SU1642597A1 - Матричный электролюминесцентный индикатор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к приборостроению , в частности к устройствам визуального отображени  информации. Цель изобретени  - повышение надежности индикатора и повышение  ркости и контрастности изображени . Дл  этого слой защитной жидкости выполнен из сегнетоэ- лектрического жидкого кристалла, а металлические вертикальные электроды расположены в углублени х непрозрачной диэлектрической подложки заподлицо с ее поверхностью, что обеспечивает установление емкостного контакта между слоем элек- тролюминофора и горизонтальными электродами, исключает травмирование сло  люминофора в процессе изготовлени  и электромиграционные процессы в рабочем режиме и позвол ет снизить рабочие напр жени  индикатора. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к электронной технике, в частности к устройствам визуального отображени  информации.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности индикатора и повышение  ркости и контрастности изображени .

На чертеже изображена схема индикатора .

Матричный электролюминесцентный индикатор (ЭЛИ) содержит прозрачную диэлектрическую подложку 1, прозрачные горизонтальные электроды 2, слой защитной жидкости 3, непрозрачную диэлектрическую подложку 4, в углублени х которой сформированы металлические вертикальные электроды 5, второй слой прозрачного диэлектрика 6, слой электролюминофора 7, первый слой прозрачного диэлектрика 8.

Диэлектрическа  подложка 1 выполнена из листового стекла, горизонтальные

электроды 2 - из полупроводниковой пленки двуокиси олова (SnOa), иногда с добавкой двуокиси инди  (1пОз). Металлические вертикальные электроды 5 выполнены из металла с большим коэффициентом отражени , например из алюмини , имеющего хорошую адгезию при термовакуумном напылении и коэффициент отражени  0,99 в видимом спектральном диапазоне. Диэлектрик 6 - это слой SiOa, созданный методом термовакуумной сублимации твердой двуокиси кремни  с последующей конденсацией на подложке 4. Слой электролюминофора 7 имеет толщину 1 мкм и создаетс  осаждением из паровой фазы пленки ZnS. С целью повышени   рко- стных характеристик и надежности слой люминофора активируют марганцем Мп и хлором CI. Устройство герметизируетс  по кра м, а к выступающим част м вертикалью ел ю

ч

ных и горизонтальных электродов присоедин ютс  внешние выводы (не показаны).

Индикатор работает следующим образом .

При подаче переменного (или,импульсного ) напр жени  на электроды 2 и 5 в месте их пересечени  к слою электролюминофора 7 и жидкого кристалла .3 прикладываетс  напр жение. В этой системе из двух последовательно соединенных емкостей (люминофора и жидкого кристалла) начинает протекать емкостный ток, вызывающий свечение люминофора. Одновременно в слое жидкого кристалла происходит переориентаци  молекул рных цепей, что ведет к просветлению этого сло . Вследствие отого 50% фотонов, возбужденных в прозрачном слое люминофора, через образовавшеес  просветленное окно из жидких кристаллов, электрод 2 и подложку 1 попадают в зрительную систему наблюдател . Остальные 50% (направленные в противоположную сторону) проход т через диэлектрик 6 и, отразившись от электрода 5, также вывод тс  в сторону наблюдател . Это дает возможность почти в 2 раза (за вычетом излучени , поглощенного в сло х) увеличить внешнюю квантовую эффективность ЭЛИ. Учитыва , что работа с такими приборами практически всегда происходит в присутствии внешнего фона, его часть, попавша  в просветленное окно в слое жидких кристаллов, и, пройд  через слой люминофора и диэлектрика 6, а также отразившись от сло  5, возвратитс  к наблюдателю и внесет свой вклад в световой поток. Поэтому, чем больше  ркость фона , тем выше его вклад в световой поток. В известных ЭЛИ увеличение внешнго фона ведет к уменьшению контрастности за счет уменьшени  разности в  ркости между свет щимс  знаком и фоном. В предлагаемом индикаторе величина фона остаетс  практически посто нной, так как она определ етс  только отражением от лицевой панели прозрачной подложки 1 и границы раздела между сло ми 1 и 2. То же излучение, что прошло через эти слои, поглощаетс  слоем жидких кристаллов и, таким образом, не повышает  ркости фона. Вследствие этого более чем в 2 раза возрастает контрастность предлагаемого ЭЛИ при прочих равных услови х , котора  к тому же растет с увеличением  ркости внешнего освещени , в то врем , как в существующих конструкци х этот процесс имеет обратный, отрицательный характер.

Положительную роль играет в предлагаемом индикаторе слой жидких кристаллов. С одной стороны, он служит а качестве защитной жидкости между слоем люминофора и горазонтальными электродами. Его роль заключаетс  в установлении емкостного контакта между этими сло ми, вследствие чего не происходит травмировани  сло 

люминофора в процессе изготовлени  и отсутствуют электромиграционные процессы в рабочем режиме, что, естественно, ведет к росту надежности ЭЛИ. С другой стороны, облада  свойством пол ризуемости, слой

0 жидких кристаллов позвол ет снизить рабочие напр жени  индикатора по сравнению с известными конструкци ми, что также положительно сказываетс  на надежности и долговечности работы, а также снижает тре5 бовани  к элементам коммутации схем управлени .

Отсутствие черненного сло  в предлагаемой конструкции ведет к упрощению технологии изготовлени  ЭЛИ,

0 Расположение сло  жидких кристаллов впереди сло  люминофора (по отношению к наблюдателю) позвол ет не только так же эффективно использовать отраженный в обратную сторону поток излучени , но и-.

5 избежать по влени  ореола вокруг индицируемого элемента за счет некоторой канализации этого излучени  в сторону наблюдател  и отсутстви  ввиду этого  вл - ени  параллакса в плоскости наблюдател .

0 Увеличение надежности работы ЭЛИ достигаетс  также за счет утапливани  непрозрачных металлических электродов 5 в приповерхностный слой диэлектрической подложки 4. Это объ сн етс  тем, что при

5 нанесении сло  диэлектрика и люминофора на выступающие электроды у их границы (на ступеньке) толщина сло  диэлектрика будет меньше, чем на остальных участках. Вследствие этого именно на этих участках концен0 трируетс  наибольша  напр женность прикладываемого электрического пол , что ведет к усиленному электромиграционному процессу, снижающему электрическую прочность диэлектрика. В данной конструк5 ции слой диэлектрика наноситс  на ровную поверхность, имеет одинаковую толщину по всей поверхности, что, естественно, снижает веро тность про влени  описанных процессов и увеличивает надежность ЭЛИ в

0 целом.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Матричный электролюминесцентный индикатор, содержащий прозрачную диэлектрическую подложку с расположенными

   5 на ее поверхности прозрачными горизонтальными электродами, слой защитной жидкости , первый и второй слои прозрачного . диэлектрика, между которыми расположен слой электролюминофора, и непрозрачную диэлектрическую подложку с расположенными на ней непрозрачными металлическими вертикальными электродами, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности индикатора и повышени   ркости и контрастности изображени , слой защитной жидкости расположен между первым слоем прозрачного диэлектрика и прозрачной диэлектрической подложкой.

   металлические вертикальные электроды расположены в углублени х непрозрачной диэлектрической подложки заподлицо с ее поверхностью, второй слой прозрачного диэлектрика нанесен на непрозрачную диэлектрическую подложку, слой защитной жидкости выполнен из сегнетоэлектриче- ского жидкого кристалла.

   s , /

   .. -А

   8v: ,.V o:-: :: : :; v :-;- Ci