Спосіб стабілізації електролюмінесцентних плівкових днд-структур

Способ стабилизации злектролюминесцентных пленочных ДПД-структур с активным полупроводниковым слоем на основе ZnS, включающий смещение выходных характеристик структуры до стабильного состояния путем активного воздействия на структуру, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что воздействие проводят путем облучения структуры гамма-излучением дозой 104-105 рад. С > Изобретение относится к области устройств отображения информации и может быть использовано при изготовлении различных электролюминесцентных (злм) индикаторов, экранов и информационных панелей. Наиболее близким по сути к предлагаемому способу является способ стабилизации пленочной ДПД (диэлетрик-полупроводникдиэлектрик) структуры, включающий одновременное приложение к устройству электрического поля и прогрев о атмосфере инертного газа при температуре 150-250° С. При этом процесс стабилизации не превышает 6 ч, а смещение ВЯХ сформированных элм структур после 103 часов их работы не наблюдается. Основным недостатком предложенного способа является его сложность. Действительно, при формировании элм экранов большой информационной емкости необходимо создать большое количество вакуумных вводов для приложения электрического поля, что значительно усложняет конструк цию вакуумной печи и не дает возможность проводить стабилизацию одновременно нескольких экранов большой информационной емкости. Таким образом, при серийном выпуске элм устройств предлагаемый процесс стабилизации требует больших трудозатрат, а также продолжителен во времени из-за ограничений на проведение стабилизации многочисленной партии элм структур, изготовленных в одном технологическом цикле. Кроме того, использование в предложенном способе двух факторов, увеличивающих вероятность теплового и электрополевого пробоя элм устройства, значительно снижает выход годных приборов. В основу данного изобретения положена задача создания способа стабилизации электролюминесцентных пленочных ДПДструктур на основе которой обеспечивается повышение эффективности процесса, увеличение выхода годных устройств на базе таких структур и за счет этого позволяет со со ел О 13359 удеш евить производс тво электролюминесцентных ус тройс тв Для реш ения э той зад ачи пред лагаетс я спос об с табилизации э лектролюминес центных пл еночн ых ДПД-с тру к ту р на ос нове 5 ZnS, сос тоящ ий в том, что активное возд ействие в х оде с табилизации проводят пу тем облучения с труктуры гамма-излу чением с 4 дозой 10 -10 рад. На фиг 1 предс тавлена структура элм ус- 10 тройс тва. 1 - э лм пленка, заключенная межд у д иэ л ек тр и ч ес к и ми с л оя м и (2 , 2 ), 3 непр озр ачн ый э л ек тр од , 4 - проз рачн ы й электрод, 5 - с теклянная под ложка. П р и м е р 1. Б ыл изг отовлен элм инди- 15 катор на ос нове пленок при двух температу рах под ложки - 150 и 250°С. На под ложку, выполненную из с текла ЛК -7, нанес ен прозрачный э лектрод ITO толщиной 150 нм, поверх которого последовательно нанесены: 20 а) диэлек трический слой SiCte толщиной 80 нм и Y2O3 толщиной 200 нм; б) полу провод ник овый ак тивный с лой ZnS толщиной 600 нм и концентрацией Мг> 1 вес.%; 25 в) диэлек трические слои Y2O3 толщиной 200 нм и SiO2 толщиной 80 нм. г) непрозрачный AI э лектрод. П р и м е р 2. Был изготовлен матричный элм экран, имеющий с труктуру, изображен- 30 ную на фиг.1 и сос тав, описанный в примере 1, ин формационной емкос тью 128x168 э лементов (размер под ложки 100x 127 мм ). Изг отовленные э лм ус тройс тва размещалис ь в камере и под вергалис ь у -излу че- 35 нию в ш ироком д иапазоне д оз. На фиг.2 предс тавлены завис имос ти от нос ительного смещения величины порого во г о н ап р яж е н и я от в р ем е н и при пос тоянном значении приложенного к э лм 40 инд икатору по примеру 1 э лектрического по ля (кривая 1) и после возд ейс твия (кривая 2) у-излучения с д озой ~10 рад. Температу ра под ложек при изготовлении э лм ус тройс тв составляла 150°С (а) и 250°С (б). 45 Вид но, что процесс с табилизации значительно сокращается пос ле воздейс твия на структу ру у-излучения В с лучае, когда э лм индикатор получен при температу ре под ложки 250°С процесс стабилизации не пре- 50 выш ает 2-3 часов, причем макс имальная ярк ос ть инд икатора не изменяетс я. По времени процесс формовки не превышает д лите льн ос ти с п ос о ба -п ро то тип а, од н ако пред лагаемый способ сущес твенно проще. 55 Так, в рабочей камере с тандартной вакуумной печи СНВ -1-3-1 при соответс твующей ее доработке могу т од новременно проход ить термополеву ю формовку не более двух э лм э к р а н о в и н фо р м а ц и о н н о й е м к о с ть ю 1 2 8 x 1 6 8 э л емен тов (разм ер под л ожки 2 100x127 мм ) Согласно пред лагаемому способу стабилизации облучению подвергаютс я изготовленные э лм у с тройс тва, нах од ящ иес я в пассивном с ос тоянии (напряжение на ус тройс тво не подается). Это, с одной с тороны, упрощает технологическое оборудование и. с дру гой с тороны, практически с нимает ог раничение на количес тво с трукту р, которые одновременно могу т под вергаться процессу с табилизации, что ос обенно важно при с ерийном выпуске э лм ус тройс тв. Таким образом, пред ложенный с пос об значительно повыш ает э ффективнос ть процесса с табилизации. Кроме того, в пред лагаемом спос обе полнос тью отсу тс твуют факторы, провоцирующие термо- и э лектропробой э лм ус тройс тв, .проходящ их процесс формовки, что значительно увеличивает вых од год ных изделий. При провед ении процесса с табилизации на ос нове пред лагаемого спос оба элм устройс тв по примерам 1 и 2 изменение дефектнос ти с трукту р не наблюдалось. Заметное с мещение В ЯХ э лм инд икаторов и ^кранов по примерам 1 и 2 наблюдается при д озе порядка 10 рад. При д озах, 5 больш их 10 рад, сдвиг В ЯХ практически прек ращается, но при э том уменьшается яркость с труктуры, величина которой сниж ает7 ся на 30% при д озах, порядка 10 рад. Это связано с увеличением коэ ффициента поглощения с теклянной под ложки, резкий рос т 5 которого начинается при д озах, более 10 рад. Эти факторы и определяю т выбранный диапазон д озы у -облучения д ля э лм ус тройс тв на основе пленок ZnS. Кроме того, возд ейс твие на указанные 5 структу ры у -облу чения с д озой, более 10 рад, может быть ис пользовано д ля увеличения коэ ффи циен та кон трас тнос ти у с тройс тва. Так , возд ейс твие д озы поряд ка 10 рад увеличивает коэ ффициен т контрас тнос ти у с тро йс тва при б лизи тельн о в 1,5 раза. Таким образом, заявляемый объек т предс тавляет с обой э ффективный спос об с табил изации тонк оплен очных э лм ус тройс тв, имеющих ДПД-с трукту ру. Пред лагаемый спос об значительно э ффек тивн ее с пос оба -про то типа, так как практически снимает ограничения на количес тво с трукту р, которые од новременно могу т подверг атьс я процессу с табилизации, и не требу ет с ложного тех нологического оборудования 13359 Кроме того, предлагаемый способ Предлагаемый способ позволяет значительно увеличить выход годных изделий, так может быть использован для увеличекак не использует факторы, приводящие к ния коэффициента устройств. контрастности элм росту дефектности элм структур 100% ли и И ФИГ. І to 10 20 зо Фиг. 2 Упоряд ник Замовлення 4111 Техред М.Моргентал Коректор А - Обручар Тираж Х Підписне нтне від омс тво України, 254655. ГСП Київ-53, Л ьвівс ька пл 8 \ е р ж а в н е п а т е Відкрите акціонерне товарис тво " Патент" м Ужгород ву л Гагаріна, 101