Разработка методов анализа и синтеза тонкопленочных электролюминесцентных элементов в индикаторных устройствах

• Автор: Максимова, Оксана Вадимовна
• Шифр специальности: 05.13.12, 05.13.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Ульяновск
• Количество страниц: 150 с.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1. Анализ основных свойств и характеристик

тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторов.

1.1. Типы и конструкции тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторов

1.2. Электрические и светотехнические характеристики и параметры тонкопленочных электролюминесцентных

конденсаторов

1.3. Автоматизация проектирования тонкопленочных

электролюминесцентных индикаторов

1.4. Выводы и постановка задачи

2. Исследование зависимости характеристик тонкопленочных электролюминесцентных индикаторов от конструктивнотехнологических факторов.
2.1. Зависимость электрических характеристик от свойств пленок тонкопленочных электролюминесцентных индикаторов.
2.2. Зависимость светотехнических параметров от свойств пленок тонкопленочных электролюминесцентных индикаторов.
2.3. Анализ характеристик элементов при проектировании тонкопленочных электролюминесцентных индикаторов.
2.4. Синтез параметров элементов при проектировании
тонкопленочных электролюминесцентных индикаторов.
2.5. Выводы и результаты.
3. Автоматизация проектирования гонкопленочных электролюминесцентных индикаторов
3.1. Проектирование тонкопленочных электролюминесцентных индикаторов
3.2. Виды обеспечения и инструменты создания системы автоматизированного проектирования тонкопленочных электролюмииесцеитных индикаторов
3.3. Описание банка данных системы автоматизированного проектирования тонкопленочных электролюминесцентных индикаторов
3.4. Описание задач системы автоматизированного проектирования тонкопленочных электролюминесцентных индикаторов.
3.5. В ы воды и результаты
4. Создание программного обеспечения для автоматизации проектирования тонкопленочных
электролюминесцентных индикаторов.
4.1. Описание среды программирования
4.2. Создание программного обеспечения для анализа функциональных характеристик и параметров при проектировании тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторов
4.3. Создание программного обеспечения для синтеза конструкций
тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторов.
4.4. Выводы и результаты.
Заключение
Список используемых источников


Личный склад, В диссертации изложены результаты работ, которые были выполнены соискателем лично под научным руководством профессора Самохвалова М. К. Автор разрабатывал методики исследований, проводил теоретические расчеты и эксперименты, осуществлял обработку, анализ и. Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на 4-й и 5-й Всероссийской научно-практической конференции (с участием стран СНГ) (Ульяновск, , гг. Федеральной целевой программы «Интеграция науки и высшего образования России на - годы» -«Актуальные проблемы физической и функциональной электроники». Ульяновск, ), и на ежегодных научно-технических конференциях УлГТУ в - гг. Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ, из них 1 статьи в журнале, входящем в Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, заключения и списка используемых источников. Она изложена на 0 листах, содержит рисунков и 2 таблицы. Библиографический список содержит наименований. Типы и конструкции тонкопленочных электролюминесцентных индикаторов различаются составом и пространственным расположением слоев тонкопленочных структур, конфигурацией и взаимным расположением электродов, обусловленных требованиями к назначению и функциональным характеристикам индикаторных устройств 1,2,3]. Наиболее типичная конструкция электролюминесцентных конденсаторов содержит пять слоев, нанесенных на диэлектрическую подложку: проводящий нижний, диэлектрический нижний, люминесцентный, верхний диэлектрический, верхний проводящий (рис. Выпускаемые промышленные тонкопленочные электролюминесцент-ные индикаторы изготавливаются на прозрачных стеклянных подложках, через которые происходит выход излучения. Поэтому нижние электроды, расположенные на подложке, должны обладать высокой прозрачностью. Верхние электроды могут быть как прозрачными, так и непрозрачными металлическими [3]. Толщина пленок проводников составляет 0,1-0,2 мкм, диэлектрических пленок — 0,2-0,5 мкм и пленок люминофора - 0,6-1,5 мкм. При этом состав материала и толщина верхних и нижних диэлектрических и проводящих слоев могут быть различными. Подобная тонкопленочная светоизлучающая система обладает высокими значениями функциональных параметров и высокой надежностью. Впервые представленные в году фирмой «БИагр» промышленные тонкопленочные электролюминесцентные экраны имели наработку на отказ около ООО часов, современные плоские индикаторы имеют долговечность свыше 0 0 часов [4]. Ш!В1! Рис. Типичная конструкция тонкопленочного электролюминес-центного индикатора (М- непрозрачный электрод, Д- диэлектрик, Л- люми нофор, ПЭ- прозрачный электрод, СП- стеклянная подложка. К достоинствам индикаторных устройств таких типов относятся, как правило, меньшие значения управляющего напряжения, а к недостаткам-более низкая яркость и светоотдача, меньшая надежность. В частности, структуры типа «проводник-люминофор-проводник» обладают яркостью на порядок меньше яркости излучателей типа «проводник-диэлектрик-люминофор-диэлектрик—проводник»; пробой люминофора и выгорание электродов у них происходит при напряжениях чуть больше порогового значения [5]. Поэтому тонкопленочные светоизлучающие устройства, в которых люминесцентный слой не изолирован от обоих электродов, не нашли широкого практического применения. Если же подложкой является непрозрачная керамическая или ситалло-вая пластина, то прозрачными должны быть верхние электроды, через которые производится вывод излучения. Однако для таких индикаторов требуется защита и герметизация прозрачным покрытием, и оптические потери в нем больше, а надежность работы меньше, чем у типичных тонкопленочных электролюминесцентных индикаторов на стеклянной подложке. Одним из конструктивных решений тонкопленочных индикаторов является светоизлучающая структура, в которой подложка выполняет функции диэлектрического слоя [6] (рис. В таких структурах в качестве материала диэлектрической подложки используется сегнетоэлектрическая керамика с высокой диэлектрической проницаемостью.