显示元件和用于制造显示元件的方法技术

本发明专利技术涉及第4族元素共掺杂在显示元件的活化剂掺杂硫化锌的磷光体层中的应用、显示元件和制造显示元件的方法。所述显示元件(100)包括第一绝缘层(111)、第二绝缘层(112)，以及在第一绝缘层(111)和第二绝缘层(112)之间的活化剂

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】显示元件和用于制造显示元件的方法


[0001]本专利技术涉及显示元件。特别地，本专利技术涉及用于显示元件的磷光体层的硫化锌基材料。

技术介绍

[0002]表现出发光的磷光体材料通常被用于显示元件，例如无机薄膜电致发光(TFEL)显示元件。许多常规显示元件具有无机磷光体材料，其中将痕量的一种或多种掺杂剂添加到主体材料，例如硫化锌(ZnS)中。这种掺杂可以用于为主体材料提供发光中心。通常，添加到主体材料中导致形成这种发光中心的掺杂剂可以被称为活化剂。在常规的ZnS基无机磷光体材料中，使用了许多不同类型的活化剂。这种活化剂的例子包括铕(Eu)、锰(Mn)、钐(Sm)和铽(Tb)。
[0003]尽管利用常规ZnS基磷光体材料的显示元件因其高老化稳定性而著称，但此类材料仍具有逐渐损失其一些亮度的倾向。鉴于此，可能需要开发与ZnS基磷光体材料相关的新方案，例如，以便进一步增加使用所述磷光体材料的显示元件的老化稳定性和/或亮度。
[0004]专利技术概述
[0005]提供本专利技术概述以便以简化的形式介绍将在以下详述中进一步描述的一些构思。本专利技术概述不旨在指明所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。
[0006]根据第一方面，提供了一种显示元件。所述显示元件包括第一绝缘层、第二绝缘层，以及在第一绝缘层和第二绝缘层之间的第一磷光体层，所述第一磷光体层包含活化剂
‑
第4族元素共掺杂的硫化锌(ZnS：X，Y)。所述第一磷光体层具有第4族元素的平均原子百分比为至少0.01原子百分比(at
‑
％)。
[0007]根据第二方面，本专利技术涉及第4族元素(Y)共掺杂在显示元件的活化剂掺杂硫化锌(ZnS：X)的磷光体层中的应用。
[0008]在第二方面的实施方案中，在显示元件的活化剂掺杂硫化锌(ZnS：X)的磷光体层中使用第4族元素(Y)共掺杂，以提高显示元件的老化稳定性和/或亮度。
[0009]在第二方面的实施方案中，可以是根据先前的实施方案，显示元件是根据第一方面的显示元件。
[0010]根据第三方面，提供了一种制造显示元件的方法。所述方法包括：形成第一绝缘层，形成活化剂
‑
第4族元素共掺杂硫化锌(ZnS：X，Y)的第一磷光体层，以及形成第二绝缘层，使得第一磷光体层位于第一绝缘层和第二绝缘层之间。第一磷光体层具有第4族元素的平均原子百分比为至少0.01原子百分比(at
‑
％)。
[0011]特别地，应当理解，根据第三方面的方法可以用于提供根据本说明书中公开的第一方面的任何显示元件。相应地，根据本说明书中公开的第三方面的任何方法可以用于提供根据第一方面的显示元件。
附图说明
[0012]根据附图阅读以下详细描述，将更好地理解本公开内容，其中：
[0013]图1示出了显示元件的局部横截面图，和
[0014]图2示出了用于制造显示元件的方法。
[0015]除非特别相反地说明，否则前述附图中的任何附图可能未按比例绘制，使得所述附图中的任何元件可能相对于所述附图中的其它元件以不准确的比例绘制，以便强调所述附图的实施方案的某些结构方面。
具体实施方式
[0016]图1描绘了根据实施方案的显示元件100。
[0017]在整个说明书中，“显示元件”可以指包括至少一个发射区域的元件，所述发射区域用于从其发射光以便呈现视觉信息。
[0018]在图1的实施方案中，显示元件100包括第一绝缘层111和第二绝缘层112。
[0019]在本专利技术中，“层”可以指布置在表面或主体上的通常形成片状的元件。另外或可替代地，层可以指一系列叠置的、覆盖的或堆叠的通常形成片状的元件中的一个。层可以是路径连接的。一些层可以是本地路径连接的和断开的。
[0020]虽然层通常可以包括不同材料或材料成分的多个子层，但是“绝缘层”可以指由电绝缘材料形成的层。另外或可替代地，绝缘层可以指在例如标准温度和压力条件下表现出至少105欧姆
‑
米(Ωm)、或至少106Ωm、或至少107Ωm、或至少108Ωm的平均电阻率的层。
[0021]通常，一种或多种材料“形成”的层可以指所述层包含所述一种或多种材料、或基本包含所述一种或多种材料、或主要由所述一种或多种材料组成、或由所述一种或多种材料组成。
[0022]在图1的实施方案中，显示元件100还包括活化剂
‑
第4族元素共掺杂硫化锌(ZnS：X，Y)的第一磷光体层121。第一磷光体层121位于第一绝缘层111和第二绝缘层112之间。
[0023]在整个说明书中，“磷光体层”可以指由磷光体材料形成的层。另外或可替代地，磷光体层可以指表现出发光的层，例如磷光或电致发光。特别地，“ZnS：X，Y的磷光体层”可以指由硫化锌(ZnS)形成的层，其中冒号表示使用至少两种元素掺杂ZnS，所述至少两种元素中的第一种是活化剂(X)，所述至少两种元素中的第二种是第4族元素(Y)。通常，一种或多种第4族元素和一种或多种活化剂可以用作ZnS：X，Y磷光体层中的掺杂剂。对于本领域技术人员显而易见的是，ZnS：X，Y的磷光体层通常可包括除第4族元素和活化剂以外的任何杂质，例如碳(C)、氮(N)、氧(O)和氯(Cl)中的一种或多种。
[0024]在本文中，“活化剂”可以指化学元素，将其作为掺杂剂添加到主体材料中导致在主体材料内形成发光中心。例如，当将ZnS用作主体材料时，合适的活化剂包括铕(Eu)、锰(Mn)、钐(Sm)和铽(Tb)。
[0025]此外，“第4族元素”或“Y”可以指属于元素周期表第4族的化学元素，即钛(Ti)、锆(Zr)、铪(Hf)或(Rf)。如本领域技术人员所知，钛(Ti)、锆(Zr)和铪(Hf)主要用于实际应用中，因为Rf是自然界中未发现的合成化学元素。
[0026]图1的实施方案的第一磷光体层121可以具有第4族元素的平均原子百分比
为至少0.01原子百分比(at
‑
％)。通常，在显示元件的活化剂掺杂硫化锌(ZnS:X)的磷光体层中使用第4族元素(Y)共掺杂可以使得增加显示元件的老化稳定性和/或(初始)亮度成为可能，并且为至少0.01at
‑
％可以强化增加老化稳定性和/或(初始)亮度。
[0027]在本文中，磷光体层的“第4族元素的平均原子百分比”或可以指所述磷光体层中的第4族元素原子的总数与所述磷光体层中原子的总数的比率的量度，该比率表示为百分比。实际上，可以通过实验确定例如，基于飞行时间弹性反冲探测分析(ToF
‑
ERDA)和/或与能量色散X射线光谱仪(EDX)结合的扫描透射电子显微镜(STEM)。如本领域技术人员所知，在一些情况下，确定磷光体层的代表性样本的可能足以充分地确定所述磷光体层的例如，所述代表性样品可以对应于所述磷光体层的一部分或通过与用于形成所述磷光体层的方法非常相似的方法形成的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种显示元件(100)，其包括：
‑
第一绝缘层(111)；
‑
第二绝缘层(112)；和
‑
第一磷光体层(121)，所述第一磷光体层(121)包含活化剂
‑
第4族元素共掺杂的硫化锌ZnS:X、Y，且介于所述第一绝缘层(111)与所述第二绝缘层(112)之间；其中，所述第一磷光体层(121)具有第4族元素的平均原子百分比，为至少0.01原子百分比，at
‑
％。2.根据权利要求1所述的显示元件(100)，其中，所述第一磷光体层(121)具有第4族元素的平均原子百分比，为至少0.01at
‑
％、或至少0.02at
‑
％、或至少0.03at
‑
％、或至少0.04at
‑
％、或至少0.05at
‑
％和/或至多0.15at
‑
％、或至多0.3at
‑
％、或至多0.5at
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％、或至多1at
‑
％、或至多2at
‑
％。3.根据权利要求1或2的显示元件(100)，其中，将铕Eu、锰Mn、钐Sm和铽Tb中的至少一种在第一磷光体层(121)中用作活化剂X。4.根据前述权利要求中任意一项所述的显示元件(100)，其中，将钛Ti、锆Zr、铪Hf和Rf中的至少一种在第一磷光体层(121)中用作第4族元素掺杂剂Y。5.根据前述权利要求中任意一项所述的显示元件(100)，其中，所述第一磷光体层(121)具有活化剂的平均原子百分比，为至少0.05at
‑
％或至少0.1at
‑
％和/或至多1.5at
‑
％或至多3at
‑
％。6.根据前述权利要求中任意一项所述的显示元件(100)，其中，所述第一磷光体层(121)具有第4族元素与活化剂的原子比，为至多1、或至多0.8、或至多0.6、或至多0.4。7.根据前述权利要求中任意一项所述的显示元件(100)，其中，所述第一绝缘层(111)和/或所述第二绝缘层(112)包括用作所述第一磷光体层(121)中的掺杂剂的第4族元素Y的化合物，例如，第4族元...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：鲁米那其有限公司，
类型：发明
国别省市：