일반기술

전기장 발광소자 및 그 제조방법

본 발명은 전기장 발광소자 및 그 제조방법에 관한 것으로, 종래의 전기장 발광소자는 하부 절연층으로 비정질 또는 다결정 BaTiO3를 사용하여 하부 절연층을 증착한 이후의 공정에서 고온을 사용하는 경우 그 특성이 열화되어 누설전류가 증가되고, 항복 전기장강도가 저하되어 전기장 발광소자의 구동을 목적으로 전기장을 인가하는 경우 그 전기장 발광소자가 쉽게 파괴되는 문제점이 있었다. 이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 하부 절연층을 유전상수값이 큰 다결정 BaTiO3와 절연특성이 우수한 비정질 BaTiO3를 적층하여 형성함으로써, 휘도의 포화가 일어나는 고전압에서도 파괴되지 않고 안정된 동작을 하는 효과와 아울러 그 휘도특성이 우수하여 저전압에서 사용이 가능한 효과가 있다.1. 유리기판의 상부에 형성한 투명전극과, 상기 투명전극의 상부에 증착한 하부 절연층과, 상기 하부 절연층의 상부에 순차적으로 형성한 발광층, 상부 절연층, 알루미늄전극을 포함하는 전기장 발광소자에 있어서, 상기 하부 절연층은 순차적으로 증착된 다결정 BaTiO3, 비정질 BaTiO3로 구성하여 된 것을 특징으로 하는 전기장 발광소자. 2. 제 1항에 있어서, 상기 발광층의 두께는 400~700nm인 것을 특징으로 하는 전기장 발광소자.3. 제 1항에 있어서, 상기 상부 절연층은 SiOXNY인 것을 특징으로 하는 전기장 발광소자.4. 제 1항 또는 제 3항에 있어서, 상기 상부 절연층의 두께는 300nm인 것을 특징으로 하는 전기장 발광소자. 5. 유리기판상에 투명전극을 증착하는 단계와; RF 반응성 스퍼터 장치를 이용한 스퍼터링방법을 사용하여 상기 투명전극의 상부에 다결정 BaTiO3, 비정질 BaTiO3를 순차적으로 증착하여 하부 절연층을 형성하는 단계와; 상기 하부절연층상에 ZnS을 증착하여 발광층을 형성하는 단계와; 상기 발광층의 박막 결정성 향상을 위하여 진공 열처리하는 단계와; 상기 발광층상에 상부 절연층을 증착하는 단계와; 상기 상부 절연층의 상부에 열증착법으로 알루미늄을 증착한후 패터닝하여 상호 소정 간격으로 이격되도록 다수의 알루미늄전극을 형성하는 단계로 이루어 진 것을 특징으로 하는 전기장발광소자 제조방법.6. 제 5항에 있어서, 상기 유리기판은 직경 4인치, 두께 1/4인치의 BaTiO3 세라믹 소결체를 사용하여 된 것을특징으로 하는 전기장 발광소자 제조방법.7. 제 5항에 있어서, 상기 하부 절연층을 증착하는 단계는 알에프 전력밀도 2.5W/cm2, 기체 압력 8mtorr, 반응기체로 주입된 산소분압 약 10%, 기판온도 550℃의 공정 분위기에서 증착하는 것을 특징으로 하는 전기장 발광소자 제조방법.8. 제 5항에 있어서, 상기 하부절연층을 증착하는 단계가 완료된 시점에서의 기판온도는 약 280℃인 것을 특징으로 하는 전기장 발광소자 제조방법.9. 제 5항에 있어서, 상기 발광층을 형성하는 단계는 진공도 5×10-5torr, 기판온도 180~220℃의 공정분위기에서 전자선증착법으로 Mn으로 도핑된 ZnS를 450~700nm 두께로 증착하는 것을 특징으로 하는 전기장 발광소자 제조방법.10. 제 5항에 있어서, 상기 발광층을 형성하는 단계는 Pr, Ce를 각각 0.1~0.3 mol % 첨가한 ZnS를 450~700nm의 두께로 증착하는 것을 특징으로 하는 전기장 발광소자 제조방법.11. 제 5항에 있어서, 상기 발광층을 형성한 후 진공열처리 하는 단계는 1시간동안 기판의 온도를 450℃로 유지하는 것을 특징으로 하는 전기장 발광소자 제조방법.12. 제 5항에 있어서, 상기 상부 절연층을 증착하는 단계는 SiOXNY를 300nm 두께로 증착하는 것을 특징으로 전기장 발광소자 제조방법.13. 제 5항에 있어서, 상기 알루미늄전극을 형성하는 단계는 열증착법으로 알루미늄을 150nm두께로 증착하고,그 증착된 알루미늄을 리프트 오프공정으로 패터닝하는 것을 특징으로 하는 전기장 발광소자 제조방법