Способ восстановления яркости свечения индикаторов на основе цинк-сульфидных электролюминофоров
Союз Соаетскик
Социалистических
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 16.07. 79 (21) 2797046/18-24 (51)М. Кл з с присоединением заявки ¹ — . (23)ll ио итет— Cj09 Q 1/00 Государственный комитет СССР.ио делам изобретений и открытий р р Опубликовано 30.10.81. Бюллетень 89 40 (53} УДК 681. 327. . 11 (088 ° 8) Дата опубликования описания 3010,81 П.A.Äåìüÿíåíêî, В.П.Кульков и Г.A.Ñàâåëüeâ (72) Авторы изобретения I ! Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В.И.Ульянова (Ленина) (71) Заявитель (54) СПОСОБ РОССТАНОВЛЕНИЯ ЯРКОСТИ СВЕЧЕНИЯ ИНДИКАТОРОВ HA ОСНОВЕ ЦИНК-СУЛЬФИДНЫХ ЭЛЕКТРОЛЮМИНОФОРОВ Изобретение относится к электро-" люминесцентным источникам света, в частности к способам повышения на- дежности их работы. При длительной работе электролюминесцентных индикаторов (ЭЛИ) на оснсре цинк-сульфидных электролюминофоров,легированных .медью, происходит необратимая деградация яркости их свечения. Это,объясняется дрейфом ионов меди, являющихся одновременно донорной примесью в сульфиде цинка и центрами свечения, из области объ" емного заряда (003), расположенной в объеме кристалла сульфида цинка, к границе раздела фаз сернистая медь сульфид цинка под действием электри-. ческого поля, воэникакщего в 003 при приложении к ЭЛИ возбуждающего напряжения. На границе раздела фаз происходит накопление меди,,однако, несмотря на большой ее градиент концентрации на границе раздела, обрат ный диффузионный поток ионов меди в сульфид цинка отсутствует .из-за малой величины коэффициента диффузии меди в сульфиде цинка при нормальной температуре окружающей среды. Известен способ восстановления яркости свечения индикаторов на основе цинк-сульфидных электролюминофоров, заключающийся в нагревании их до температуры порядка 180-200 С н выдержке при этой температуре в течение не менее 2 ч. Повышение температуры до указанных значений увеличивЪет коэффициент диффузии меди в аульфиде цинка на1О .столько, что становится возможным обратный диффузионный поток ионов меди от границы раздела фаз в объем кристалла сульфида цинка Pi) . Недостатком известного способа является высокая температура, при которой возможен процесс восстановления. Это не позволяет. применять его для восстановления яркости свечения ЭЛИ, в структуру которых входят органические вещества. Это s первую очередь относится к ЭЛИ на основЕ порошкообразногб сульфида цинка, содержащих органические .вещества в качестве диэлектрической связки в электро-люминесцентном .и защитном слоях, герметизирующего.компаунда, элементов конструкции. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ восстановления яркости свечеЗ0 ния индикаторов на основе цинк-сульЬ 877603 фидных электролюминофоров, заключающийся в подаче восстанавливающего напряжения на электроды индикатора в течение не менее 2 ч. При известноМ способе в прозрачном электроде индикатора генерируется тепловая энергия Джоуля, которая. подогревает электролюминесцентный слой до температуры, при которой возможен процесс восстановления 21. Недостатком этого способа является длительное время восстановления яркости свечения .ЭЛИ, в структуру которых входят органические вещества„ ввиду необходимости вести процесс при невысокой температуре раэоГрева. Цель изобретения " сокращение вре 15 мени восстановления яркости .свечения. Поставленная цель достигается тем, что восстанавливающее Bàïðÿæåíèå .ôîðмируют импульсным с амплитудой и периодом, определяемыми из выражений Щ Оров.E .d и Т=i (ф 0 4 н соответственно;и длительностью в пределах 5-50 мкс, где Egp — ЭЛЕктРИческая прочность индикатора cf — тол- р щина электролюминесцентного слоя, T — - период следования импульсов вос- .. станавливающего напряжения,. — дли тельность импульсов восстанавливающего напряжения, Uy - амплитуда восстанавливающего напряжения и н - ра- ЗО бочее напряжение индикатора. На фиг.1 показаны профиль концентрации и профиль, полученный в резуль. тате восстановления (кривая 2); на фиг.2. — кривая роста яркости в процес в З се восстановления меди в сульфиде цинка для состаренного ЭЛИ (кривая 1) . Способ осуществляется следующим . образом. Ноле в объем кристалла сульфида 49 . цинка при приложении к ЭЯИ рабочеге . направления проникает на глубину Хр : (ширина 003), вывывая дрейф..ионов ме,ди.нФ этой области. Прикладывание к ЭЛИ напряжений,,в несколько .раз по-, вышаиш его величииу рабочего набуря . жения,.приводит к расширению 003 вглубь кристалла сульфида цинка до величины Х q благодаря чему в про:цесс дрейфа включается большая, ранее .не старившаяся область (не под..вергавшаяся действию электрического поля) . Сильный дрейфовый поток ионов меди из этой области, попадая s состаренную, поднимает концентрацию ионов меди в ней (кривая 2), восстанавливая таким образом ее изначаль- . ные свойства. Поэтому эффект восста« новления будет. проявляться тем сильнее,.чем больше напряженке будет прикладываться .к ЭЛИ в процессе восста- gp новления. Однако конечная величина электрической прочности ЭЛИ ограни- чивает величину восстанавливающего напряжения. Здесь целесообразно успользовать импульсное напряжение, так как электрическая прочность ЭЛИ в импульсном режиме возбуждения уве личивается. Минимальная величина вос.станавливающего напряжения определяется практической целесообразностью результатов восстановления. Прове" дение восстановления имеет смысл, если в результате яркость свечения увеличится примерно вдвое. Это можно гарантировать, прикладывая в процессе восстановления к ЭЯИ напряжение, превышающее рабочее напряжение примерно в три раза. Предлагаемый способ восстановления яркости свечения ЭЛИ заключается в том, что к электролюминесцентному .слою прикладывается импульсное напряжение, Ug „ амплитуда которого в несколько раз превышает амплитуду рабочего напряжения. Предлагаемый способ опробован на пленочных сублимированных ЭЛИ постоянного тока. Состаренные в режиме постоянного напряжения (0 = 20В) до уровня остаточной яркости «2кд/м ЭЛИ подвергается действию импульсно.го напряжения — прямоугольные импульсы длительностью 10 мкс, амплитудой 150 В и частотой следования 40 Гц. Процесс восстановления яркости свечения контролируется периодическими измерениями ее в рабочем режиме (по-. Стояиное напряжение 20В). После восстановления яркость свечения ЭЛИ (измеренная в рабочем режиме) возрастает примерно в 8 раз. Предлагаемый способ .восстановле-. ния яркости свечения ЭЛИ не требует высоких температур и может применяться для любых конструктивно и технологически выполненных ЭЛИ на основе сульфида цинка, реализующих предпробойный механизм электролюминесценциие Формула изобретения Способ восстановления яркости свечения индикаторов на основе цинксульфидных электролюминофоров, заключающийся в подаче .восстанавливающего напряжения на электроды индикатора в течение не менее 2 ч, о т— л, и ч а ю шийся тем, что, с целью сокращения времени восстановления яркости свечения, восстанав ливающее напряжение формируют импульсным с амплитудой и периодом, определяемыми из выражений US=0,94äð д и Т= " - U (gÄ), соответственно, и длительностью в пределах 5-50 мкс, .где Епрэлектрическая прочность индикатора, 4 — толщина электролюминесцентного слоя, т — период следования импульсов восстанавливающего напряжения, ъ - длительность импульсов восстанав ливающего напряжения, 0 - амплитуда 87-7603 Х)9 Ж8 расстояИиа 9ti. 3. 6 брему Составитель A.Ãîðöîñòàåà Редактор н.Безродная техред.и.Голинка . корректор В.синицкая Заказ 9623/76. Тираж 487 . - Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 восстанавливающего напряжения и 0н— рабоче напряжение индикатора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Верещагин И.К., Ковалев В.А., Селезнев В.А. Явления,.происходящие И 8 Ф при старении цинк-сульфидных электролюминофоров. -Журнал прикладной спек« троскопии, т.27, вып.4, 1977, с.739. 2. Авторское свидетельство СССР 9 306458, кл. Q 06K 3/14, 1973 (прототип) .
