Электролюминесцентная ячейка
Юеа Советских :©циалиетичееких
Исяубл«к
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН И
К АВТ9РСКОМУ СВИДЮТВЛЬСТВМ
«ii 674257
Ь":.-: .. з гор, ° н ф Д . ";(=" =.,, . -- -. / - -" (51) М, Кл. Н 05 В 33/18 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 27.09.76 (2l) 2405670/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет—
Тееударстаенийй кфмхтет
СССР dd 4ORdM N366POYddNR х вткритай
Опубликовано 15.07.79. бюллетень ¹26 (53) УДК 631,385.2 (088.8) Дата опубликовании описания 15.07.79 (72) Авторы изобретения
В. В. Михо и Л. А. Быстрая
Одесский государственный университет им. И, И. Мечникова (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕНТНАЯ ЯЧЕЙКА
Изобретение относится к области электролю-. минесцентных устройств и может быть использовайо s качестве запоминающей ячейки.
Известны электролюминесцентные ячейки на основе ZnS, $10а, в которых, свечение возникает если имеются области с повышенной концентрацией электрического поля. Такие локальные поля образуются обычно в результате ионизации зара. иее введенных в люминофор примесей и образо вания пространствещюго положительного заряда вследствие ухода электронов (11.
1о
Из известных электролюминесцентных ячеек наиболее близким техническим решением к изобретению является электролюминесцентная ячейка, в которой люминофор — окись алюминия — йь лучен электрохимическим окислением алюминия.
Одним электродом является алюминий, вторым— йанесенный на окисную пленку прозрачный элекФрод. Вольтяркостная характеристика такой ячейки представляет собой экспоненциальную или степенную зависимость яркости от напряжения (2).
Недостатком такой электролюминесцентной ячейки является то, что вольтяркостные характерно тики, снятые при последовательном уменьшении
2 напряжения, совпадают с вольтяркостными характеристиками, снятыми при последовательном увеличении напряжения. Это говорит об отсутствии запоминающих свойств у электролюминесцентной ячейки.
Целью настоящего изобретения является достижение запоминающих свойств ячейки путем получения оптического гистерезиса ее вольтяркостной характеристики, когда значения яркости, зафиксированные при снятии вольтяркостной характеристики при последовательном уменьшении напряжения, значительно превышают значения яркости при тех же напряжениях, полученных при снятии вольтяркостной характеристики в прямом направлении.
: Указанная цель достигается тем, что в электролюминесцентную ячейку, состоящую из двух электродов и электролюминесцентного слоя в виде окиси алюминия, введены ионы натрия, калия или цезия, а именно калия или цезия с концентрацией 8 ° 10 7 — 8 ° 10 см . Ячейка состоит из электрода — алюминиевой фольги, на которой методом электрохимического окисления в Эодном растворе щавелевой кислоты сформо6?4257
4 к ячейке, прн уменьшении поля больше, чем
3 ван слой окиси алюмииш толщиной 8 10 "—
5 10 см (люминофор) и методом пнролиза
ZnCfz нанесен прозрачный электрод из ВпО .
Введение ионов одного пз элементов натрия, ка- лия или цезия осуществлялось непосредственно при .увеличении.
Так как яркость свечения определяется напряженностью электрического поля у катода, а последняя обусловлена ко щентрацией пространв пленку окиси алюминия сквозь поры в слое «ственного положительного заряда, то и яркость
SnO> в процессе обработкй электролюМйес| еит свечения прй одном и том же значении напряной ячейки при температуре 90 — 100 С в течение >кешгя при уменьшении электрического поля боль.
20-40 мин в 0„8 — 1,5 молярном растворе аце- ше, чем при его увеличении. Это явление лежит в основе памяти ячейки. При количественном тата натрия при введении ионов натрйя или аце-, тата калйя и при введении ионов калия, и при описании этого поведения за величину эффекта температуре 90 — 100" С в течение 45 — 65 мин в принято отношение ЬВ/В1 (см. фиг.1)  —
1 молярйоь4 растворе хлористого Цезия тфи вве. яркость, Йзмеренная при повышенци напрйжедении ионов цезия. Свечение наблюдается со сто- ши, то есть, при напряжении 08= UI, где: роны прозрачного электрода из SnO> при прила- 15 UI — напряжение, начиная с которого. яркость женин разности потенциалов 20 — 130 В к элект-" практически перестает зависеть от . Напряжения; родам.. 4В =  — ÂI, где  — яркость при напряжении
Изобретение поясняется чертежами. . UÄ II8 На фиг. 1 представлена вольтяркостная ха- На фиг. 2.приведена построенная на основе рактеристика ячейки, а на фиг. 2 — "- зйисимость 2о экспериментальных измерений кривая зависимосвеличины эффекта памяти от концентрации ионов . ти величины эффекта ЛВ от концентрации С натрия. При увеличении напряженна яркость воз- Г, трия 1 ривые 38IIFIcHMocTFI 4В от КОИ» растает (по кривой 1}. При уменьп1внии напряже- В 1 ния яркость меняется по кривой 2. Как вйдно дентрации ионов калия и цезия имеют аналогичиз фиг. 1, в широком интервале значений"найря- 25 ный вид. Как видно из фиг, 2, эффект памяти жений наблюдается явление оптического гистере- появляется при концентрации ионов порядка зиса, при котором значения яркости на кривой 10I4 10 8см з., Величина этого эффекта сйа2 значительно превышают значения яркости па чала быстро растет с ростом ко>щентрации ионов, кривой 1.: . - ...: - -, . ., Затем рост этот замедляется, и при дальнейшем Такое rrorrenerrlre вольтяркостной характерис- ЗО уЪелпчеййи концентрации, начиная с порядка тики обусловлено тем, что дпя возбуждения элект- 10 смз. величина эффекта памяти практичес- .. ролюмннесценцин необходимо наличие ко щентра-:ки не меняется., Эффект памяти имеет место и цйи электрического поля вблизи катода, что обес- при значениях ко1щентрации более высоких (выйечиваетсй дрейфом в прикатодную область под ше 10 8 см з). Одйако при ко1щьнтрациях ионов действием 3JICI Переяещение ионов в диэлектрике, в частнос- образоваййя металлических мостиков в результи в окиси алюминия, происходит в результате 4О тате запо>1немйя микропор,в окисной плещ<е йербхода их из одного Междоузлия в следующее иопаьж металлов при больших концентрациях путем преодоления потенциального барьера йежду последних, Поэтому оптимальной явияется конними, Вероятность такого перехода растет" Ilo эк- — центрация ионов порядка 10 — 10 асм"8 споHeнциaльйoмy закону с ростом йрй1оженйо™го ::, . Формула изобретения к окисной пленке найряжения. CooTIIeTcTIICFIFro 45 Электролюминесцентная ячейка, состоящая ВрЕьтя рЕЛаКСацИИ ИОННОЙ ЛОЛярйэацИИ уМЕйЬШа- НЗ ДВУХ ЭлЕКтРОДОВ И ЭЛЕКтРОЛЮМИНЕСцЕНтНОГО ется с ростом гфикладываемого к окисйой плен- слоя в йиде окиси алюминия, отличающаяся — ке напряжения и для изучаемых нами пленок тем, что, с цйью достижения:запоминающих при напряжении 130 В оно составляет 10" — .. свойств ячейки путем получения оптического 10 с; в То время как при мальв напряжениях 8О гистерезйса в люминофор — окись алюминия— ионов оно исчисляется части. Вследствие этого введены йоны натрия, калия или цезия с кон17 р фа 3 процесс перемещения ионов Носит инерционный центрацЫей 8 10 — Р> 10 см Источйики информации, принятые во виимаПри уменьшении напряжения значительная ние при экспертизе часть ионов остается на прежних местах (в по- 55 1. Прикладная электролюминесценция. Под тенциальных Ямах). ПОэтому количество ионов редакциеи й1. B. Фокс. въ., СОВетскОе радио., у катода, а следовательно, и величина положи- 1974. тельного пространственного заряда при одном 2. Филаретов Г. А. и др, Физика и техника и том же значении напряжения, приложешюго полупроводников, 1967, том 1, стр. 1492; 674257 О 10r 10а щт» >prS1Ors rgu ЮО1в 1О э Ю Фиг. 2 Составитель 10. Чукова Редактор 3. Мепуришвили Техред Л. Алферова Корректор М. Вигула Тйраж 943 . Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и откръпий 113035, Москва, Ж-35, Раушскаи наб., д. 4/5, Заказ 4110/58 Филиал ППП "Патент", r,. Ужгород, ул. Проектная, 4 48 У 1 К Фиа.7.
