Спосіб виготовлення електролюмінесцентних матричних екранів

Спос об изготовления электролюминес центных матричных экранов, включающий Изобретение относится к э лектронной технике и может найти применение при разработке технологии изготовления матрич ных экранов. Извес тен матричный э лектролюминес центный индикатор, с одержащий нанесенну ю на с тек ля н ну ю под л ож к у электролюминесцентную структуру, включающий две взаимоперпендикулярные системы растровых электродов, электролюминесцентный слой, диэлектрические слои. При э том в качестве метода нанесения всех слоев структуры используется вакуумный метод электронно-лучевого напыления^ а в качес тве метода формирования топологии -фотолитографические операции. [1]. Недостатком извес тного способа является то, что получение рас тров электролю минес центной с тру кту ры на с теклянной подложке предполагает применение только фотолитографического метода и масочного последовательное нанесение на одну поверхнос ть керамической под ложки э лектролю минес центного, д иэ лектрического с лоев и прозрачного рас тра э лектрод ов и рас тра электродов на противоположной поверх ности, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что рас тр прозрачных э лектрод ов формируют лазерным скрайбированием на глубину, большую суммарной толщины э лектролюминесцентного и диэлектрического слоев, и прозрачного э лектрода, но меньшую дес ятой час ти толщины керамической под ложки, а подложку выполняют из светопоглощающего материала. напыления, которые не могут обеспечить высокий процент вых од а год ных экранов с большой излучающей поверхностью за счет протравливания д ефектов с труктуры при травлении верхнего э лектрода. Наиболее близким тех ническим реш ением, принятым в качес тве прототипа являетс я э лектролюминес центный матричный инд икатор, с од ержащий с вегопрозрачну ю керамическую под ложку, которая с лужит не только активным э лементом с труктуры, но и является механической основой. На подлож ку, имеющую высокий коэ ффициент диэлек трич ес кой п рон и ца емос ти, в аку у мны м метод ом э лектронно-лу чевого напыления пос лед овательно наноситс я электролюминес центная с труктура и два взаимно перпе нд ику л я рн ых р ас тр а п р оз р ач н ых электродов, причем толщина под ложки намного бо льш е э лектр олюм инес це н тной о 00 00 о З 9881 структуры, а топология электродов формируется фотолитографическим методом [2]. Известный индикато р, благодаря ис пользованию керамической подложки по зво ляе т п ер ей ти о т с ложн ог о м е тод а 5 фотолитографии к одному из высокопроиз водительных механических способоп пол учения то по лог ии, напр име р, резке алмазным скрайбером, широко применяе мой в электронной технологии. Однако изго- 10 товлен ный таким обр азо м электролюминесцентный экран обладает недостаточной контрастностью вследствие: -дополнительной засветки, обусловленной выходом части излучения из боковых 15 поверхностей элементов растра электролю минесцентной структуры; - поглощ ения внешнего излучения, по падающ его в структуру через боковые по верхности элемен тов с формир ованного 20 растра: - ореольной засветки, рассеиваемой светопрозрачной керамической подложкой. Кроме того, алмазное скрайбирование приводит к ветвлению микротрещин, обра- 25 зующихся при воздействии резца на материал и возможному разрушению подложки. В основу изобретения поставлена задача создания способа изготовления электро люминесцентн ых матричных экранов, в 30 котором повышена контраста обеспечивается формированием растра прозрачных элек тродов лазерным скрайиированием, что повышает выход годных изделий. Поставленная задача решается том, что 35 в спос обе изготовления электролюминес центных г-лв ричных экранов, включающем последовательное ? іанесение на одну повер хность керамической подложки электролю минесцентного, диэлектрического слоев и 40 прозрачного растра элеш родов на противо положной поверхности, согласно изобрете ни ю р ас тр п р оз р ач ных э лек тр одо в формируют лазерным скрайбироганисм на глубину, большую суммарной толщины элек- 45 тролюминесцентного и диэлектрического слоев и прозрачного электрода, но меньшую десятой части толщины керамической под ложки, з подложку выполняют из светопог лощающего материала. 50 В процессе лазерной резки со стороны излучающей поверхности образуются полосы углублений, боковые поверхности котор ых ока зыва ю тся оп лав лен н ым и. Образованный оплавленный приповерхно - 55 стный слой из светопоглощающего материала керамики служит допо лни тельн ым элементом, позволяющим: - уменьшить внешнюю ( фоновую) за светку от пологих боковых поверхностей сформированных углублений, образующих растр: - уменьшить, так называемую, ореольную засветку за счет поглощения части излуче ни я н е пр оз р ач н ым ма те р иа ло м керамического оплавленного слоя. Опас ность разрушения керамической подложки ограничивает глубину скрайбирооания до 0,1 ее толщины. Однако обязательным услов ие м яв ля е тся вск р ытие керамической подложки. Соотношение ширины сформированных углублений и излучающих полос поверхности экрана определяется разрешающей спо собн ос тью оп ред е ля ть з ада ва ем о й конкретными условиями визуального или аппаратного восприятия. Изобретение иллюстрируется чертежом, на котором изображена растровая структура электролюминесцентного экрана, полученная в соответствии с предложенным способом. Способ изготовления электролюминес центного матричного экрана, изображенного на рисунке заключается в выполнении следующей последовательности операций: 1) вначале проводят формирование пер вого непрозрачного электродного слоя 1 на керамическую подложку 2, например, мето дом термического вакуумного напыления; 2) последовательно наносят тонкопле ночные слои электролюминесцентной струк туры 3 и непрозрачного электродного слоя 4 о технологическом процессе в вакууме, на пример, методом электронно-лучевого рас пыления; 3) применяют метод лазерного скрайбирования для формирования растра непроз рачн ых олек тр одоп и ве рхнег о рас тр а прозрачных электродов на глубину, не пре вышающую 0,1 толщины керамической под ложки вплоть до ее вскрытия с образованием оплавленного приповерхно стного слоя 5 светопоглощающей керамики в углублениях; 4) производят распайку и герметизацию экрана. П р и м е р. В качестве подложки использована диэлектрическая керамическая подложка из темной поглощающей керамики ВС-1 с диэ4 лектрической проницаемостью Е=1,6х10 ' Размер подложки 150x150 мм, размер рабочего поля 140x140 мм, толщина 0,7 мм. Электроды и все слои структуры напыляются электронно-лучевым методом в вакуумной установке ВУ-1А. Электролюминесцентный слой 3 выполнен из сульфида цинка, легированного марганцем (0,8 вес.%), толщиной 0,5 мкм, диэлектрический слой выполнен из 9881 оксида иттрия, толщиной 0,15 мкм, прозрачный проводящий слой 4 выполнен из оксида олова, легированного фтором (5 вес. %), толщиной 0,2 мкм. С противоположной стороны подложки нанесена система тонкопленочнх электродов 1, выполненных из никель-хромового сплава. Топология элек тролюмине сце нтной структуры и растров электродов производится методом лазерного скрайбирования на установке ЭМ-220, с длиной волны излу- 10 чения лазера 0,06 мкм. Скрайбирование осуществляют глубиной 50 мк м, шириной 70 мкм при регулярном шаге 250 мкм, получая разрешение 3 лин/мм. "Упорядник М.РахлІн Замовлення 4556 Техред М.Моргентал В результа те исследования па ртии скрайбированных образцов экрана (100 шт.) получено, что выход годных благодаря использованию предлагаемого способа увелич ива е тся боле е , ч е м в 2 раз а, а контрастность экранов при внешней освещенности 1000 л к и ярк ости осве щения 2 ячейки экрана 1200 кД/м , увеличивается в 1,5 раза. Таким образом, благодаря предлагаемому методу формирования растра значительно повышается контрастность тонкопленочного электролюминесцентного экрана. Коректор О.Кравцова Тираж Підписне Державне патентне відомство УкраТни, 254655, ГСП, КиТв-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул.ГагарІна, 101