一開始,TDEL的研發過程是從單色面板起家,但是無論是何種顯示器為了市場需求及擴大,都必須解決全彩色化的問題。iFire公司也從1997年開始著手開發用于電視機的TDEL面板。
但在1990年代缺乏讓無機EL實現全彩色化所必須的具有足夠亮度和色度的三原色螢光體。唯一有實用可能性的是白色螢光體和彩色濾光器的組合方法(一般業界將此稱為CBW法),而白色發光則是以透過ZnS:Mn(黃色)和SrS:Ce(青藍色)的螢光體經由這2層結構獲得。
TDEL面板市場發展的目標規格:
面板尺寸
34英寸(16:9)
亮度
>500cd/m2
色彩再現范圍
EBU規格以上
色彩調節
各色256級調節
視角
>170度
反應速度
<2ms
耗電量
約200W
操作溫度
-40—85攝氏度
厚度
約3cm
這個螢光體具有極高的顯示亮度,但經過彩色濾光器分別取出紅、綠、藍色后,亮度就不可避免地要下降,而且色彩再現范圍也很狹小。但即使如此還是配合新開發的模擬調節方式7bit調節的驅動器,制作出了5英寸(對角102mm)、白色的亮度約為50cd/m2的影像顯示器。
不過,為了提高亮度和色彩再現性,就必須要改善螢光體的特性,并且開發出圖形(patterning)制定技術。首先,目前已經成功的是藍色和黃色的螢光體圖形化的2P結構,接著是藍、綠、黃色的三色圖形化(3P結構)。
簡單來說,2P結構是通過蝕刻除去最初形成的青藍色螢光體(SrS:Ce)的綠色和紅色發光晶元的部分,然后再形成ZnS:Mn螢光體。ZnS:Mn具有從綠色到紅色的發光光譜,所以可通過彩色濾光器獲得綠色或是紅色的發光。但是效率很差,ZnS:Mn本身的亮度已經提高到了4000cd/m2以上,但全彩色目標的亮度仍然停留在150cd/m2左右。
另外,采用綠色專用螢光體ZnS:Tb的3P結構,隨著新青藍色螢光體BaAl2S4:Eu在市場中實用化之后,面板亮度提高到250cd/m2以上,同時也進化到17英寸(對角432mm),其目標尺寸從原本的8.5英寸發展到17英寸,并以2年增長一倍的速度擴大。