Физико-технологические процессы создания электролюминесцентных плоских устройств отображения информации часть 2

1.4 Органические электролюминесцентные излучатели В последние годы интенсивно ведутся работы, н 'связаны с применением гибких органических электролюминесцентных элементов (еле). Таким приборам присущи следующие особенности: высокая степень интеграции, эффективное использование площади, большая яркость, высокая надежность, возможность создания индикатора любой формы. ЭЛ элемент переменного тока состоит из прозрачного металлического, светящегося, отражает диэлектрического и контактного слоев. Раздел 2. Конструкции и оптические параметры ЭЛ, дисплеев 2.1 Конструкция стандартного тонко пленочного ЭЛ, дисплея Тонкопленочные электролюминесцентные (TFEL) дисплеи основаны на размещении изолирующих слоев, а также слоя свет излучающего люминофора между прозрачными и металлическими электродами, как показано на рисунке 2.1. Обычно тонко пленочный ЭЛ дисплей построен на стеклянной подложке толщиной 1,1 мм, выполненной из натриевого извести (размер 195 х 265 мм), и герметичным покровным стеклом толщиной 1,1 мм. Специальной технологии, разработанной компанией Planar Systems, реализуемой является атомное осаждение слоев (ALD). Этот метод обеспечивает очень однородные, хорошо контролируемые и свободные от пор, слои тонкой пленки и чрезвычайно твердые изолирующие пленки. Свет генерируется с помощью ударного возбуждения атомов Мn в люминофоре ZNS электронами, перемещаемыми с помощью приложенного напряжения переменного тока (см. Рис. 2.2).
Фелина белье официальный сайт
Возбуждающая напряжение может быть синусоидальной или прямоугольной формы. Рис 2.1. Тонко пленочный ЭЛ дисплей в конфигурации матричного дисплея. Он прикладывается методом мультиплексирования между электродами столбцов на одной стороне и электродами строк на другой стороне люминофора (см. Рисю2.3). Каждый раз, когда напряжение превышает порог номинального напряжения около 200 В, генерируется короткий импульс света с постоянной времени затухания менее 1 мс, и таким образом яркость излучаемого света примерно пропорциональна частоте возбуждения. Рис 2.2. Излучение света путем возбуждения атомов Mn с помощью электронов в люминофоре ZnS. Рис. 2.3. Управление матричным ЭЛ дисплеем с помощью напряжения переменного тока. В типичных приложениях матричных дисплеев частота возбуждающего напряжения может достигать 250 Гц. В семи сегментных типах дисплеев (прямое управление без мультиплексирования) используются высшие частоты. Высоковольтные импульсы генерируются электроникой TFEL дисплея управляющей компании. Напряжение питания дисплея 5 В и / или 12 В. В стандартном дисплее ЭЛ как слой люминофора применяется ZnS: Mn, и результирующий спектр излучения света является желтым (см. Рис. 2.4.) С максимумом около 580 нм. В зависимости от требований к цвету, путём изменения типа люминофора могут быть также получены другие цвета. Рис 2.4. Спектр световой отдачи люминофора (ZnS: Mn) Электролюминесцентная дисплея. Благодаря настоящий структуре твердого тела достигаются различ ные полезные параметры. Электролюминесцентные дисплеи чрезвычайно выносливыми в широком диапазоне рабочих температур (-50.85 ° С, ограничен управляющей электроникой), имеют длительный срок службы более 100 000 ч, широкий угол обзора (более 160 °), короткое время отклика (менее 1 мс) в всем диапазоне температур и хороший контраст. 2.2 Технология прозрачного ЭЛ, дисплея Прозрачные электролюминесцентные дисплеи конструируют на базе структуры стандартного дисплея ЭЛ путем замены заднего металлического электрода прозрачным электродом (например, из окиси инди и олова, ITO) и удаления остальных непрозрачных слоев из структуры дисплея. Для максимального увеличения светопропускания необходимо согласовать коэффициент преломления смежных слоев. Схема поперечного сечения структуры показана на рисунке 2.5. Другим важным параметром в оптимизации слоев прозрачного дисплея ЭЛ является уменьшение «эффекта ореола», который обусловлен внутренними отражениями, когда не согласован коэффициент преломления слоев. В оптических системах этот эффект также называют оптическим волноводом. Отраженный свет перемещается между слоями и в конце концов покидает излучающий пиксел благодаря эффекту рассеяния. Этот эффект наблюдается, главным образом, в прозрачном дисплее ЭЛ, однако им можно управлять. Рис 2.5. Схема поперечного сечения тонко пленочной електролюминисценции. Критерием оценки данного эффекта является расстояние от пикселя, на котором не видим утечка света при наблюдении через микроскоп. Как показано ниже, зона эффекта ореола уменьшена путем оптимизации слоев и перехода на люминофор без рассеивания. Другим способом уменьшения ореола является покрытие внешних поверхностей материалами, анти отражают. Другой важной проблемой является необходимость изготовления гладкого слоя люминофора с целью минимизации рассеяния света. На начальной стадии разработки использовался стандартный состав люминофора и коэффициент пропускания был всего лишь 75%. Разработка гладкая пленок улучшила светопропускания до 84%. Очень сложно сделать электроды прозрачными, поддерживая при этом высокую проводимость, такую же, как у металлических электродов. Во время работы над этим проектом было пройдено несколько этапов для достижения надлежащих параметров. Высшая проводимость также была ключевым параметром для обеспечения надежности панели при испытаниях в жестких условиях окружающей среды, включая длительную эксплуатацию при высоких температурах. Электроника прозрачного дисплея управляющей аналогичная стандартным дисплеям ЭЛ. Подключение к площадкам электродов контура может быть выполнено, например, с помощью автоматизированной сборки на ленточном носителе (TAB) для драйверов столбцов и термосварки к печатной платы для соединения с драйверами строк, управляющих размещенными в корпусах для поверхностного монтажа. Могут быть и другие схемы подключения. 2.3 Результаты испытаний и оптические параметры Хорошей моделью для демонстрации прозрачного TFEL дисплея был дисплей QVGA (разрешение 320 Ч 240 пикселей) с шагом столбцов и строк 0 , 36 мм и суммарным коэффициентом заполнения электродов 74,3%. Этот дисплей приводился в действие при помощи архитектуры разделенного экрана, в которой отображение мультиплексируется как два раздельных 120 строчными дисплея. Драйверы с 160 выходами на ленточном носителе, расположены на отдельных печатных платах, присоединяются к прозрачному дисплею при помощи гибкой соединительной печатной платы. Аналогичная технология приминяеться для подключения панели к драйверам строк. Логические схемы, преобразователи постоянного напряжения и схемы, необходимые для формирования импульсов напряжения для управления TFEL панелью, расположены на отдельной печатной плате, подключенной к плате драйверов плоским кабелем. На рисунке 2.6. показан внешний вид этой панели. Характер изменения светопропускания этой панели показан на рисунке 2.7.