2. 10
em DT 621.327,43
ceskoslovenská socialistickÁ
REPUBLIKA
~ osad ero rarenry a vynálezy --
Vydáno 15.srpna 1961 vyloženo 15.února 1961
PATENTNÍ SPIs
č. 100603
na 21 g, 1325
Právo k využití vynálezu přísluší státu podle 3 odst. 6
zák. . 34/1957 Sb.
inž. FRANTIŠEK PŘIBYL, PRAHA Způsob
přípravy homogenní elektroluminiscenční vrstvy
Přihlášeno 26. dubna 1960 (Fv 2766-60)
Platnost patentu od 26. dubna 1960 ,
Luminiscenční vrstvy jsou obvykle vytvořeny jako práškové vrstvý,
zpevněné podle účelu vhodným pojidlem. U elektrolūminiscenčních vrstęv
musí být navíc práškový elektroluminofor dokonale zabudován v isolačním
laku, aby při vysokém gradientu elektrického pole nevznikalo sršení na
hranách krystalků, popřípadě elektrický průraz mezi blízkými elektrodami. -

3. Práškovou strukturou je pak dán charakter vrstvy. Tloušťka je obvykle
několikanásobně větší než velikost zrna práškového luminoforu a vrstva je prakticky
neprůhledná. Rozlišovací schopnost stínítka
(počet rozlišitelných čar na délkovou jednotku) je omezena rozptylem
záření v práškové vrstvě. V elektroluminiscenční vrstvě je pak inten
sita elektrického pole rozdělena na luminòfor a isolační pojidlo v
obráceném poměru jejich dielektrických konstant. V krystalcích lumino
foru, které mají relativně vysokou dielektrickou konstantu, je- intensita elektrického pole
snížena a vrstva nehomogenního dielektrika vyžaduje k vybuzení vyšší napětí. . . . « . ·
· Luminiscenční vrstvy je také možno připravit s homogennístrukturou
bez pojídla odpařováním ve vakuu nebo reakční metodou. - Podle
známého postupu se například odpařuje ve vakuu práškový
katodoluminofora napařená vrstva se pak temperuje při vyšší teplotě podle
druhu luminoforu ve vakuu nebo na vzduchu. Takto připravené tenké vrstvy
vykazují katodoluminiscencía slabou fotoluminiscenci.

5. 70
100603
Je známo, že podle tohoto postupu byly připraveny rovněž vrstvy
elektroluminiscenční, a to odpařováním práškového elektroluminiforu, například
ZnS-CuMnCl. Napařené temperované filmy vykazovaly
střídavou elektroluminiscenci a rovněž slabou luminiscenci při
stejnosměrném napětí. • •
Podle jiného postupu se odpaří určité malé množství manganu z jedné lodičky a z
druhé pak čistý ZnS. Napařený materiál se opět temperuje ve vakuu, aby proběhla
rekrystalisace a difuse aktivátoru do krystalické mřížky. Takto připravené vrstvy vykazují
elektroluminiscenci při střídavém napětí. . ? •
. Konečně je znám způsob přípravy luminiscenční vrstvy reakcí par zinku (s
přídavkem manganu) s horkou atmosférou . Kondensovaná vrstva ZnS-vykazuje pouze
slabou elektroluminiscenci. Jest
liže tato vrstva je buzena ultrafialovým zářením a přiložíli se na ni
elektrické napětí, pak jas původní fotoluminiscence se zvýší (jev foto
elektroluminiscence).
- tupy mají s ohledem na jev vlastní elektroluminiscence
některé nedostatky. . . . - -
Tak vrstvy připravené reakční metodou vykazují pouze účinnější
fotoelektrņluņiniscenci. . . . . . . . . . . . . " -
Při postupném napaření aktivátoru a pak čistého ZnS je obtížné
Uvedené postu
dodržet přesné dávkování obsahu aktivátoru.
Konečně u těchto známých postupů nejsou zachovány při temperovacím pochodu
optimální podmínky pro vytvoření účinné luminis
cenční vrstvy, takže praktická reprodukovatelnost metod je obtížná.
Předmětem paténtu je způsob přípravy účinné luminiscenční vrstvy, která vykazuje,
intensivní střídavou i stejnosměrnou elektroluminiscenci a rovněž katodoluminiscenci a
fotoluminiscenci. Napařuje se aktivovaný ZnS, takže obsah aktivátorů je možno přesně
dodržet. Při temperovacím pôchodu, kdy nastává rekrystalisace napařené vrstvy a
difuse aktivátoru do krystalické mřížky, jsou zachovány optimální podmínky pro
vytvoření luminiscenčních center, podobně jako při vý- . robě práškového luminoforu.

6. Postup při nové metodě je tento: Výchozím materiálem je práš. kový ZnS,
aktivovaný obvyklým způsobem mědí a manganem, výhodně při váhovém
poměru .103 Cu . a .103 Mn (přídavek manganu je ve formě MnCl2 ve vodním
roztoku. Odpařuje se z tantalové lodičky při tlaku 104105 toru. Lodička je pokryta
mřížkou z molybdenového drátku a při odpařování se teplota velmi zvolna
zvyšuje až na 1100o C. Při této teplotě trvá odpaření asi 20 minut při obsahu
lodičky ,1 cm3.
Napařuje, se na destičku z tvrdého skla opatřeného podle účelu vodi
vým povlakem SnO2. Dilatace skloviny má být v rozmezí (6070).10-, aby při silnější
napařené vrstvě byla zaručena soudržnost s podložkou. U skloviny s nižší dilatací se
dosáhne rovněž dobré soudržnosti, jėstliže povrch destičky je jemně matován. Před
napařováním se skleněná destička ohřeje ve vakuu na 400° C, aby se dokonale
odplynila.
Napařená vrstya se pak temperuje ve vakuu nebo v suchém dupři teplotě 600700o
C po dobu 30 až 40 minut. Při temperování v dusíku se udržuje v žhací křemenné peci
mírný přetlak (několik mm vodního sloupce) dusíku. Při vakuovém žíhání je do
čerpacího potrubí
zařazena vymrazovačka s tekutým vzduchem. Napařená vrstva se po
kryje před vložením do pece slabou vrstvou práškového ZnS, aktivova
ného Cu a Mn (výchozí materiál pro napařování): Touto krycí vrstvou
se zajistí optimální podmínky pro vytvoření účinné luminiscenční vrstvy během
temperovacího procesu. . . . . •
Vrstvy připravené tímto postupem vykazují elektroluminiscencijak

8. 3 100603
při střídavém, tak i při stejnosměrném napětí. Při vyšší intensitě lektrického pole
převyšuje jas stejnosměrné elektroluminiscence jas při buzení střídavým napětím.
Přírůstek jasu s napětím je podstatně vyšší než u práškových vrstev stejného typu.
Průběh proudu s napětím zhruba sleduje jasovou závislost na napětí. Vrstvy vykazují
rovněž žlutou
fotoluminiscenci při buzení ultrafialovým zářením a rovněž katodolu
miniscenci při elektronovém bombardování.
Předmět patentu
1. způsob přípravy homogenní elektroluminiscenční vrstvy, vyzna
čený tím, že napařená vrstva se uvede na dobu trvání temperovacího
90
procesu do styku s práškovým aktivovaným elektroluminoforem, přičemž temperovací
teplota se udržuje v rozmezí 600700o C.
2. Způsob podle bodu 1 vyznačený tím, že napařená vrstva se temperuje ve vakuu.
-
3. Způsob podle bodu 1 vyznačený tím, že napařená vrstva se temperuje v dusíku.
; ;
Severografia, n p, závod 03