Керамічний електролюмінесцентний індикатор

Изобретение относится к электронной технике, а именно, к области оптоэлектронных устройств отображения информации и может быть использовано при конструировании и изготовлении матричных электролюминесцентных индикаторов. В настоящее время разработаны единичные керамические электролюминесцентные индикаторы с улучшенными характеристиками и предложены способы их получения. Такие приборы, использующие а качестве активного слоя спеченную керамику ZnSIMn, характеризуються высокой яркостью свечения и высокой эффективностью. Известен керамический электролюминесцентный индикатор на основе ZnSiMn и способ его получения. Индикатор содержит подложку из люминесцентного слоя сульфида цинка, с одной стороны которой нанесен электронный слой, с другой - прозрачный слой оксида цинка (1). Недостаток индикатора заключается в .том, что его функциональные возможности как единичного светоизлучающего элемента ограничены. Кроме того, он характеризуется недостаточно высокой надежностью из-за плохого теплоотвода, так как активный ток, проходя через всю толщину подложки, приводит к ее разогреву, а также из-за гигроскопичности слоя сульфида цинка. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является керамический электролюминесцентный индикатор, содержащий нанесенный один поверх другого электронный слой, люминесцентный слой сульфида цинка и прозрачный проводящий слой оксида цинка, размещенные на непрозрачной керамической подложке. В качестве подложки использована керамика ' типа ВСІ (2). Недостатком индикатора является недостаточно высокая надежность, обусловленная плохим теплоотводом и гигроскопичностью слоя сульфида цинка. В основу изобретения поставлена задача. усовершенствования керамического электролюминесцентного индикатора, в котором размещением на Обратной стороне подложки из керамического светопоглощающего материала ряда параллельных прозрачных электродов обеспечивается улучшение теплоотвода и гигроскопичности слоя сульфида цинка и за счет этого повышается надежность индикатора. I Поставленная задача решается тем, что в керамическом электролюминесцентном индикаторе, содержащем нанесенные один поверх другого электродный слой. люминесцентный слой сульфида цинка и прозрачный; проводящий слой оксида цинка, размещенные на поверхности подложи из керамического светопоглощающего материала, согласно изобретению, прозрачный электрод выполнен в виде параллельных полос, пересекающих канавки подложки под прямым углом, промежутки между которыми заполнены диэлектрическим слоем окиси цинка. На чертеже представлено схематическое изображение керамического электролюминесцентного индикатора. Индикатор содержит подложу 1 из керамического светопоглощающего материала. На одной стороне подложки имеется ряд ! параллельных канавок 2. В канавках 2 размещены один поверх другого электродный слой 3, люминесцентный слой 4 сульфида цинка и прозрачный проводящий слой5 оксида цинка. Слой 5 выполнен в виде паралельных полос, пересекающих канавки под прямым углом. Промежутки между параллельными полосами заполнены диэлектрическим слоем 6 оксида цинка, 7 - система металлических взаимно параллельных электродов, скрещенных под прямым углом с системой прозрачных электродов. Канавки могут иметь сечение различной формы (прямоугольной, овальной, трапециевидной и т. д.). В зависимости от выбранной формы сечения можно получить излучатели с заданной диаграммой направленности излучения. Ширину канавки на поверхности подложки определяют из соотношения где b - ширина канавки на поверхности подложки; а - ширина выступа между двумя соседними канавками на поверхности подложки; В - линейное разрешение индикатора. Учитывая, что площадь излучения должна быть больше пассивной площади, выбирают b > а]. Устройство работает следующим образом. При подаче напряжения питания 20-100 В на электроды 5,7 выбранных строк и столбца соответствующая ячейка индикатора начинает излучать поток света. Подавая попеременно напряжение питания на электроды соответствующи х строк и столбцов, получают заданную световую информацию. В качестве подложки использована пластина из светопоглощающей конструкционной керамики типа ВСІ толщиной 0.7 мм (диэлектрическая проницаемость e = (5-6).104. Электродный слой выполнен из молибдена. Размеры подложки 150 х 150 мм 2, длина канавок и полос - 150 мм. Высота канавки составила 35 мкм, ширина - 300 мкм (на поверхности подложки), ширина выступа между двумя соседними канавками - 30 мкм. Ширина полос, выполненных из проводящего слоя оксида цинка - 300 мм, межполосное расстояние 30 мкм. Размеры рабочего поля 140 х 140 мм 2, число элементов 1,76.104. Линейное разрешение индикатора 3 лин/мм. В не спеченной подложке из керамического материала типа ВСІ формируют на одной стороне ряд параллельных канавок с помощью специального устройства. Устройство имеет выступы высотой 35 мкм, шириной 300 мкм, расстояние между выступами 30 мкм. Вакуумным электронно-лучевым напылением в канавки нанесен слой молибдена толщиной 1,5 мкм. Поверх него нанесен слой марганца толщиной 240 А, затем слой меди толщиной 48 А в виде полос шириной 300 мкм. На всю поверхность керамической подложки со стороны канавок наносят диэлектрический слой оксида цинка толщиной 1 мкм. После этого проводят одновременно легирование и спекание структуры в атмосфере азота при температуре 900°С в течение 1 часа 40 мин. Керамический люминесцентный индикатор характеризуется высокой надежностью. Помимо этого обеспечивается усиление яркости излучения благодаря сужению диаграммы направленности излучения при расположении электролюминесцентной структуры в канавках. Кроме того, улучшается контрастность излучения в результате уменьшения отражения от поверхности керамической подложки.