Введение к работе
Актуальность рлботи. Наряду с разгиглем и гироіпім ш:едрз-іісом во и:;агнс cjspu деятельности челогока зіга:слитсльїюа тех-:гккк, аЕтемзтазпрояаннкх систем управления, информационных я ;ізг/ср:гтельіпх систем и приборов происходит копрермглма созер-иенстзонание входящее в их еоетзз средств отображения информация (СОИ). йндшшторше устройства П'Ю является одними из е«-іаа агимаїх составных пзстаіі ССИ и во многом определяй? их структуру. К числу наиболее перспективное НУ относятся злектролг;.::;-нєсцектпие :?нднкаторч (ЭЛИ), в том іглсле и тонкоплекочгае. Среди различных типов активных Ш (электронна-яучошх, вакуушо-люминесцентных, гязоразряя:зых) ЭЛИ заишзят особое иесто благодаря ТЕерзо'гзльнСп л.тсскоз конструкции, СыстродоЛсТ!?*!:", отрско-му диапазону рабочих температур. а дсстокнстесм ?сн;соплзно«кцх (ТП) ЭЛИ следует отнзети высокие яркость, контраст, разрешающую способность, устойчивость я радилтошта гоздеЯстоэдм, больгой угол обзора, возможность полу«стал индикаторов большой площади и др.
Усилия ряда гэдужих фирм о области электроники и приборостроения направлену на исследование и разработку ТП ЭЛИ, нахо-дягднх применение в пмчис.ти'іаяькой техника, системах контроля ;! управления и т.д. 3 настоящее время разработаны разнообразнее конструкции ккдккзтороя, з основном опрздэлэш к ясследоэпна матеряали для изготовления ТП индикаторных элементов (IS), ис-следоиапы характеристика ТП ЭЛИ различных цветов свечения.
ЕЬ'эетэ с тем до сих пор недостаточно изучена влияние конструктивных параметров к ссобенностэй, свойств материалов к условий получения ТП ЇІЗ на взжкегйие характеристики-ТП ЭЛИ (злект-ролюминесценткых конденсаторов OJHC)), такие как яркость, сво-тоотдачу, рассеиваемую кецноеть, что является необходимая для создания надекша устройств с высоким! значениями эксплуатационных параметров.
Данная работа посвящена репени» указакних проблем на основе теоретического анализа и экспериментальных исследований ТП ЭЛИ.
3 Ульяновском государственном техническом университете в течение ряда лет разрабатывалась метода получения и исследования
свойств Тії ЗЯЙ, кетоды и устройства управления индикаторными приборами к их применение в ШИ. Дальнейшее развитие работ те se обусловило необходимость теоретического анализа в экспериментальных исследований указаниях проблей. Основные результат исследований отражены в госбюджетных к хоздоговорных работах, выполняемых на кафедре микроэлектроники » технологии электрон ной аппаратуры н в проблемной научно-исследовательской лзбора тории шкрезлектронных средств атобракения и регистрации инфо мации Ульяновского государственного технического университета прозодкь&йс в соответствии с:
координационным пяаноа АН СССР по проблеме "Измерительны процессы и систеиы" нз I9S5-I990 г.г., координационным планом научно-исследовательских работ секции фізики и радиоэлектрони: Поволжского регионального координационного и методического совета АН СССР и Минвуза РС5СР, научно-технической программой Гособразования СССР "Оптические процессы" на І9Б9-І992 г.г., межвузовской научно-технической программой Комитета по Высшей школе ЇЬссийской Федерации "Оптические процессоры" на 1993 го, и едишаї заказ-нарядом Минвуза Российской Федерации на 1991-1935 г.г.
Цель работа. Исследование зависимости электрических и сві тотехнических характеристик ЭЛИ от конструктивно-технологических параметров ХП структура для разработки ИЗ и устройств с ві сокюіи выходными параметрам и новых конструктивных вариантов светокзлучащах приборов.
Для достижения указанной цела в работе поставлены и решена следующее задачи:
1. Анализ влияния конструктивных параметров
и свойств материалов ТП ИЗ на значения порогового напряжения, рассеиваемой мощности и светотехнические характеристики ЭЛК.
-
Эксперименталькцз исследования влияния конструктивних параызтров и свойств материалов *Ш КЭ на значения порогового напряжения, рассонзаеыой мощности и сватотсхнические характеристики ЭЛК.
-
Изучений свойств различных диолектри^хких и люминесцентных пленок для выяснения возыашоста'их использования в качестве кокпонектоа при создании надежных ТП ЭЛИ с высокими значениями эксплуатационных характеристик.
-
Изучение влияния усяопіп форікрсеанпл пленок лсиино^орэ j конструктами» особенностей 'D на ссототехпнческиє харгктг-ЗИСТНКИ ТО дШі.
-
Эксл-зриизитглызге мосяздовзния эдеятртгеэских, ссетотзх-Пі42сячх характеристик Э.ЧК разяичгах цвотоз снечзния >:э осново іиіінсульфзд'.их лкминофаров.
-
Разработка и исследование нових ткпоа ТП З.ІЙ - ЭЛЦ с «эцпоэнциокгац жидким диэлектриком (ІЩ).
' Подо^еїтая. EKKociTwe та защиту, эаклячаэтел в ея-здуидзи:
-
Установленії тзорзтические а оксязримэнталънце зззкс"і:ос~ :к хорпхтзристик ЭЛИ от кевдтрукткзкцх поремзтроз ТП ИЗ, позес— їяп-лпз производить выбор материала я конструкции ТЯ ЭХИ.
-
Устзноэлоно, что пленки твердих рзеггороз оксчпэч цкр-:екия и иттрия обладали оптимальним сочетанием е:-!зс.":*" изолг-ij'srjtx и технолопг-гесхпх свойств среди иеслздоззкнігх д:!Олл::трп-геских плзноп. .
-
Определено злилииз условий фор-'нресЕП'ля пленки лгмик?;-ро~ із на OCK33S сульї'лда пинкз но яркость и светоотдачу ТП ЭЛ1{.
4." Волучзнкиа ковш ПСНСТруКТИтГ-Г; РОЕ35ПЯ ННД'-ИЇПТЗрОЗ с
;сполъзовэкнсм КЗД слоя позволяя? сократить ол:гсгстзэ 7-3 слозп лзлтролс:<:ннесцзитной структуру и позпеить ся нзде"Ность.
5. Теоретически ?! экспериментально установлено, что соответствие характеристик ТП ЭЛТ1 я ЗЛК с КЦ обусловлено негшлъзо-rs.r.icH одинакового ТП лк.'.янопора, а отлично сгойетв езяззпо с ззлкчие!* параметров ТЛ и композиционного лютого диэлоктриизс-йх сяозв.
Научнзя.новизна
1. Проведен анализ psc-сеяккя ксг.тасти в пленхах сжинэфорз
диэлектрика ЭШ в зазпекмети от пх конструктивных параметров
сеойстп материалов.
-
Проведен анализ 5'. яссяадоезкц оазис-кости спэтотехгачос-і!х характеристик от конструктивіст* параметров ТП ЗЛК ;: элект-ичйских свойств диэлектрических пленок.
-
Исследованы электрические свойства диэлектрических пле-ок твердых растворов оксидов циркония и иттрия»-полученных V.Q-одом олеятронно-лучзвего испарения.
-
Проведеш экспорнаентальныз исследования влияния условия армирования пленки лоиинофорэ па основе сульфида цинка и кокет-
рутинного расположения диэлектрических слоев по характеристики
5. ПрсдлоЕс-н оригинальный вариант конструкции ТП ЗЛИ с КД. Провелеш окспарклсзнталькш исследования ьлкяшя состава, параметров К2Д елся на характеристики ОЛК.
Практическая ценность работы состоит:
а) е определении влияния конструктивных параметров к свойств
материалов ТП КЗ па значения рассеиваемой мощности, светотехни
ческие характеристики ЗЛК, что позволяет управлять характераета-
каїа: ЭЛИ на этапе проектирования, наготовленэд и эксплуатации;
б) в заработке га основе экспериментальных исследований
параметров пленок ТП КЗ, влішнпя условий формирования люмінес
центного елся, конструктивного расположения слоев но характерис
тики ЭЛК рекомендаций по выбору материалов, конструкции и спо
собам изготовления ТП структур, обгепзчивакзцих высокие значения
эксплуатационная параметров, надежность работы НУ;
б) в определении пригодности люминофоров на основеZ/iS-'Zb'/j
(зеленый цвет свечения), ZhS'-StiFi (красный цвет свечения)
для создания ыногсцветньгх ТП ЭЛИ.
г) в разработке конструкция ЗЛК с КЦЦ и определении зависимости характеристик 13 от состава композиции.
Внедрение результатов работа осуществлено на Ульяновском радиолаылэвом заводе.
Апробацияiработ». Основные результати работы были представлены и доложены на Всесоюзном соиикаре молодых ученых к специалистов в области микроэлектроники (Ульяновск, 1909), Бсесооэ-ном сеідінаре "Низкотемпературные технологические процессы в электронике" (Екевск, 1990), Всесоюзной.конференции по физике и химии редкоземельна* полупроводников (Саратов, 1990), республиканской научно-технической конференции "Кобыз электрокшо приборы и устройства" (ЬЬсква, IS9I), Всесоюзной каукно-техничес-кое конферонцяк "Пути развития элзктрошеи средств в задачи Выспей сколы е подготовке специалистов соответствущай квалификации (Ульяновск, IS9I), Всесоюзной конференции по физике окисних пленок (Петрозаводск, 1331), Всесоюзной конференции по олектро-язшшесценцик (Ангарск, IS9I), научно-технической конференции СНГ "физические оскеш деградации и надежности полупроводниковьк приборов и интегральках схе«" (Еакиий Новгород, 1992), научно-
технической конференции СНГ "Микроэлектроника в машиностроении" (Ульяновск, IS92), 4 международном симпозиуме "Развитие автомобильной электроники и электрооборудования" (Суздаль, 1993), ежегодных научно-технических конференциях преподавателей и сотрудников УлГТУ (1988-1995 г.г.)
Публикации. Результата исследований отражены в 20 научных работах,' среди которух I авторское свидетельство.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из. введения, пяти глав, заключения и списка литературн, содержит 170 страниц текста, валочает 41 рисунок, 2 таблицу, библиография из 132 наименований.
