Курсовая работа: Фізико–технологічні процеси створення електролюмінісцентних плоских пристроїв відображення інформації
Було запущено декілька проектів з прозорими дисплеями ЕЛ для видозміни виробу за допомогою унікального візуального оформлення. Інженери і конструктори можуть отримати вигоду із здатності TFEL скла витримувати високі температури (до +600°С), щоб зігнути скло в криву поверхню після того, як дисплей був проведений. Це також відкриває можливості обробки TFEL дисплея (без захисного скла) при високих температурах на території замовника. На малюнку 13 представлені зразки прототипів нових концепцій, які були виготовлені для демонстрації гнучкості.
Розділ 3.Полімерні електролюмінісцентні панелі
3.1 Фізичні процеси що відбуваються в електролюмінісцентних органічних матеріалах
Перше повідомлення про випромінювання в зеленій області спектру осадженого з газової фази органічного матеріалу (три-8-гидроксихинолін алюміній) з'явилося в 1989 році. У 1990-му на основі плівки поліпарафеніленвінілена (PPV) був виготовлений тонкоплівковий полімерний світло випромінюючий діод (СВД). Електролюмінісценція органічних матеріалів типу PPV, що отримали назву зв'язаних, пояснюється наявністю у них напівпровідникових властивостей, обумовлених перекриттям орбіт електронів уздовж ланцюжка полімеру. Перекриття приводить до формування валентної зони і зони провідності – таких же, як і у напівпровідникового матеріалу. При подачі напруги, що перевищує порогове значення, у валентну зону і зону провідності інжектуются, відповідно, електрони і дірки, і відбувається їх рекомбінація. Величина порогової напруги залежить від потенційного бар'єру, визначуваного значеннями роботи виходу і спорідненістю до електрона негативно зарядженого електроду, а також від роботи виходу і потенціалу іонізациі позитивно зарядженого електроду. Загасання утворюваних в результаті рекомбінації електронів провідності і дірок валентної зони синглетних і триплетних екситонів супроводжується вивільненням енергії (триплетних — тепловий, синглетних — світловий). Довжина хвилі світлового випромінювання залежить від енергії синглетного екситона, тобто від ширини забороненої зони матеріалу, а яскравість свічення — від інжекції електронів і дірок в матеріал[6].
3.2 Проблеми створення полімерних електролюмінісцентних панелей
Одна з найважливіших проблем при створенні полімерних електролюмінісцентних панелей — вибір матеріалу електроду, придатного для інжекції електронів і дірок з однаковою швидкістю. Зазвичай електрод, призначений для інжекції електронів, виконують з металу з низькою роботою виходу, оскільки метали з високою роботою виходу хімічно активні і легко взаємодіють з киснем навколишнього середовища. Така взаємодія приводить до відшаровування електроду від полімеру, утворенню невипромінюючих темних областей і деградації характеристик приладу6].
3.3 Технологічні рішення і пропозиції провідних фірм
Для вирішенням цієї проблеми багато зроблене фахівцями фірми Cambridge Display Technology (CDT, Великобританія). Сьогодні вони освоюють нову технологію, розроблену одним з першопроходців в цій області, — Кембріджським університетом. Учені університету запропонували використовувати двошарову гетероструктуру (шар PPV і шар PPV, що переносить електрони), на межі розділу якої унаслідок різниці енергій валентних зон і зон провідності шарів виникає енергетичний бар'єр. Гетероструктура кладеться між прозорим електродом з окислу індія-олова і алюмінієвим електродом. Електрони, інжектіруємі в циано ppv, переносяться в область переходу, де і утримуються потенційним бар'єром. Це приводить до формування з обох боків переходу просторового заряду. Завдяки малій товщині гетероструктури (0,1 мкм) електрони тунелюють через бар'єр і рекомбінують з дірками. Оскільки полімер в поперечній площині не проводить струм, елементи зображення самоізоліровані, тобто включаються тільки при подачі сигналу на верхній і нижній електроди. Крок елементів і, отже, роздільна здатність такої полімерної індикаторної панелі залежать від роздільної здатності устаткування, використовуваного для створення малюнка електродів.
Яскравість свічення полімерного випромінюючого діода з гетероструктурою фірми CDT рівна 10 кд/м^2 при напрузі 5 В і щільність струму 1 ма/см2. Частота перемикання перевищує 1 Мгц, що відповідає вимогам, що пред'являються до промислових напівпровідникових СВД. Внутрішній квантовий вихід приладів складає приблизно 5% (для індикаторів на основі напівпровідникових СВД — 3%). Правда, термін служби полімерних діодів невели