электролюминесцентная индикаторная панель, видимая при солнечном свете (варианты)

Формула изобретения

1. Электролюминесцентная индикаторная панель, видимая при солнечном свете, содержащая стеклянную подложку, ряд параллельных прозрачных электродов, нанесенных на стеклянную подложку, первый диэлектрический слой, нанесенный на ряд прозрачных электродов, слой люминофорного материала, нанесенный на первый диэлектрический слой, второй диэлектрический слой, нанесенный на слой люминофорного материала, и ряд металлических электродов, отличающаяся тем, что каждый из прозрачных электродов имеет металлическую вспомогательную структуру, сформированную на части прозрачных электродов и находящуюся в электрическом контакте с частью прозрачных электродов, а также предусмотрен слой темного светопоглощающего материала, нанесенный на второй диэлектрический слой для уменьшения отраженного света, при этом металлические электроды нанесены параллельно поверх слоя темного светопоглощающего материала.

2. Панель по п.1, отличающаяся тем, что каждая из металлических вспомогательных структур содержит первый тугоплавкий металлический слой, основной проводящий слой, сформированный на первом диэлектрическом слое, и второй тугоплавкий металлический слой, сформированный на основном проводящем слое так, что первый и второй тугоплавкие металлические слои предназначены для защиты основного проводящего слоя от окисления при отжиге электролюминесцентной индикаторной панели для активизации люминофорного слоя.

3. Панель по п.2, отличающаяся тем, что металлическая вспомогательная структура покрывает 10% или менее прозрачного электрода.

4. Панель по п.2, отличающаяся тем, что слой темного светопоглощающего материала выполнен из PrMnO₃.

5. Панель по п.1, отличающаяся тем, что слой темного светопоглощающего материала имеет сопротивление по меньшей мере 10⁸ Ом/см.

6. Панель по п.1, отличающаяся тем, что слой темного светопоглощающего материала имеет диэлектрическую постоянную, по меньшей мере равную семи.

7. Панель по п.1, отличающаяся тем, что упомянутый слой темного светопоглощающего материала имеет коэффициент поглощения 10⁵/см.

8. Панель по п.1, отличающаяся тем, что слой темного светопоглощающего материала выполнен из GeN.

9. Панель по п.2, отличающаяся тем, что края металлической вспомогательной структуры скошены.

10. Панель по п.9, отличающаяся тем, что слой темного светопоглощающего материала выполнен в виде отдельного темного слоя.

11. Панель по п.2, отличающаяся тем, что металлическая вспомогательная структура дополнительно содержит адгезионный слой, сформированный между первым тугоплавким металлическим слоем и прозрачным электродом, при этом адгезионный слой способен прилипать к прозрачному электроду и первому тугоплавкому металлическому слою.

12. Панель по п.11, отличающаяся тем, что металлическая вспомогательная структура покрывает 10% или менее площади прозрачного электрода.

13. Панель по п.12, отличающаяся тем, что слой темного светопоглощающего материала выполнен из PrMnO₃.

14. Панель по п.13, отличающаяся тем, что слой темного светопоглощающего материала имеет сопротивление по меньшей мере 10⁸ Ом/см.

15. Панель по п.14, отличающаяся тем, что слой темного светопоглощающего материала имеет диэлектрическую постоянную, по меньшей мере равную семи.

16. Панель по п.15, отличающаяся тем, что слой темного светопоглощающего материала имеет коэффициент поглощения 10⁵ см.

17. Панель по п.16, отличающаяся тем, что слой темного светопоглощающего материала выполнен из GeN.

18. Панель по п.17, отличающаяся тем, что края металлической вспомогательной структуры скошены.

19. Панель по п.18, отличающаяся тем, что слой светопоглощающего темного материала выполнен в виде отдельного темного слоя.

20. Электролюминесцентная индикаторная панель с инверсным направлением наблюдения, видимая при солнечном свете, содержащая стеклянную подложку, ряд металлических электродов, каждый из которых нанесен параллельно поверх стеклянной подложки, первый диэлектрический слой, слой люминофорного материала, нанесенный на первый диэлектрический слой, второй диэлектрический слой, нанесенный на слой люминофорного материала, и ряд параллельных прозрачных электродов, нанесенных на второй диэлектрический слой, отличающаяся тем, что каждый из прозрачных электродов имеет металлическую вспомогательную структуру, сформированную на части прозрачных электродов и находящуюся в электрическом контакте с частью прозрачных электродов, а также предусмотрен слой темного светопоглощающего материала, сформированный поверх каждого ряда металлических электродов и свободных частей стеклянной подложки и нанесенный на первый диэлектрический слой.

21. Панель по п.20, отличающаяся тем, что дополнительно содержит выравнивающий слой, нанесенный на каждый ряд параллельных прозрачных электродов и свободные части второго диэлектрического материала для создания плоской поверхности, и цветной фильтр на плоской поверхности.

22. Панель по п.20, отличающаяся тем, что каждая из металлических вспомогательных структур содержит первый тугоплавкий металлический слой, основной проводящий слой, сформированный на первом диэлектрическом слое, и второй тугоплавкий металлический слой, сформированный на основном проводящем слое, так что первый и второй тугоплавкие металлические слои выполнены с возможностью защиты основного проводящего слоя от окисления при отжиге электролюминесцентной индикаторной панели для активизации люминофорного слоя.

23. Панель по п.22, отличающаяся тем, что металлическая вспомогательная структура покрывает не более 10% площади прозрачного электрода.

24. Панель по п.23, отличающаяся тем, что слой темного светопоглощающего свет материала выполнен из PrMnO₃.

25. Панель по п.22, отличающаяся тем, что слой темного светопоглощающего свет материала имеет сопротивление по меньшей мере 10⁸ Ом/см.

26. Панель по п.22, отличающаяся тем, что слой темного светопоглощающего материала имеет диэлектрическую постоянную, равную по меньшей мере семи.

27. Панель по п.22, отличающаяся тем, что слой темного светопоглощающего материала имеет коэффициент поглощения 10⁵/см.

28. Панель по п.22,отличающаяся тем, что слой темного светопоглощающего материала выполнен из GeN.

29. Панель по п.22, отличающаяся тем, что края металлической вспомогательной структуры скошены.

30. Панель по п.22, отличающаяся тем, что слой темного светопоглощающего материала выполнен в виде отдельного темного слоя.

31. Панель по п.22, отличающаяся тем, что слой темного светопоглощающего материала представляет собой изменяемый слой темного светопоглощающего материала.

32. Панель по п.31, отличающаяся тем, что изменяемый слой темного светопоглощающего материала содержит нестехиометрический нитрид кремния SiNx.

33. Панель по п.22, отличающаяся тем, что металлическая вспомогательная структура дополнительно содержит адгезионный слой, сформированный между первым тугоплавким металлическим слоем и прозрачным электродом, при этом адгезионный слой способен прилипать к прозрачному электроду и первому тугоплавкому металлическому слою.

34. Панель по п.22, отличающаяся тем, что выравнивающий слой содержит стекловолокно.

35. Панель по п.22, отличающаяся тем, что выравнивающий слой содержит прозрачный полимер.

36. Панель по п.22, отличающаяся тем, что выравнивающий слой содержит жидкое стекло.

Описание изобретения к патенту

Область техники

Изобретение относится к электролюминесцентным индикаторным панелям, в частности, обеспечивающим уменьшение отражения окружающего света для увеличения видимости панели при солнечном свете.

Предшествующий уровень техники

Тонкопленочные электролюминесцентные /ТПЭЛ/ индикаторные панели обладают некоторыми преимуществами по сравнению с известными устройствами отображения информации такими как, электронно-лучевые трубки /ЭЛТ/ и жидкокристаллические индикаторные устройства. По сравнению с ЭЛТ ТПЭЛ индикаторные панели потребляют меньше энергии, обеспечивают больший угол зрения и являются значительно более тонкими. По сравнению с жидкокристаллическими дисплеями ТПЭЛ индикаторные панели имеют больший угол зрения, не требуют дополнительного освещения и могут иметь большую площадь изображения.

На фиг. 1 показана ТПЭЛ индикаторная панель, известная из предшествующего уровня техники. ТПЭЛ индикаторное устройство имеет стеклянную панель 10, множество прозрачных электродов 12, первый слой диэлектрика 14, слой люминофора 16, второй диэлектрический слой 18 и множество металлических электродов 20, перпендикулярных прозрачным электродам 12. Прозрачные электроды 12 обычно выполняются из оксида индий-олово /ИОО/, а металлические электроды 20 из алюминия. Диэлектрические слои 14, 18 защищают люминофорный слой 16 от избыточных постоянных токов. Когда электрический потенциал, например 200 В, прикладывается между прозрачными электродами 12 металлическими электродами 20, электроны проходят от одной из поверхностей раздела между диэлектрическими слоями 14, 18 и люминофорным слоем 16 в люминофорный слой, где они быстро ускоряются. Люминофорный слой обычно состоит из ZnS с добавкой Mn. Электроны, попадающие в люминофорный слой 16, возбуждают Mn, при этом Mn испускает фотоны. Фотоны проходят через первый диэлектрический слой 14, прозрачные электроды 12 и стеклянную панель 10, формируя видимое изображение.

Хотя современные ТПЭЛ устройства отображения подходят для целого ряда применений, более перспективные системы требуют использования индикаторных устройств с более контрастным изображением и с большей яркостью, а также больших по размеру индикаторов, обеспечивающих возможность наблюдения при солнечном свете. Один из подходов в попытке создания такой панели, обеспечивающей высокий контраст при высокой внешней освещенности, заключается в использовании фильтра - кругового поляризатора, который уменьшает отражение внешнего света. Несмотря на то, что данный метод может обеспечить приемлемую контрастность в условиях умеренной внешней освещенности, он имеет ряд недостатков, в частности, высокую стоимость и максимальное пропускание света на уровне приблизительно 37%.

Сущность изобретения

Задачей настоящего изобретения является создание ТПЭЛ индикатора, видимого при солнечном свете, за счет уменьшения отражений окружающего света и увеличения контрастности.

Изобретение также обеспечивает создание ТПЭЛ индикатора увеличенных размеров и с повышенной контрастностью.

Согласно настоящему изобретению, в слоистую структуру ТПЭЛ индикаторной панели, имеющей прозрачные электроды с низким сопротивлением, введен слой темного светопоглощающего материала.

В настоящем изобретении предлагается ТПЭЛ индикаторная панель, хорошо наблюдаемая при прямом солнечном свете.

К признакам настоящего изобретения относятся использование в ТПЭЛ индикаторе, имеющем электроды с низким сопротивлением, слоя темного светопоглощающего материала (электроды с низким сопротивлением позволяют возбуждать индикатор с большей скоростью), большие размеры индикатора с улучшенной контрастностью, например, превышающие тридцать шесть дюймов, типовые для современного уровня техники.

Эти и другие цели, признаки и преимущества настоящего изобретения будут понятны из последующего подробного описания предпочтительных вариантов осуществления изобретения, иллюстрируемых чертежами.

Кратное описание чертежей

На фиг. 1 представлено поперечное сечение ТПЭЛ индикатора, известного из предшествующего уровня техники;

на фиг. 2 представлено поперечное сечение ТПЭЛ индикатора, выполненного согласно настоящему изобретению;

на фиг. 3 представлены кривые зависимости сопротивления и диэлектрической постоянной от состава PrMnO₃;

на фиг. 4 представлено в увеличенном масштабе поперечное сечение одной электродной дорожки из ИОО и связанной с ней металлической вспомогательной структуры, показанных на фиг. 2;

на фиг. 5 представлено поперечное сечение другого варианта ТПЭЛ индикатора, выполненного согласно данному изобретению; и

на фиг. 6 представлено поперечное сечение еще одного варианта осуществления изобретения.

Предпочтительные варианты осуществления изобретения

В одном из вариантов осуществления изобретения слой темного светопоглощающего материала включен в электролюминесцентную индикаторную панель для уменьшения отражения окружающего света, падающего на индикаторную панель.

Как показано на фиг. 2, металлическая вспомогательная структура 22 находится в электрическом контакте с прозрачным электродом 12 и проходит по всей длине электрода 12. Металлическая вспомогательная структура 22 может включать один или более слоев из электропроводного металла, совместимого с прозрачным электродом 12 и другими структурами ТПЭЛ индикаторной панели. Для уменьшения светопрозрачной площади, покрытой металлической вспомогательной структурой 22, металлическая вспомогательная структура должна покрывать лишь малую часть прозрачного электрода 12. Например, металлическая вспомогательная структура 22 может покрывать примерно 10% или менее от площади прозрачного электрода 12. Таким образом, для обычного прозрачного электрода, который имеет ширину примерно 250 мкм /10 мил/, металлическая вспомогательная структура 22 должна перекрывать прозрачный электрод на 25 мкм /1 мил/ или менее. Предпочтительно, чтобы перекрытие составляло от 6 мкм /0.25 мил/ до 13 мкм. Хотя металлическая вспомогательная структура 22 должна перекрывать прозрачный электрод 12 как можно меньше, на практике ширина металлической вспомогательной структуры должна быть такой, чтобы уменьшать электрическое сопротивление. Например, подходящей может быть ширина металлической вспомогательной структуры 22, составляющая от 50 мкм до 75 мкм /3 мил/. Требования к этим двум конструктивным параметрам могут быть удовлетворены, если металлическая вспомогательная структура 22 перекрывает стеклянную панель 10, так же как и прозрачный электрод 12. При современных методах изготовления, толщина металлической вспомогательной структуры 22 должна быть равной или меньше чем толщина первого диэлектрического слоя 16, для того, чтобы первый диэлектрический слой 16 достаточно хорошо покрывал прозрачный электрод 12 и металлическую вспомогательную структуру. Например, металлический вспомогательный слой 22 может быть по толщине менее 250 нм. Предпочтительно, чтобы металлическая вспомогательная структура была по толщине менее 200 нм, например, толщиной между 150 нм и 200 нм. Однако при совершенствовании методов изготовления практически можно будет изготавливать металлическую вспомогательную структуру 22 тоньше, чем первый диэлектрический слой 16.

ТПЭЛ индикаторная панель включает также слой темного светопоглощающего материала 24 для уменьшения количества окружающего света, отраженного алюминиевыми задними электродами 20, и, следовательно, для увеличения контрастности индикатора. Темный слой 24 должен быть в непосредственном контакте с алюминиевыми задними электродами 30 и иметь достаточно большое сопротивление, для того чтобы уменьшить перекрестную связь между задними электродами 20, которая приводит к токам утечки между электродами. Предпочтительно, темный материал имеет сопротивление, по меньшей мере, 10⁸ Ом/см. Слой темного материала 24 должен также иметь диэлектрическую постоянную, которая, по меньшей мере, равна или больше, чем диэлектрическая постоянная второго диэлектрика 18, и, предпочтительно, имеет диэлектрическую постоянную более семи. Для того чтобы обеспечить диффузионное отражение менее 0,5%, темный материал должен также иметь коэффициент поглощения света примерно 10⁵ Ом/см.

Подходящими материалами для выполнения слоя темного материала 24 являются: Ge, CdTe, CdSe, Sb₂S₃, GeN и PrMnO₃. Ge в минимальной степени подходит для использования в этом слое, а более подходящим материалом может быть GeN, благодаря его более высокой пороговой величине пробойного напряжения. PrMnO₃ при соответствующем составе имеет сопротивление больше, чем 10⁸ Ом/см, диэлектрическую постоянную между 200 и 300 и коэффициент поглощения света больше, чем 10⁵ Ом/см на 500 нм. Эта комбинация свойств делает PrMnO₃ наиболее предпочтительным материалом для черного слоя. Оксидные пленки Pr - Mn могут наноситься с использованием технологии ВЧ распыления, при температуре подложки в диапазоне 200 - 350^oC в атмосфере Ar или Ar + O₂. Фиг. 3 демонстрирует то, как сопротивление и диэлектрическая постоянная PrMnO₃ могут быть подогнаны для конкретного применения путем изменения состава пленки оксид Pr - Mn. Заметим, что очень высокая диэлектрическая постоянная, достигаемая для PrMnO₃, как показано вдоль линии 25, предполагает, что PrMnO₃ может использоваться без значительного увеличения порогового напряжения индикатора.

Как показано на фиг. 4, предпочтительный вариант металлической вспомогательной структуры 22 представляет собой многослойную структуру из адгезионного слоя 26, первого тугоплавкого металлического слоя 28, основного проводящего слоя 30 и второго тугоплавкого металлического слоя 32. Адгезионный слой 26 способствует связыванию металлической вспомогательной структуры 22 с стеклянной панелью 10 и прозрачным электродом 12. Он может содержать любой электропроводящий металл или сплав, который может образовывать связь со стеклянной панелью 10, прозрачным электродом 12 и первым тугоплавким металлическим слоем 28 без создания напряжений, которые могут привести к отставанию адгезионного слоя 26 или любого другого слоя от этих структур. Подходящими металлами являются Cr, V, и Ti. Cr более предпочтителен, потому что он легко испаряется и обладает хорошей адгезией. Предпочтительно, чтобы адгезионный слой 26 был как можно тоньше, при условии, чтобы он образовывал стабильную связь со структурами, с которыми он контактирует. Например, адгезионный слой 26 может иметь толщину от 10 нм до 20 нм. Если первый тугоплавкий металлический слой 28 может образовывать стабильные, слабонапряженные связи со стеклянной панелью 10 и прозрачным электродом 12, адгезионный слой 26 может не потребоваться. В этом случае металлическая вспомогательная структура может иметь только три слоя: два тугоплавких металлических слоя 28, 32 и основной проводящий слой 30.

Тугоплавкие металлические слои 28, 32 защищают основной проводящий слой 30 от окисления и препятствуют диффузии основного проводящего слоя в первый диэлектрический слой 14 и люминофорный слой 16, когда индикатор отжигается для активизации люминофорного слоя, как описано ниже. Следовательно, металлические слои 28, 32 должны содержать металл или сплав, который является стабильным при температуре отжига, может препятствовать проникновению кислорода в основной проводящий слой 30 и может препятствовать диффузии основного проводящего слоя 30 в первый диэлектрический слой 14 или в люминофорный слой 16. Подходящими металлами являются W, Mo, Ta, Rh и Os. Оба тугоплавких металлических слоя могут быть толщиной до 50 нм. Поскольку сопротивление такого слоя может быть выше, чем сопротивление основного проводника 30, слои 28, 32 должны быть как можно тоньше, так чтобы толщина основного проводящего слоя 30 была максимально возможной. Предпочтительно, тугоплавкие металлические слои 28, 32 имеют толщину от 20 нм до 40 нм.

Основной проводящий слой 30 проводит большую часть тока через металлическую вспомогательную структуру 32. Он может быть из любого хорошо проводящего метала или сплава, например, из Al, Cu, Ag или Au. Алюминий является предпочтительным, потому что он имеет высокую проводимость, низкую стоимость и пригоден для последующей обработки. Основной проводящий слой 30 должен иметь максимально возможную толщину для максимизации проводимости металлической вспомогательной структуры 22. Его толщина ограничивается общей толщиной металлической вспомогательной структуры 22 и толщинами других слоев. Например, толщина основного проводящего слоя 30 может быть до 200 нм. Предпочтительнее, толщина основного проводящего слоя 30 находится в пределах от 50 нм до 180 нм.

ТПЭЛ индикатор, согласно настоящему изобретению, может быть изготовлен любым способом, который позволяет сформировать необходимые структуры. Прозрачные электроды 12, диэлектрические слои 14, 18, люминофорный слой 16 и металлические электроды 20 могут быть выполнены с помощью обычных методов, известных специалистам в данной области техники. Металлическая вспомогательная структура 22 может быть выполнена методом травления, методом обратной литографии или любым другим походящим методом.

Первый этап при изготовлении ТПЭЛ дисплея, показанного на фиг. 2, заключается в нанесении слоя прозрачного проводника на соответствующую стеклянную панель 10. Стеклянная панель может быть из любого высокотемпературного стекла, которое может выдерживать описанный ниже этап отжига люминофора. Например, стеклянная панель может быть из боросиликатного стекла, такого как Corning 7059 (Corning Glassworks, Corning, NY). Прозрачный проводник может быть из любого подходящего материала, который является электропроводящим и имеет достаточное оптическое пропускание для требующегося применения. Например, прозрачный проводник может быть типа ИОО, полупроводником переходного металла, который содержит примерно 10 мольных процентов индия, является электрическим проводником и имеет оптическое пропускание примерно 85% при толщине 200 нм. Прозрачный проводник может быть любой подходящей толщины, чтобы полностью покрывал стекло и обеспечивал необходимую проводимость. Стеклянные панели, на которых уже нанесен подходящий слой ИОО, поставляются компанией Donnelly Corporation (Holland, MI). Остальная процедура изготовления ТПЭЛ индикатора, согласно настоящего изобретения, будет описана для случая использования ИОО для прозрачных электродов. Специалисту должно быть ясно, что способ изготовления ТПЭЛ индикатора будет аналогичным и для других прозрачных проводников.

ИОО электроды 12 могут быть сформированы в слое ИОО с помощью обычного метода травления или любого другого подходящего метода. Например, часть слоя ИОО, из которой будут образованы ИОО электроды 12, может быть очищена и покрыта маской для травления. Маска для травления может быть выполнена путем нанесения подходящего фоторезистивного реактива на слой ИОО, выдержки фоторезистивного реагента на слой ИОО, выдержки фоторезистивного реактива при соответствующей длине световой волны и проявления фоторезистивного реактива. Для осуществления настоящего изобретения подходит фоторезистивный реактив, который содержит 2-этоксиэтил ацетат, n-бутил ацетат, ксилен и ксилол в качестве основных ингредиентов. Одним из таких фоторезистивных химикатов является Фоторезист AZ 4210 (Hoechst Celanese Corp., Somerville, ZJ). AZ Проявитель (Hoechst Celanese Corp., Somerville, NJ) - соответствующий проявитель, подходящий для AZ 4210 Фоторезиста. Другие промышленно выпускаемые фоторезистивные химикаты и проявители также могут подходить для настоящего изобретения. Не покрытые маской части ИОО удаляются с помощью подходящего реактива для травления, при этом образуются каналы в слое ИОО, которые определяют стороны ИОО электродов 12. Реактив для травления должен удалять не покрытые маской части ИОО без повреждения частей ИОО, покрытых маской, или стекла под частью ИОО, не покрытой маской. Подходящие реактивы для травления ИОО могут быть приготовлены путем смешивания 1000 мл H₂O, примерно 2000 мл HCl и примерно 370 г ангидрида FeCl₃. Такой реактив для травления особенно эффективен, когда он используется при 55^oC. Время, необходимое для удаления ИОО, не покрытого маской, зависит от толщины ИОО слоя. Например, слой ИОО толщиной 300 нм может быть удален за 2 мин. Стороны ИОО электродов 12 должны быть скошены, как показано на фигурах, для того, чтобы первый диэлектрический слой мог в достаточной мере покрыть ИОО электроды. Размер и промежутки между ИОО электродами 12 зависят от размеров ТПЭЛ индикатора. Например, обычный индикатор высотой 12,7 см /5 дюйм/ и шириной 17,8 см /7 дюйм/ может иметь ИОО электроды 12, которые имеют толщину 30 нм, ширину 250 мкм /10 мил/ и расстояние между электродами 125 мкм /5 мил/. После травления маска для травления удаляется с помощью подходящего раствора для снятия верхнего слоя, например, он содержит тетраметиламмоний гидроксид. Раствор для удаления фоторезиста AZ 400T является промышленно выпускаемым продуктом, который подходит для фоторезиста AZ 4210. Другие промышленно выпускаемые растворы для удаления верхнего слоя также могут быть использованы при осуществлении настоящего изобретения.

После сформирования ИОО электродов 12 поверх ИОО электродов наносятся слои металлов, которые будут формировать металлическую вспомогательную структуру. Эти слои наносятся любым традиционным методом, обеспечивающим получение слоев, однородных по составу и сопротивлению. Подходящими методами являются распыление и термическое испарение. Предпочтительно, чтобы все металлические слои наносились за один проход для обеспечения адгезии за счет предохранения от окисления или поверхностного загрязнения поверхностей раздела металлов. Может использоваться электролучевая испарительная установка, например Модели VES-2550 /Airco Temescal, Berkeley, CA/ или другая подходящая установка, которая может быть использована с тремя или более источниками металлов. Металлические слои должны наноситься требуемой толщины по всей поверхности панели в том порядке, в котором они примыкают к ИОО.

Металлические вспомогательные структуры 22 могут быть сформированы в металлических слоях с помощью любого подходящего метода, включая метод обратной литографии. Части металлических слоев, которые будут сформированы в металлические вспомогательные структуры 22, могут покрываться маской для травления, изготовленной из промышленно выпускаемых фоторезистивных химикатов по традиционным технологиям. Для формирования маски металлических вспомогательных структур могут использоваться те же методы и реактивы, что и для масок ИОО. Незакрытые маской части металлических слоев удаляются с помощью ряда растворов для травления в обратном порядке по сравнению с порядком их нанесения. Реактивы для травления должны удалять только один, незакрытый маской металлический слой, не повреждая другой слой на панели. Подходящий реактив для травления W можно приготовить путем смешивания 400 мл H₂O, 5 мл 30-процентного /по весу/ раствора H₂O₂, 3 г KH₂PO₄ и 2 г KOH. Такой раствор для травления, который особенно эффективен при 40^oC, может удалить отражательный металлический слой W толщиной 40 нм за 30 сек. Подходящий реактив для травления алюминия можно приготовить, смешав 25 мл H₂O, 160 мл H₃PO₄, 10 мл HNO₃ и 6 мл CH₃COOH. Этот реактив для травления, который эффективен при комнатной температуре, может удалить 120 нм основного проводящего слоя из алюминия за 3 мин. Для слоя Cr может использоваться промышленно выпускаемый реактив для травления Cr, который содержит HClO₄ и Ce(NH₄)₂(NO₃)₆. Фотомаска CR-7 /Cyahtek Corp. , Eremont CA/ - один из реактивов для травления Cr, подходящих для настоящего изобретения. Этот реактив для травления особенно эффективен при 40^oC. Другие промышленно выпускаемые реактивы для травления Cr также могут подходить для настоящего изобретения. Как и у ИОО электродов 12, стороны металлических вспомогательных структур 22 должны скашиваться для обеспечения адекватного ступенчатого покрытия.

Диэлектрические слои 14, 18 и люминофорный слой 16 могут наноситься на ИОО дорожки 12 и металлические вспомогательные структуры 22 любым подходящим традиционным способом, включая распыление или термическое испарение. Два диэлектрических слоя 14, 18 могут быть любой подходящей толщины, например 80 - 250 нм, и могут содержать любой диэлектрик, способный работать как емкость для защиты люминофорного слоя 16 от избыточных постоянных токов. Предпочтительно, чтобы диэлектрические слои 14, 18 были толщиной 200 нм и содержали SiO_xN_x. Люминофорный слой может быть из любого обычного ТПЭЛ люминофора, например ZnS с добавкой менее 1% Mn, и может быть любой подходящей толщины. Предпочтительно, толщина люминофорного слоя 500 нм. После того, как эти слои нанесены, индикатор ложен нагреваться до 500^oC в течение 1 часа для отжига люминофора. Отжиг приводит к перемещению атомов Mn в места, занимаемые Zn в решетке ZnS, откуда они при возбуждении могут испускать фотоны.

После отжига люминофорного слоя 16 на втором диэлектрическом слое 18 формируют металлические электроды 20 любым подходящим методом, включая травление или обратную литографию. Металлические электроды 20 могут быть выполнены из любого хорошо проводящего металла, например из алюминия. Как и для ИОО электродов 12, размер металлических электродов и расстояние между ними зависят от размеров индикатора. Например, обычный ТПЭЛ индикатор высотой 12,7 см /5 дюйм/ и шириной 17,8 см /7 дюйм/ может иметь металлические электроды 20 толщиной по 100 нм, шириной 250 мкм /10 мил/ и межэлектродные промежутку 125 мкм /5 мил/. Металлические электроды 20 должны быть перпендикулярны ИОО электродам 12, так чтобы образовалась решетка.

На фиг. 5 показан другой вариант осуществления настоящего изобретения. В этом варианте изображение на дисплее наблюдается со стороны цветного фильтра 38, а не со стороны стеклянной панели 10. Цветной фильтр 38 позволяет получить цветное /многоцветное/ изображение, а не моноцветное изображение. В этом варианте изобретения алюминиевые электроды 20 расположены на стеклянной панели 10, на алюминиевых электродах 20 - слой темного светопоглощающего материала 24, затем следует слой первого диэлектрического материала 14, покрывающий слой темного материала 24. Люминофорный слой 16 размещен между слоем первого диэлектрического материала 14 и слоем второго диэлектрического материала 18. Множество прозрачных электродов 12, каждый из которых включает металлическую вспомогательную структуру 22, показанную на фиг. 4, размещены на слое второго диэлектрического материала 18. Выравнивающий слой 39 расположен поверх непокрытых частей второго диэлектрического слоя 18, прозрачных электродов 12 и металлических вспомогательных структур 22, так что образуется плоская поверхность, на которой размещен цветной фильтр 38, например стеклянная пластина с красными и зелеными полосками, примыкающими друг к другу. Выравнивающий слой 39 может включать такие материалы, как например, стекловолокно, прозрачный полимерный материал или жидкое стекло. Специалисту в этой области техники понятно, как модифицировать способ изготовления ТПЭЛ индикатора, описанный выше, для изготовления индикатора, подобного тому, что показан на фиг. 5. Например, специалисту должно быть ясно, что прозрачные электроды 121 могут быть сформированы на втором диэлектрическом слое 18 после отжига люминофорного слоя 16.

На фиг. 6 показан еще один вариант выполнения настоящего изобретения. Вариант на фиг. 6 аналогичен варианту, показанному на фиг. 2; эти два варианта отличаются в первую очередь тем, что расположение темного слоя 24 и второго диэлектрического слоя 18 поменялось местами. Оставшиеся слои в варианте, показанном на фиг. 6, включают те же или, в значительной степени, те же материалы, что и в варианте на фиг. 2.

Кроме вариантов, показанных на фиг. 2, 5 и 6, ТЭПЛ индикатор, выполненный согласно настоящему изобретению, может иметь любые другие предпочтительные конфигурации, представляющие собой комбинацию электродов с низким сопротивлением и темного светопоглощающего слоя.

Настоящее изобретение обладает некоторыми преимуществами перед известными решениями. Например, комбинируя низкорезистивные электроды и темный светопоглощающий материал, можно изготовить ТПЭЛ индикаторы всех размеров, которые имеют повышенную контрастность и более высокую яркость при повышенной скорости обновления информации. Это делает возможны изготовление больших по размеру индикаторов, например, 91 см /36 дюйм/ на 91 см, поскольку низкорезистивные электроды могут обеспечить достаточный ток для всех частей панели, при котором на всей панели будет одинаковая яркость, а материал темного слоя уменьшает отражение окружающего света и улучшает контрастность панели. Индикатор с низкорезистивными электродами и темным слоем может оказаться решающим при получении такой контрастности, которая достаточна для того, чтобы создать тонкопленочный электролюминесцентный индикатор, видимый при прямом солнечном свете.

Несмотря на то, что изобретение показано и описано в отношении наилучшего варианта его осуществления, специалистам в это области техники должно быть понятно, что различные изменения, исключения и добавления могут быть сделаны в описанных вариантах изобретения, не выходя за рамки сущности и объема настоящего изобретения.