Материалы и элементы электронной техники

2.6.2. Электролюминесцентные конденсаторы

 

Электролюминесцентные конденсаторы (рис. 2.17) представляют собой многослойную структуру, состоящую из подложки 5, на котоpyю последовательно нанесены проводящий слой 4, служащий нижним электродом, слой люминофора 3, защитный слой 2 и верхний электрод 1. Между верхним и нижним электродами создается элек трическое поле, возбуждающее электро­люминесценцию электролюминофора. Если выход света осуществляется со стороны подложки, то последнюю вы­полняют прозрачной (стекло, слюда, кварц).

Проводящее покрытие в этом случае также должно быть прозрачным, для чего используют окислы различных металлов: SnO2, In2O3, CdO и др. В качестве электролюминофоров используют фосфоры, среди которых особое место занимают соединения элементов второй и шестой групп периодической системы элементов (соединения типа АIIВVI). В пер­вую очередь, это соединения цинка и кадмия с серой и селеном: ZnS, ZnSe, ZnSSe и др.

Характеристики электролюминесцентного конденсатора зависят от конструкции и материала люминофора. Последний представляет со­бой либо комплекс из мелкодисперсного порошка фосфора, взвешенного в диэлектрике (порошковые фосфоры), либо тонкую однородную поликристаллическую пленку, полученную испарением в вакууме (сублимат фосфора).

Электролюминесцентный конденсатор на основе диэлектрика со взвешенным порошкообразным фосфором из-за наличия диэлектрика может работать только на переменном напряжении. При этом рабочие напряжения достаточно высокие (50 – 300 В), так как размеры зерен не позволяют получить толщину меньше 40 – 100 мкм. В случае сублимата фосфора принципиально возможна работа на постоянном токе. Из-за малой толщины пленок рабочие напряжения ле­жат в пределах 2 – 2,5 В. Высвечивание в зависимости от типа фосфора и примесей лежит в видимой области спектра в диапазоне длинных волн от 450 лм (голубое свечение) до 600 лм (желто-оранжевое свечение).

Электролюминесцентные конденсаторы характеризуются низкой стабильностью и малым сроком службы, что обусловлено явлениями старения (при постоянном напряжении возбуждения яркость высвечи­вания электролюминесцентного конденсатора уменьшается со време­нем). Если срок службы оценивать временем, за которое яркость умень­шится в два раза по сравнению с исходной, то для порошковых фосфоров он составит 103 – 104 ч, а для сублимата фосфора – 300 – 500 ч. Инерционность электролюминесцентных конденсаторов довольно значительна (время разгорания и затухания ~ 10-3 – 10-4 с).

Области применения таких конденсаторов: усилители и преобра­зователи излучения с большим коэффициентом усиления, малогаба­ритные индикаторные экраны и табло, логические элементы и другие низкочастотные цепи. Невысокая яркость свечения, малый ресурс, нестабильность пара­метров и довольно низкое быстродействие ограничивают применение элекгролюминесцентных конденсаторов в оптоэлектронике /14/.

Adblock
detector