电致发光元件中的荧光体膜形成用高强度溅射靶制造技术

技术编号:1802218 阅读:274 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种即使在大气中长时间放置,仍能够维持高强度的电致发光元件中的荧光体膜形成用溅射靶。其具有:Al:20~50质量%、Eu:1~10质量%、其余部分为Ba和不可避免杂质而成的组成,且具有固溶了Eu的Ba和Al的金属间化合物相构成的组织,所述固溶了Eu的Ba和Al的金属间化合物相是由BaAl↓[4]金属间化合物相与Ba↓[7]Al↓[13]金属间化合物相构成,且Eu分别固溶于所述BaAl↓[4]金属间化合物与Ba↓[7]Al↓[13]金属间化合物中的Ba的金属间化合物相。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于通过溅射形成构成各种电子设备、信息设备的显示器 中使用的电致发光元件的荧光体薄膜的溅射耙,尤其涉及用于通过在含有H2S气体的气氛中进行的反应性溅射法而形成添加铕的硫代铝酸钡荧光体 膜(BaAl2S4: En)的、即使在大气中长时间放置仍能够维持高强度的电 致发光元件中的荧光体膜形成用溅射耙。
技术介绍
近年来,在各种电子设备、信息设备的显示器等中使用电致发光元件, 且该电致发光元件中使用荧光体膜。电致发光元件众所周知的构造是,艮口: 通常在玻璃基板之上形成下部透明电极,并在该下部透明电极之上形成第 一绝缘膜,在该第一绝缘膜之上形成荧光体膜,并具有在该荧光体膜之上 以第二绝缘膜及第一绝缘膜包住荧光体膜的方式,形成有第二绝缘膜,并 在该第二绝缘膜上形成上部电极的构造。作为该电致发光元件中使用的荧光体膜之一,添加铕的硫代铝酸钡荧 光体膜(BaAl2S4: Eu)为人所知。该添加铕的硫代铝酸钡荧光体膜的母 体成分由硫代铝酸钡(BaAl2S4)构成,且作为发光中心的杂质由铕(Eu) 构成,该添加铕的硫代铝酸钡荧光体膜如下制作,即首先,将添加有 Al2S3颗粒与EuF3的BaS颗粒作为蒸发源,利用二元脉冲电子束蒸镀法制 作非晶相的薄膜,然后利用退火炉进行热处理使其结晶。但是根据该方法, 荧光体膜需要在最终工序中进行热处理,且该热处理需要加热到90(TC以 上的高温,所以对构成电致发光元件的电极或绝缘层带来不良影响,因此 难以得到完全地结晶化的添加Eu硫代铝酸钡。因此,近年来,开发并提出了如下方案,以三乙基铝(Al (C2H5) 3)、 三甲基铝(Al (CH3) 3)或三异丁基铝(Al (i—C4H9) 3)有机金属材料,与金属钡(Ba)和金属铕(Eu)、氯化铕(EuCl3)及氟化铕(EuF3)的任 一种和硫化氢(H2S)为原料,通过电子射线(EB)蒸镀法制造添加铕的 硫代铝酸钡荧光体膜(BaAl2S4: Eu)的方法(参照专利文献1)。此外, 虽然没有关于添加铕的硫代铝酸钡荧光体膜(BaAl2S4: Eu)的记载,但 通常通过多元溅射法形成电致发光元件中的荧光体膜为人所知(参照专利 文献2、 3)。专利文献1:特开2001—297877号公报专利文献2:特开2001 — 118677号公报专利文献3:特开平8 — 138867号公报近年来,显示器越来越大型化,从而在该大型显示器中使用的电致发 光元件也越来越大型化,但通过所述蒸镀方法制造大面积的添加铕的硫代 铝酸钡荧光体膜存在极限,为形成更大面积的薄膜,与蒸镀法相比,以溅 射法形成更有利,所以近年来,进行通过多元溅射法制造在大型的电致发 光元件中使用的大面积的添加铕的硫代铝酸钡荧光体膜的研究。但是,如果以多元溅射法制造添加铕的硫代铝酸钡荧光体膜,则为同 时使Ba、 Al及Eu的各元素溅射,需要在溅射装置中同时设置Ba、 Al及 Eu各元素的靶,所以必须将溅射装置大型化,此外,Ba及Eu是如果不保 存在油中就不能防止氧化的活性金属,Ba及Eu如果放置在大气中,会马 上氧化,因此在大气中处理Ba及Eu靶非常困难。此外,因为即使使用Ba、 Al及Eu各元素的靶进行多元溅射法,也难 以在成分组成中不产生偏移地成形添加铕的硫代铝酸钡荧光体膜 (BaAl2S4: Eu),所以考虑将Ba、 Al及Eu的各要素粉末,以含有由膜特 性确定的A1: 20 50质量%、 Eu: 1 10质量%、其余为Ba构成的组成 的方式,进行配合、混合而制作成混合粉末,并将该混合粉末压力成形, 通过在真空中烧结或热压制作靶,通过使用该耙在硫化氢气分气体中进行 溅射,形成添加铕的硫代铝酸钡荧光体膜(BaAl2S4: Eu)。但是,将Ba、 Al及Eu各要素的粉末以含有Al: 20 50质量%、 Eu: 1 10质量%、其余为Ba而成的组成的方式,配合并混合后,通过在真空 中烧结或热压而得到的靶因为易氧化的Ba粉末及Eu粉末残存于基体中, 所以存在如果将该靶放置在大气中,则在短时间内发生氧化,且在将该制作的靶设置于溅射装置并开始溅射之前,靶发生氧化,靶的强度极度降低, 而无法作为溅射用靶使用的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种即使在大气中长时间放置,仍能够维持高 强度的电致发光元件中的荧光体膜形成用溅射靶。本专利技术者们进行开发即使在大气中长时间放置,仍能够维持高强度的 电致发光元件中的荧光体膜形成用溅射靶的结果,得到如下研究结果(a) 将熔化铸造得到的具有Al: 20 50质量%、 Eu: 1~10质量%、 其余部分为Ba和不可避免杂质而成的组成的铸块粉碎,形成合金粉末, 并将该合金粉末在真空中烧结或热压得到靶,该靶由Eu固溶的Ba和Al 的金属间化合物相构成,且Eu固溶于Ba,所以即使在大气中放置靶,在 短时间内不会氧化,因此即使将该靶在大气中长时间放置,仍能够维持强 度,(b) 所述固溶了 Eu的Ba和Al的金属间化合物相由Eu固溶于BaAl4 金属间化合物中的Ba的金属间化合物相与Eu固溶于Ba7Ab金属间化合 物中的Ba的金属间化合物相而构成。(c) 如果在基体中残存单体Ba相及单体Eu相,则易发生氧化,耙 的强度降低,所以优选在基体中不残存单体Ba相及单体Eu相。本专利技术是基于所述研究成果而成,特征在于,(1) 一种电致发光元件中的荧光体膜形成用高强度溅射靶,其特征 在于,具有含有A1: 20~50质量%、 Eu: 1~10质量%、其余部分为Ba 和不可避免杂质而成的组成,且由Eu固溶的Ba和Al的金属间化合物相 构成的组织,(2) 所述Eu固溶的Ba和Al的金属间化合物相由Eu固溶于BaAl4 金属间化合物中的Ba的金属间化合物相与Eu固溶于Ba7Ab金属间化合 物中的Ba的金属间化合物相而构成。本专利技术者们进一步进行研究的结果,得到如下的研究结果 (a)用于形成本专利技术的电致发光元件中的荧光体膜的高强度溅射耙, 不优选在基体中分散单体Ba相及单体Eu相,但即使单体A1相分散,因 为A1不会急剧地氧化,所以不会使强度降低,通过在基体中使A1相均匀 地分布,反而韧性提高,在靶的切削时,不会产生崩刀。 因此,本专利技术具有如下特征,(3) —种电致发光元件中的荧光体膜形成用高强度溅射靶,具有含有A1: 20~50质量%、 Eu: 1~10质量%、其余部分为Ba和不可避 免杂质而成的组成,且单体Al相分散在由Eu固溶的Ba和Al的金属间化 合物相构成的基体中的组织。(4) 所述(3)记载的电致发光元件中的荧光体膜形成用高强度溅射 革巴,所述Eu固溶的Ba和Al的金属间化合物相由Eu固溶于BaAU金属间 化合物中的Ba的金属间化合物相与Eu固溶于Ba7Ab金属间化合物中的 Ba的金属间化合物相而构成。在制造本专利技术的荧光体膜形成用高强度溅射靶中,首先,作为原料准 备BaAU金属间化合物、金属Ba或金属Al及金属Eu,并将这些原料装入 砜土坩埚,在氩气气氛中,通过高频真空熔化炉进行熔化,并将得到的熔 液浇注金属模具内制作铸块,并将得到的铸块在高纯度氩气吹风内粉碎而 制作粒径500 u m以下的粉末,并通过以温度500 800'C、压力10~50MPa 保持1 8小时的条件下,本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电致发光元件中荧光体膜形成用高强度溅射靶,其特征在于,具有含有Al:20~50质量%、Eu:1~10质量%、其余部分为Ba和不可避免的杂质的组成,并具有由固溶了Eu的Ba和Al的金属间化合物相构成的组织。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:张守斌小见山昌三三岛昭史
申请(专利权)人:三菱麻铁里亚尔株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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