pa、耙基距8.4cm、沉積速率4.9nm/min。退火條件為700°C/lh、0.08Pa純02氣氛。該器件的閾值電壓Vth為220V,器件的耐壓300V,閾值電壓上50V的亮度U。為194cd/m2,CIEx,y分別為0.35,0.62,發(fā)射峰在536nm。圖18(a)示出了L-V曲線,圖18(b)示出了EL譜。權(quán)利要求1.一種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器,包括一個玻璃基片,其特征在于在所述的玻璃基片上設(shè)置有一個底電極層,在所述的底電極層上設(shè)置有一個下介質(zhì)層,在所述的下介質(zhì)層上設(shè)置有下電子注入層,在所述的下電子注入層上設(shè)置有發(fā)光層,在所述的發(fā)光層上設(shè)置有上電子注入層,在所述的上電子注入層上設(shè)置有上介質(zhì)層,在所述的上介質(zhì)層上設(shè)置有頂電極層,所述的頂電極層通過導(dǎo)線和一個交流脈沖電源的一端連接,所述的交流脈沖電源的另外一端和所述的底電極層連接。2.如權(quán)利要求1所述的一種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器,其特征在于所述的下介質(zhì)層采用sialon、或Al203薄膜、或sialon和A1203的復(fù)合薄膜。3.如權(quán)利要求2所述的一種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器,其特征在于所述的sialon薄膜采用高度致密的Y-a-esialon固相燒結(jié)耙和射頻磁控派射法制備,其中,Y-a-esialon耙中a相占30y。,在1800°C下氣壓燒結(jié)5小時。4.如權(quán)利要求3所述的一種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器,其特征在于所述的sialon薄膜采用射頻磁控濺射法制備時,其工作氣體為Ar+02或Ar+N2,沉積條件為本底真空為1.0-5.0X10—3Pa,功率為200-300W,基片溫度為100-300°C,N2/(Ar+N2)或02/(Ar+02)比為20-35%,氣壓為0.4-0.7Pa,耙基距為6.0-8.4cm,沉積速率在3.0-6.5nm/min之間。5.如權(quán)利要求2所述的一種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器,其特征在于所述的sialon薄膜的厚度在50-150nm之間。6.如權(quán)利要求2所述的一種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器,其特征在于所述的八1203薄膜采用脈沖反應(yīng)濺射法制備,其工作氣體為Ar+02,沉積條件為本底真空為1.0-3.0X10—3Pa,功率為100—400W,基片溫度為100-3Q0。C,02/(Ar+02)比為70-90%,氣壓為1.5-2.5Pa,耙基距為6.0-8.4cm,沉積速率在0.5-1.5nm/min之間。7.如權(quán)利要求2所述的一種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器,其特征在于所述的八1203薄膜采用電子束蒸發(fā)法制備,其沉積條件為本底真空為2.5-3.5X1(TPa,基片溫度為100-200°C,沉積速率為12.0-18.Onm/min。8.如權(quán)利要求2所述的一種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器,其特征在于所述的八1203薄膜的厚度為50-150nm之間。9.如權(quán)利要求1所述的一種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器,其特征在于所述的下電子注入層為高K氧化物,選自BaxSihTi03、或SrTi。3、或腦2、或Ti02、或A1A-Ti02、或YA、或Zr。2。10.如權(quán)利要求9所述的一種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器,其特征在于所述的下電子注入層采用電子束蒸發(fā)或射頻磁控濺射法制備,所述的Ba,SihTi03薄膜的濺射沉積條件本底真空為1.6X10—卞a,基片溫度為450°C,射頻功率為500W,02/(Ar+02)比為10-20%,氣壓0.1Pa,,沉積速率為0.3-1.Onm/min。11.如權(quán)利要求10所述的一種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器,其特征在于所采用的沉積設(shè)備為SP450射頻磁控濺射連續(xù)鍍膜系統(tǒng)。12.如權(quán)利要求10所述的一種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器,其特征在于所使用的Ba,SihTi03燒結(jié)靶的尺寸為55Xllcm2,由5片11X11^2塊體拼接而成。13.如權(quán)利要求9所述的一種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器,其特征在于所述的下電子注入層采用電子束蒸發(fā)或射頻磁控濺射法制備,所述的SrTi(V薄膜的蒸發(fā)條件本底真空為2.5-3.5Xl(TPa,02氣壓為3.0X10—2Pa,基片溫度為100-200。C,沉積速率為3.0-9.Onm/min。14.如權(quán)利要求13所述的一種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器,其特征在于所采用的設(shè)備為ZZSX-800電子束鍍膜機。15.如權(quán)利要求9所述的一種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器,其特征在于所述的下電子注入層采用電子束蒸發(fā)或射頻磁控濺射法制備,所述的Hf02薄膜的蒸發(fā)條件本底真空為2.0-3.0X10—3Pa,02壓力為l-2X10—2pa,基片溫度為100-200°C,沉積速率為6.0-18.Onm/min。16.如權(quán)利要求15所述的一種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器,其特征在于所采用的設(shè)備為ZZSX-800電子束鍍膜機。17.如權(quán)利要求9所述的一種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器,其特征在于所述的下電子注入層采用電子束蒸發(fā)或射頻磁控濺射法制備,所述的YA薄膜的蒸發(fā)條件本底真空為2.5-3.5X10—3Pa,02壓力為1-2X10—2Pa,基片溫度為100_200°C,沉積速率為12.0-18.Onm/min。18.如權(quán)利要求17所述的一種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器,其特征在于所采用的設(shè)備為ZZSX-800電子束鍍膜機。19.如權(quán)利要求9所述的一種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器,其特征在于所述的下電子注入層采用電子束蒸發(fā)或射頻磁控濺射法制備,所述的Ti02和AlA-Ti(UATO)薄膜的蒸發(fā)條件:本底真空為2.5-3.5X10—3Pa,02壓力為1-2X10,a,基片溫度為100-200°C,沉積速率為12.0-18.Onm/min。20.如權(quán)利要求19所述的一種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器,其特征在于所采用的設(shè)備為ZZSX-800電子束鍍膜機。21.如權(quán)利要求1所述的一種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器,其特征在于所述的下電子注入層的厚度在50-300nm之間。22.如權(quán)利要求21所述的一種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器,其特征在于所述的下電子注入層的厚度在100-200nm之間。23.如權(quán)利要求1所述的一種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器,其特征在于所述的發(fā)光層的材料為Zn2Si,Ge,-x04:Mn。24.如權(quán)利要求23所述的一種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器,其特征在于所述的發(fā)光層的x值在0.5-0.6之間。25.如權(quán)利要求23所述的一種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器,其特征在于所述的發(fā)光層采用射頻磁控濺射法制備,其靶為3英寸干壓固相燒結(jié)靶,所使用的原始粉料為高純Zri2Si04:Mn、Zn0、Ge02、Mn02,成型壓力5-10MPa。燒結(jié)條件為溫度1150-125(TC、時間2-5小時、氣氛為氬氣或空氣。26.如權(quán)利要求25所述的一種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器,其特征在于所述的發(fā)光層采用三英寸燒結(jié)圓靶沉積,其條件為,基片溫度150-350°C,功率300-400W,(V(02+Ar)比10-30%,氣壓0.4-2.5Pa,耙基距6.0-8.4cm。27.如權(quán)利要求23所述的一種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器,其特征在于所述的發(fā)光層采用射頻磁控濺射法制備,其靶為3英寸干壓或冷等靜壓處理的粉末圓靶,干壓壓力為5-10MPa,冷等靜壓處理壓力為180-200MPa。28.如權(quán)利要求27所述的一種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器,其特征在于所述的發(fā)光層采用三英寸粉末圓靶沉積,其條件為,基片溫度150-300°C,功率100-200W,(V(02+Ar)比10-30%,氣壓0.4-2.5Pa,耙基距6.0-8.4cm。29.如權(quán)利要求23所述的一種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器,其特征在于所述的發(fā)光層采用射頻磁控濺射法制備,其靶為8X15cm2的干壓或冷等靜壓處理的粉末長方靶,干壓壓力12-17MPa,冷等靜壓處理壓力180-200MPa。30.如權(quán)利要求29所述的一種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器,其特征在于所述的發(fā)光層采用粉末長方耙沉積,其條件為,基片溫度150-300°C,功率200-300W,02/(02+Ar)比10-30%,氣壓0.4-2.5Pa,耙基距6.0-8.4cm。31.如權(quán)利要求1所述的一種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器,其特征在于所述的發(fā)光層的厚度在300-1250nm之間。32.如權(quán)利要求1所述的一種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器,其特征在于所述的上電子注入層為高K氧化物,選自Ba,SihTi03、或SrTi03、或Hf02、或Ti02、或Al20:i-Ti02、或YA、或Zr(X'。33.如權(quán)利要求32所述的一種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器,其特征在于所述的上電子注入層采用電子束蒸發(fā)或射頻磁控濺射法制備,所述的Ba,Si卜Ji03薄膜的濺射沉積條件:本底真空為1.6X10—卞a,基片溫度為450°C,射頻功率為500W,02/(Ar+02)比為10-20%,氣壓O.1Pa,,沉積速率為0.3-1.Onm/min。34.如權(quán)利要求33所述的一種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器,其特征在于所采用的沉積設(shè)備為SP450射頻磁控濺射連續(xù)鍍膜系統(tǒng)。35.如權(quán)利要求33所述的一種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器,其特征在于所使用的Ba,SihTi03燒結(jié)靶的尺寸為55Xllcm2,由5片11X11^2塊體拼接而成。36.如權(quán)利要求32所述的一種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器,其特征在于所述的上電子注入層采用電子束蒸發(fā)或射頻磁控濺射法制備,所述的SrTi(V薄膜的蒸發(fā)條件本底真空為2.5-3.5Xl(TPa,02氣壓為3.0X10—2Pa,基片溫度為100-200。C,沉積速率為3.0-9.Onm/min。37.如權(quán)利要求36所述的一種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器,其特征在于所采用的設(shè)備為ZZSX-800電子束鍍膜機。38.如權(quán)利要求32所述的一種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器,其特征在于所述的上電子注入層采用電子束蒸發(fā)或射頻磁控濺射法制備,所述的Hf(V薄膜的蒸發(fā)條件本底真空為2.0-3.0Xl(TPa,02壓力為1-2X10—2Pa,基片溫度為100-200°C,沉積速率為6.0-18.Onm/min。39.如權(quán)利要求38所述的一種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器,其特征在于所采用的設(shè)備為ZZSX-800電子束鍍膜機。40.如權(quán)利要求32所述的一種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器,其特征在于所述的上電子注入層采用電子束蒸發(fā)或射頻磁控濺射法制備,所述的YA薄膜的蒸發(fā)條件本底真空為2.5-3.5Xl(TPa,02壓力為卜2X10—2Pa,基片溫度為100-200°C,沉積速率為12.0-18.Onm/min。41.如權(quán)利要求40所述的一種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器,其特征在于所采用的設(shè)備為ZZSX-800電子束鍍膜機。42.如權(quán)利要求32所述的一種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器,其特征在于所述的4電子注入層采用電子束蒸發(fā)或射頻磁控濺射法制備,所述的TiOs和Al203-Ti02(ATO)薄膜的蒸發(fā)條件本底真空為2.5-3.5Xl(TPa,02壓力為l-2Xl(T2Pa,基片溫度為100-200°C,沉積速率為12.0-18.Onm/min。43.如權(quán)利要求42所述的一種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器,其特征在于所采用的設(shè)備為ZZSX-800電子束鍍膜機。44.如權(quán)利要求1所述的一種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器,其特征在于所述的上電子注入層的厚度在50-300nm之間。45.如權(quán)利要求21所述的一種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器,其特征在于所述的上電子注入層的厚度在50-150nm之間。46.如權(quán)利要求1所述的一種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器,其特征在于所述的上介質(zhì)層采用Ta205、或sialon、或A1A薄膜、或其任意二種或者二種以上組合而成的復(fù)合薄膜。47.如權(quán)利要求46所述的一種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器,其特征在于所述的sialon薄膜采用高度致密的Y-a-esialon固相燒結(jié)耙和射頻磁控濺射法制備,其中,Y-a-psialon靶中a相占30免,在1800X下氣壓燒結(jié)5小時。48.如權(quán)利要求46所述的一種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器,其特征在于所述的TaA薄膜的脈沖反應(yīng)濺射條件為本底真空為2-4X10—3Pa、基片溫度為50-80°C,靶基距約為6cm、脈沖頻率為70kHz、占空比為30%、功率密度為2.8-3.1W/cm2、氣壓為0.5-1.0Pa、02/(02+Ar)比為50-80%。49.如權(quán)利要求48所述的一種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器,其特征在于所采用的沉積設(shè)備為SP450射頻磁控濺射連續(xù)鍍膜系統(tǒng)。50.如權(quán)利要求48所述的一種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器,其特征在于脈沖反應(yīng)濺射的TaA薄膜的厚度在150-400nm之間。51.如權(quán)利要求46所述的一種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器,其特征在于所述的八1203脈沖反應(yīng)濺射的條件為本底真空2-3X10—3Pa、基片溫度室溫、耙基距約6cm、脈沖頻率70kHz、占空比30%、功率密度2.9-3.1W/cm2、氣壓0.4-0.6Pa、02/(02+Ar)比80-90%。52.如權(quán)利要求51所述的一種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器,其特征在于所采用的設(shè)備是SP450真空連續(xù)鍍膜系統(tǒng)。53.如權(quán)利要求51所述的一種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器,其特征在于所使用的高純Ta靶(5N)的尺寸為12X56cm2。54.如權(quán)利要求46所述的一種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器,其特征在于所述的八1203射頻磁控反應(yīng)濺射的條件為本底真空1-3Xl(TPa、基片溫度100-300°C、耙基距7cm、功率200-300W、氣壓2.0-3.0Pa、02/(02+Ar)比為70-90%。55.如權(quán)利要求54所述的一種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器,其特征在于所采用的設(shè)備為CS500射頻磁控濺射連續(xù)鍍膜系統(tǒng)。56.如權(quán)利要求54所述的一種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器,其特征在于使用直徑3英寸純度為5N的A1靶。57.如權(quán)利要求46所述的一種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器,其特征在于所述的上介質(zhì)A1A的厚度在30-300nm之間。58.如權(quán)利要求46所述的一種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器,其特征在于所述的sialon上介質(zhì)的沉積條件為本底真空為1.0-5.0Xl(TPa,功率為200-300W,基片溫度為100-300。C,N2/(Ar+N2)或(V(Ar+0》比為20-35%,氣壓為0.4-0.7Pa,靶基距為6.0-8.4cm。59.如權(quán)利要求46所述的一種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器,其特征在于所述的sialon上介質(zhì)的厚度在50-350nm之間。全文摘要本發(fā)明提供了一種綠色無機薄膜電致發(fā)光顯示器,屬于電致發(fā)光顯示
技術(shù)領(lǐng)域:
,包括一個玻璃基片,在所述的玻璃基片上設(shè)置有一個底電極層,在所述的底電極層上設(shè)置有一個下介質(zhì)層,在所述的下介質(zhì)層上設(shè)置有下電子注入層,在所述的下電子注入層上設(shè)置有發(fā)光層,在所述的發(fā)光層上設(shè)置有上電子注入層,在所述的上電子注入層上設(shè)置有上介質(zhì)層,在所述的上介質(zhì)層上設(shè)置有頂電極層,所述的頂電極層通過導(dǎo)線和一個交流脈沖電源的一端連接,所述的交流脈沖電源的另外一端和所述的底電極層連接。本發(fā)明的無機薄膜電致發(fā)光顯示器亮度高、穩(wěn)定性好、閾值電壓低。文檔編號H05B33/12GK101483945SQ200810032549公開日2009年7月15日申請日期2008年1月11日優(yōu)先權(quán)日2008年1月11日發(fā)明者呂耀安,林明通,田肖申請人:上海廣電電子股份有限公司