Электрохемилюминесцентное устройство отображения информации

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ЭЛЕКТРОХЕМИЛЮМИНЕСЦЕНТНОЕ УСТРОЙСТВО ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники(72) Авторы Смирнов Александр Георгиевич Степанов Андрей Анатольевич Муха Евгений Владимирович Сацкевич Янина Владимировна Кайлевич Виталий Станиславович(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники(57) Электрохемилюминесцентное устройство отображения информации, содержащее стеклянную подложку с оптически прозрачным электродом, отличающееся тем, что имеет оптически прозрачный диэлектрический слой, в котором сформированы субмикронные полости с возможностью образования зазора менее 1 мкм между оптически прозрачными электродами, и резервуар, обеспечивающий дополнительный объем электролита. Полезная модель относится к электрохимическим люминесцентным элементам и может быть использована в качестве светоизлучающих индикаторов или устройств отображения информации. 93962013.08.30 Известно устройство электрохемилюминесцентной (ЭХЛ) ячейки 1, содержащей люминесцентный раствор, электроды из оксида индия , стеклянные подложки, спейсеры. Процесс генерации света происходит в процессе рекомбинации анионных и катионных радикалов люминофора, в результате чего образуется люминесцентная молекула,находящаяся в возбужденном состоянии, последующая релаксация которой сопровождается испусканием фотона. Однако данное хемолюминесцентное устройство является малопригодным для практического применения из-за критичности к параметрам возбуждающих биполярных электрических импульсов, сложности очистки раствора, невысокого КПД, большим временным откликом и малого срока службы. Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является органический светоизлучающий диод 2.состоит из прозрачной подложки, оптически прозрачных анода и катода, двух органических слоев, выполняющих функцию переноса носителей заряда (электронов и дырок). Данное устройство позволяет генерировать излучение в широком частотном диапазоне в зависимости от вида используемых органических материалов. Также оно характеризуется равномерным по площади диода излучением, высокой контрастностью и возможностью изготовления на гибкой подложке. Однакоимеет малый срок службы, особенно излучающий в синей области спектра. Это связанно с деградацией органических материалов, вызванной как внешним воздействием, так и процессом испускания света. Данный недостаток также не позволяет создавать светоизлучающие диоды высокой яркости, так как при увеличении интенсивности испускаемого света срок службы начинает значительно уменьшаться. В связи с этим данное устройство не применяется в дисплеях больших размеров и не имеет массового производства. Задачей настоящей полезной модели является увеличение срока службы хемолюминесцентного устройства, снятие жестких требований к инертности электродов, увеличение интенсивности испускаемого излучения и КПД, уменьшение времени отклика структуры. Указанные задачи достигаются за счет использования постоянного тока, безэлектролитного раствора, наличия резервуара, обеспечивающего дополнительный объем электролита, и уменьшения межэлектродного расстояния до величин менее 1 мкм, что приводит к уменьшению времени переноса зарядов от катода к аноду и ограничению пространственного заряда в растворе, в результате чего увеличивается превалирование инжекционного тока над примесным, связанная с ним интенсивность излучения и КПД. Сущность заявленной полезной модели в том, что электрохемилюминесцентное устройство отображения информации, содержащее стеклянную подложку с оптически прозрачным электродом, отличающееся тем, что имеет оптически прозрачный диэлектрический слой, в котором сформированы субмикронные полости, с возможностью образования зазора менее 1 мкм между оптически прозрачными электродами, и резервуар,обеспечивающий дополнительный объем электролита. Предложение иллюстрируется следующей фигурой. На фигуре представлено схематическое изображение ЭХЛ устройство отображения информации с субмикронными полостями на основе стеклянной подложки. На фигуре представлены стеклянный верхний слой (1), резервуар для люминесцентного раствора (2), защитный слой (3), оптически прозрачный электрод(4), спейсеры(5), второй оптически прозрачный электрод(6), полости в слое оптически прозрачного диэлектрика (7), стеклянная подложка (8). Принцип работы ЭХЛ устройства аналогичен представленному в 1. На электроды,помещенные в жидкий электролит, содержащий молекулы люминофора, подается напряжение. В приэлектродных областях электрически, путем окислительно-восстановительных реакций, генерируются анион- и катион-радикалы люминофора. При их рекомбинации нейтральная молекула оказывается в возбужденном состоянии. Ее релаксация сопровождается испусканием кванта света. Таким образом, электрохемолюминесценция представляет собой замкнутый регенеративный процесс, то есть конечным продуктом 2 93962013.08.30 электрохимической реакции является исходное вещество. Широкий выбор люминофоров позволяет перекрыть всю видимую область спектра. Пример получения полезной модели. На стеклянную подложку со слоем , с поверхностным сопротивлением 10 Ом,очищенную в ультразвуковой ванне в этиловом спирте, нанесли магнетронным ВЧраспылением диэлектрический слой 2 ипленку. Другим способом осаждения слоя 2 является химическое осаждение из паровой фазы. Слойнанесен методом реактивного магнетронного распыления из 2- мишени в среде аргона и кислорода. Следующий шаг включает электрохимическое анодированиепри постоянном напряжении в растворе 34. Слойтравится под порами пористого 23 в растворе 2 (1,074,098), а 2 - в буферном травителе (434 в 2) с 50,2-820,0 г 4 и 15,14-75,7 г 34 на 1 л воды. Процесс заполнения ЭХЛ устройства с субмикронными полостями такой, как указано в 3. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3