Электролюминсцентная ячейка

Электролюминсцентная ячейка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ пц 469225

Союз Советских

Социалистических

Реслублнн

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.07.73 (21) 1940739/24-7 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.04.75. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 24.07.75 (51) М. Кл. Н 05b 33/20

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 628.9.038 (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Н. В. Витюк, В. В. Михо и К. К. Демидов

Одесский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. И. И. Мечникова (54) ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕНТНАЯ ЯЧЕЙКА

Изобретение относится к электролюминесцентным устройствам, преобразующим энергию электрического поля в видимое излучение, в частности к электролюминесцентным ячейкам, цвет свечения которых управляется изменением частоты возбуждающего напряжения.

Известны электролюминесцентные ячейки, которые выполнены в виде электрического конденсатора с электролюминесцентным слоем, располо>кенным между электродами. Один из электродов выполнен прозрачным, и со стороны этого электрода наблюдается свечение электролюминесцентной ячейки.

Существует три основных способа управления цветом свечения электролюминесцентных ячеек.

В многослойном электролюминесцентном устройстве слои электролюминофора с различным цветом свечения и промежуточные электроды располагаются один поверх другого и могут возбуждаться независимо. Однако многослойные конструкции не могут обеспечить достаточно высокой яркости свечения, ибо излучение нижних электролюминесцентных слоев должно проходить сквозь верхние слои электролюминофора и электродов, которые в данном случае действуют аналогично светофильтрам, что приводит к значительной потере яркости и уменьшению насыщенности цвета. Определенную трудность представляет изготовление многослойных структур — нанесение промежуточных слоев люминофора и и электродов, а также коммутация последних.

Существуют электролюминесцентные устройства, электролюминесцентный слой которых изготовлен в виде чересстрочного растра, причем соседние строки (полоски) выполняют из люминофоров с различным цветом свече10 ния. Электроды участков, покрытых люминофорами одного цвета, соединяют между собой и коммутируют таким образом, чтобы на электролюминесцентном устройстве можно было получить любой цвет свечения. Недостатком

15 такого устройства являются большие технологические трудности, вызванные изготовлением составного электролюминесцентного слоя, нанесением системы электродов и коммутацией их, а также сложность достижения цветового

20 свечения, равномерного по поверхности.

Активированные люминофоры из-за наличия в них центров свечения с различными частотными зависимостями яркости оказываются чувствительными к частоте напряжения, 25 возбуждающего электролюминесцентную ячейку. На этом основывается известный способ управления цветом свечения двухэлектродного электролюминесцентного устройства, электролюминесцентный слой которого состоит из ак30 тивированного люминофора, путем изменения

469225

1астоты возбуждающего напряжения. Достоинством этого способа является наличие в электролюминесцентом устройстве только вух электродов, что значительно упрощает процесс изготовления электролюминесцентной ячейки. К недостаткам упомянутого выше электролюминесцентного слоя относится малый диапазон изменения цвета свечения. Так, например, максимум спектрального распределения свечения электролюминофора с изменением частоты возбуждающего напряжения от

400 гц до 3 кгц смещается только в пределах

090 — 670 нм.

Известно, что яркость свечения электролюминесцентного устройства, электролюминесцентный слой которого состоит из порошкового электролюминофора, взвешенного в среде с меньшей электропроводностью, с увеличением частоты возбуждающего напряжения растет и что в случае, когда электролюминесцентный слой представляет собой только тонкую пленку электролюминофора, яркость свечения

«чейки с ростом частоты уменьшается.

Известно, что расширить диапазон цвета свечения можно за счет использования смесей разных люминофоров, а такхке связки с активной проводимостью, не меньшей полной проводимости электролюминофора-наполнителя.

Предлагаемая электролюминесцентная ячейка содержит, подобно известным, два электрода, один из которых прозрачен, и электролюминесцентный слой, выполненный из связки и смеси нескольких люминесцирующих веществ, спектры свечения которых различны.

Сущность изобретения состоит в том, что в качестве связки применен электролюминофор с наименьшей проводимостью.

Этим обеспечивается расширение диапазона изменения цвета свечения при изменении частоты возбуждающего напряжения.

На чертеже схематически изображена предлагаемая электролюминесцентная ячейка.

Она состоит из стеклянной пластинки 1, покрытой прозрачным электропроводящим слоем 2 (первый электрод). Поверх слоя 2 расположен электролюминесцентный слой, представляющий собою порошковый электролюминофор 3, помещенный в диэлектрическую связку 4, которая также обладает электролюминесцентными свойствами. При этом электропроводимость связки значительно ниже проводимости применяемого порошкового электролюминофора-наполнителя. Второй электрод 5 может быть непрозрачным. Возбуждающее напряжение прикладывается между электродами 2 и 5. Свечение ячейки наблюдается со стороны прозрачного электрода 2, При возбуждении ячейки постоянным LIAпряжением либо переменным напряжением низкой частоты из-за существенного разли:lll« в удельных электропроводпмостях компонентов 3 и 4 электролюминесцентного слоя практически все падение напряжения происходит

В лlоминофоре, выполняlощсм роль связки

20 )" 30

55 (поскольку проводимость его значительно меньше) . Цвет свечения электролюминесцентной ячейки определяется цветовыми характеристиками люминофора-связки.

Прп повышенных частотах возбуждающего напряжения начинает преобладать свечение порошкового люминофора-наполнителя 3, поскольку, как уже упоминалось, яркость свечения порошкового люминофора, взвешенного в среде с меньшей электропроводностью, с ростом частоты увеличивается. Яркость же свечения люминофора-связки 4 с ростом частоты уменьшается. При возбуждении электролюминесцентной ячейки напряжением высокой частоты практически все падение напряжения происходит в компоненте с большей электропроводностью (в люминофоре-наполнителе) .

Цвет свечения ячейки определяется в этом случае цветовыми характеристиками люминофора-наполнителя.

I àêèì образом, с увеличением частоты возбуждающего электролюминесцентное устройство напряжения цвет свечения предлагаемой

«чсйки изменяется в интервале, определяемом цветовыми характеристиками люминофоров па 1олнителя и связки.

Соответствующим подбором люминофоранаполнителя и люминофора-связки можно добиться необходимой ширины интервала измепения цвета свечения предлагаемой электролюминесцентной ячейкой и требуемого на11рав;1сния с. i1ещения максимума спектpBJIbHQго распределе11ия свечения ячейки (в длиннокоротковол Ho D lo спектра). Поскольку компоненты электролюминесцентного слоя имеют противоположный характер частотной зависимости яркости свечения (с увеличением частоты яркость наполцителя растет, а связки — падает), то предлагаемая ячейка излучает более насыщенные цвета, чем известные ячейки, в которых изменение цвета происходит в результате преобладания свечения одних центров над другими.

Предлагаемая электролюминесцентная ячейка испытывалась в интервале частот возбуждающего напряжения 20 гц — 12 кгц. В испытуемых ячейках электролюминесцентный слой был выполнен из антрацена (люминофор-связка) и сернистого цинка, активированного марганцем (люминофор-наполнитель) .

Изменение частоты возбуждающего напряжения от 20 гц до 12 кгц приводило к смещению максимума спектрального распределения в свечении ячейки от 490 до 580 нм.

Предмет изобретения

Электролюм1шесцентная ячейка, содержащая два электрода, один из которых прозрачен, и электролюминесцентный слой, выполненный из связки и смеси нескольких люминегцирующих всществ, спектры свечения которых различны, отличающаяся тем, что, с целью расширения диапазона изменения цве469225

СЮсчеи ие (осГаьнтслв и. ноиш I $

Редактор Е. Караулова

Техред Л, Казачкова

Корректор Л. Орлова

° >и .<:3 17 3 3 Изд. М 1399 Тираж 869 Подиисное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР го делам изобретений и открт;тий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тн:гографиа, и;>. С;и:унесла, 2 та свечения и;. :1 изменении частоты возбуждающего наири>кения, в качестве связки применен электролюминофор с наименьшей проводимостью.