Разработка и исследование методов и средств измерения характеристик тонкопленочных электролюминесцентных индикаторов
Диссертация
Тонкопленочные электролюминесцентные (ТПЭЛ) элементы и индикаторные устройства на их основе являются в настоящее время одними из главных конкурентов электронно-лучевым трубкам при построении средств отображения информации (СОИ), в особенности при создании плоских индикаторных панелей. Это обусловлено целым рядом конструктивно-технологических показателей и эксплуатационных характеристик, присущих… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. Современное состояние проблем измерения параметров и характеристик тонкопленочных электролюминесцентных устройств
- 1. 1. Общие требования к средствам отображения информации,
- 1. 2. Анализ параметров индикаторов
- 1. 3. Физико-конструктивные параметры ТПЭЛ индикаторов
- 1. 4. Светотехнические и электрические характеристики ТПЭЛ индикаторов
- 1. 5. Методы и средства измерения характеристик ТПЭЛ индикаторов
- Выводы
- Глава 2. Разработка и исследование методов измерения рассеиваемой мощности
- ТПЭЛ индикаторов
- 2. 1. Анализ существующих методов измерения рассеиваемой мощности
- ТПЭЛ индикатора^
- 2. 2. Моделирование электрических характеристик ТПЭЛ излучателей
- 2. 3. Разработка метода измерения рассеиваемой мощности ТПЭЛ индикатора
- Результаты и
- выводы
- Глава 3. Разработка средств исследования характеристик ТПЭЛ индикаторов
- 3. 1. Приборы с использованием устройства выборки-хранения информации
- 3. 2. Использование устройств ввода-вывода персональных компьютеров
- 3. 3. Прибор с рекурсивным способом обмена данными измерений
- 3. 4. Построение принципиальной электрической схемы прибора с рекурсивным способом обмена данными
- 3. 5. Алгоритмизация измерительных и корректирующих процедур
- Результаты и
- выводы
- Глава 4. Анализ погрешностей методов измерения рассеиваемой мощности
- 4. 1. Анализ погрешностей методов измерения рассеиваемой мощности
- ТПЭЛ индикаторов
- 4. 2. Погрешности аппаратной реализации методов измерения рассеиваемой мощности ТПЭЛ структур
- 4. 3. Анализ инструментальных погрешностей методов измерения с аналого-цифровым преобразованием сигналов
- 4. 4. Погрешности измерения рассеиваемой мощности рекурсивным методом
- 4. 5. Сравнение результирующих погрешностей методов измерения рассеиваемой мощности
- Результаты и
- выводы
- Глава 5. Исследования характеристик тонкопленочных электролюминесцентных индикаторов
- 5. 1. Статистический анализ измерений рассеиваемой мощности ТПЭЛ индикаторов
- 5. 2. Исследование зависимости рассеиваемой мощности электролюминесцентных конденсаторов от их конструктивных параметров
- 5. 3. Анализ зависимостей яркости и светоотдачи от конструктивных параметров
- ТПЭЛ конденсаторов
- 5. 4. Исследование яркости и светоотдачи тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторов различных цветов свечения
- Результаты и
- выводы
Список литературы
- Lee J. D. Flat panel display market and technology trends // Channel Magazine. -1997. Vol. 10, № 2. — p.4
- Гузенкова И. Д. Состояние и перспективы развития рынка плоских индикаторов И Зарубежная электронная техника. 1995. — № 1. — с. 15−21.
- Werner К. Плоские дисплеи // Computer Week. 1997. — № 27. — с. 37−41.
- Emmett А. Пентагон финансирует производство плоскоэкранных дисплеев // Computer Week. 1994. — № 10. — с.4.
- Соловьева Н. Рынок плоских дисплеев: конкуренция обостряется //Электроника: наука, технология, бизнес. 1996. — № 4. — с. 33−40.
- Згурский B.C., Лисицын Ъ. Л. Элементы индикации: Справочник. -М.: Энергия, 1980.-224 е., ил.
- Дисплеи: Пер. с англ./Под ред. Ж. Панкова. М.: Мир, 1982.-320 е., ил.
- Шерр С. Электронные дисплеи: Пер. с англ. М.: Мир, 1982.-624 е., ил.
- Электронные приборы для отображения информации/ Ю. А. Быстров, И. И. Литвак, Г. М. Нерсианов. -М.: Радио и связь, 1985.- 240 с.
- Самохвалов М.К. Конструкции и технология тонкопленочных электролюминесцентных индикаторов. Ульяновск: Ул1 ТУ, 1997. — 55 с.153и. Электролюминесцентные источники света / Под ред. И. К. Верещагина. М.: Энергоатомиздат, 1990. — 168 с.
- Литвак И. И. Проблемы разработки общего метода проектирования систем отображения информации. // Современные методы и устройства отображения информации. -М.: Радио и связь, 1981. 132 с.
- Айден К., Фибельман X., Крамер М. Аппаратные средства PC. Энциклопедия аппаратных ресурсов персональных компьютеров: Пер. с нем. СПб.: BHV-Санкт-Петербург, 1996.-544 с.
- Деркач В.П., Стринжа М. В. Современные устройства отображения видеоинформации в автоматизированных системах управления. // Техника индикации. Киев: Наукова думка, 1976, — 240 с.
- Индикаторы. Современное состояние и перспективы. М.: Электроника: Экспресс-информ./ ВИНИТИ- -1996, — № 23- 13 с.
- Perry T.S. From lab to lap. // IEEE Spectrum. 1985. — Vol. 22, № 7. — p. 53−59.
- Apt С. M. Perfecting the picture. // IEEE Spectrum. 1985. — v. 22, № 7. — p. 60−66.
- Лямичев И.Я. Устройства отображения информации с плоскими экранами. -М.: Радио и связь. 1983, — 147 с.
- Прикладная электролюминесценция. /Под ред. М. В. Фока.- М.: Энергия, 1974. -319 е., ил.
- Фок М. В. Введение в кинетику люминесценции кристаллофосфоров. М.: Наука, 1964.-284 с.
- Деркач В.П., Корсунский В. М. Электролюминесцентные устройства. Киев: Наукова думка, 1968. — 304 с.
- Хениш Т.К. Электролюминесценция: Пер. с англ./ Под ред. Вавилова B.C. М.: Мир, 1964.- 445 с.154
- Власенко Н.А. Электролюминесцентные устройства отображения информации. Киев: Знание Украины. 1991.- 24 с.
- Разработка и исследование свойств элементов СБИС для устройств отображения информации. Отчет о НИР (заключительный) /Одесский политехнический институт. Науч. рук. Сухарев Ю. Г. № ГР 0183.66 527, инв. № 0286. 39 536. Одесса, — 1985. — 100 с.
- Kobayashi S. et al. Improved Characteristics of DC TF-powder hybrid EL.// Japan Display, 1989, p. 242.
- Веревкин Ю.Н. Деградационные процессы в электролюминесценции твердых тел. J1.: Наука, 1983.- 93 с.
- Vecht А. AC and DC Displays. // SID 1989, p. F-2.2.
- Власенко H.A., Беднарчук Д. И. Светоизлучающие тонкопленочные структуры и их применение. Киев: Знание Украины. 1987, — 19 с.
- Chadha S.S. et al. High-contrast high-stability ZnS: Mn thin-film displays with chalcogenide glass current control layers.// SID 1991 Digest, p.80.зз Ishico M. et al. Matrix-addressed organio thin-film EL display Panels.// Japan Display 1989, p.704.
- Burroyghes J.H. et al. Light emitting diodes based on conjugated polymers.// Nature,-vol.347.- 11 October 1990. -p.539−541.
- Adachi C., Teuteui Т., Saito S. Electroluminescence in organic films with three-layer structure.// Jap. J.Appl. Phys. 1988, — vol.27 —№ 2. February.- p. 269−271.
- Adachi C., Teuteui Т., Saito S. Organic electroluminescent device having a hole conductor as an emitting layer // Jap. J. Appl. Phys. 1989.- vol.55.- № 15.- 9 October 1989. -p.37−39
- Adachi C., Teuteui Т., Saito S. Electroluminescence in vacuum-deposited organic thin-films.// Springer Proceeding in Phys. 1989.-v.38.-P.358−361.155
- Kido J. et al. Moleculary doped polymers as a hole transport layer in organic eleotroluminescent devices // Jap. Phys. 1992. vol.31. — № 78.- p. L960-L962.
- Электролюминесцентные источники света. / И. К. Верещагин, В. А. Ковалев, J1.A. Косяченко, С.М. Кокин- под ред. И. К. Верещагина. М.: Энергоатомиздат, 1990, — 168 с.
- Бараненков И.В., Петров В. Н. Электролюминесцентные индикаторные устройства с памятью // Зарубежная радиоэлектроника. 1985. № 9.- с.61−69.
- Tornqvist R.O. et al. Low-power Thin-iilm EL display. SID 1991 Diggest, p.63.
- Насс P. Надежный терминал на базе электролюминесцентного индикатора размером 304×355 мм. //Электроника.- 1990,-№ 11, с. 59.
- Мануэль Т. Полноцветный электролюминесцентный индикатор.// Электроника. 1988.-№ 11, с.27−30.
- Бараненков И.В. Перспективы создания плоских панелей дисплеев с полной цветовой гаммой на основе тонкопленочных электролюминесцентных устройств.//Зарубежная радиоэлектроника, — 1988. № 11.- с.60−67.
- Inoguchi Т., Takeda М., Karihara A., Nakata Y. Stable high-brightness Thin-tile electroluminescent panels.// 1974 SID Int. Symposium Digest Papers, 1974.- p.84−86.
- Suzaki C., Inoguchi Т., Mito S. Thin film EL displays.// J. Inform. Display. 1977. Spring.- p. 14−19.
- Max P. Электролюминесценция в поликристаллических полупроводниках. // Поликристаллические полупроводники: Физические свойства и применения: Пер. с англ. М.: Мир, 1989. — 344 с.
- Brigadnov l.Yu., Zabudskii Е.Е., Samokhvalov M.K. Thin-Film Electroluminescent Display Units //Pattern Recognition and Image Analysis.-1996.- v.6, № 2.-p.352−353.
- Власенко H.A., Попков Ю. Исследование электролюминесценции сублимат-фосфора ZnS:Mn. //Оптика и спектроскопия. 1960.-т.8. с.39−42.156
- Sano Y et al. A novel TFEL device using a high-dielectric constant multilayer ceramic substrate.// IEEE Trans. Elec. Devices, 1986, — v. ED-35.-№ 8.- p. 1155−1158.
- Рахлин М.Я., Родионов В. Ъ. Исследование вольт-яркостных характеристик тонкопленочных электролюминесцентных структур с керамическим диэлектриком. // Письма в ЖТФ, 1968, — т. 14, вып. 23.- с.2144−2147.
- Нумомура К. Электролюминесцентный элемент на основе многослойной керамики. // Эрекуторокинусу серамикусу: Electron Cell, 1986.-v.l7-№ 84.-c.9−13.
- Minami T. et al. Sound emitting thin film electroluminescent devices using piezoelectric ceramics as insulating layer.// Electroluminescence: Proc. 4th. Int. Workshop, Tottori, Oct. 11−14, 1988.-Berlin ect., 1989.-p.310−313.
- Wager J.F., Keir P.D. Electrical characterization of thin-film electroluminescent devices // Annu. Rev. Mater. Sci. 1997. — Vol. 27. — p. 223−248.
- Власенко H.A. Куриленко Б. В., Цыркунов Ю. А. Электролюминесцентные тонкопленочные излучатели и их применение. Киев: Знание, 1981. — 24 с.157
- Самохвалов М.К. Вольт-яркостная характеристика и светоотдача тонкопленочных электролюминесцентных структур //ЖТФ. 1996. — Т.66, Вып. 10. — с. 139−144.
- Турин Н.Т. Энергетический анализ тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторов //ЖТФ. 1996. — Т.66, Вып. 5. — с. 77−85.
- Ono Y. et.al. White-light entitling thin film electroluminescent device with stacked SrS-Ce/CaS:Eu active lasers. // J. Appl.Phys. 66 (11), December 1989, — p.5564−5571.
- Свечников С. В., Савин А. К., Завьялова J1. В. Применение металлоорганических соединений для получения тонкопленочных электролюминесцентных структур.// Электронная техника. Сер.2. Полупроводниковые приборы. 1986, Вып.2 (181) с.68−73.
- Mach R. Electroluminescence in polycrystalline semiconductors.// Polycrystailine semiconductors. Phys.Prop. and Appl. Proc. Int. Sch.Mater. Sc. and Technol, 1985.-p. 186−208.
- Suntola T. Perfomance of atomic layer epitaxy devicea.// SID Int. Symp. 1981.- p.20.
- Kozavaguchi H., Ohwaki J. and Tsujiyama B. Thin-film eleotroluminescent devices with low operating votage and high brightness.// Rev. electrical comm. Lab., 1984.-v.32.- №.1.- p.71−77.
- Suyama T. et al. Multi-coloring of thin-film electroluminescent device.// Jap.J.Appl.Phys, 1982, — v.21.- Part 21-l.-p.383−387.158
- Коэн 4. J1. Японские исследования в области электролюминесцентных индикаторов с повышенной яркостью.// Электроника, 1985, — № 15.- с.11−13.
- Kobayashi Н., Tanaka С. Материалы для цветных электролюминесцентных панелей.//Кагаку, то когё. Chem. and chem. Ind, 1986.-v.39.- № 3. p. 177−180.
- Abe Y. et al. White light emitting thin film electroluminescent cells with SrS: Pr, Ce active layer and their application to multicolor electroluminescent devices. // Jap.J.Appl.Phys, 1989.-vol.28, № 8.-p.1373−1377.
- Tanaka S. et al. White light emitting thin-film electroluminescent devices with SrS: Ce, Cl/ZnS:Mn double phosphor layers. // Jap.J.Appl.Phys, 1986, — Pt 2, — v.25.-№ 3, — p.225−227.
- Самохвалов M.K., Пугачев С. Ф., Бригаднов И. Ю. Спектральные характеристики тонконленочных электролюминесцентных структур на основе ZnS. // Тез. докл. 28-й науч.-техн. конф.УлПИ. ЧастьГ Ульяновск: УлПИ, 1994. — с.27−28.
- Аксененко М.Д., Бараночников МЛ., Смолин О. В. Микроэлектронные фотоприемные устройства. М.: Энергоатомиздат, 1984.-208 с.159
- ЗабудскийЕ. Е., Самохвалов М. К., Фокин О. С. Погрешности измерений характеристик юнкоиленочных электролюминесцентных источников излучения.// Тез. докл. 30-й науч.-техн. конф. УлГТУ. Часть 1.-Ульяновск: Ул1 ТУ, 1996.-с. 82
- Оно Y. A. et al. Transferred charge in the active layer and EL device characteristics of TFEL cell. // Japanese journal of applied physics, 1987.-v.26.- № 9.- p.1482−1492.
- Матизен Л.Д., Тальвисте И. В., Тальвисте Э. К. и др. Определение электрических характеристик электролюминесцентного конденсатора.//Уч. записки Тартусского государственного университета, 1984, — вып. 692.-С.60−73.
- Oprea A., Goldenblum A. On low freguency efficiency of Zn: Mn thin film electroluminescent devices.// Phis, status sol., 1997. vol. A.- № 1- p. 265−269.
- Самохвалов M.K., Фокин О. С. Измерение рассеиваемой мощности электролюминесцентных излучателей. // Тезисы докладов 6-й Российской НТК «Оптические, радиоволновые и тепловые методы и средства неразрушающего контроля». Саратов: С1У, 1995. — с. 61 — 62
- Забудский Е.Е., Фокин О. С. Расчет мощности рассеивания электролюминесцентных конденсаторов. // Тез. докл. 32- й НТК УлГТУ. Часть 2. -Ульяновск: УлГТУ, 1998. -с.4−5
- Бронштейн И.Н., Семендяев К. А. Справочник по математике: Справочник: llep. с нем./ Под ред. Гроше Г., Циглера В. М.: Наука, 1980. — 976 с.
- Фокин B.C., Фокин О. С. Устройство измерения рассеиваемой мощности электролюминесцентных излучателей. // Тез. докл. конф. «Актуальные проблемы материаловедения в электронной технике». Кисловодск. 5−11 июня 1995 г. Ставрополь: НПО Люминофор, 1995. — с.50
- Фокин О.С. Автоматизированные измерения характеристик ТПЭЛ конденсаторов. Тез. докладов Всероссийской НТК «Перспективные материалы и технологии средств отображения информации. Кисловодск, сент. 1996». -Ставрополь: СГТУ, 1996 с. 112
- Ильин В.А. Телеуправление и телеизмерение. 3-е изд., перераб. и доп.- М.: Энергоатомиздат, 1982.- 560 с.
- Коломбет Е.А. Микроэлектронные средства обработки аналоговых сигналов. -М.: Радио и связь, 1991.-376 е.: ил.
- Алексеенко Э.Б., Фокин О. С. Автоматизированный, контроль характеристик тонкопленочных электролюминесцентных индикаторных устройств. // Тезисы докл. 30-й науч.-техн. конф. УлГТУ. Часть! Ульяновск: УлГТУ, 1996. — с. 81 161
- Александров Д.В., Фокин О. С. Устройство выборки и хранения информации для дискретизации периодического сигнала.// Тезисы докл. 30-й НТК УлГТУ. Часть! Ульяновск: У МТУ, 1996. — с. 88−89
- Методы электрических измерений/ Л. Г. Журавин, М. А. Мариненко, Е. И. Семенов и др.- Под. ред. Э. И. Цветкова. Л.: Энергоатомиздат, 1990. -288 с.
- Фролов A.B., Фролов Г. В. Аппаратное обеспечение IBM PC. М.: Диалог-МИФИ, 1992.-356 с.
- Рош УЛ.. Библия по техническому обеспечению IBM PC, PS/2 и совместимых компьютеров. Минск: МХХК — Динамо, 1992.-542 с.
- Нехорошее К., Сокол Е. Виртуальная измерительная лаборатория// Ремонт электронной техники. Журнал для профессионалов, 1999, вып. сентябрь'99 (2) -с.35−39.
- Платы сбора и обработки аналоговой и цифровой информации для ПЭВМ. Диагностические и измерительные системы: Каталог ЗАО Руднев-Шиляев. -М.: ЗАО Руднев-Шиляев, 1998. 104 с.
- Автоматизация предприятий и лабораторий с помощью плат и блоков ввода/вывода для IBM PC. Компьютерные измерительные платы: Каталог компании «Сигнал». М.: Компания Сигнал, 1998. — 16 с.
- Руднев П., Шиляев С. Платы сбора данных // Мир Г1К, 1993, № 3 с. 13.
- Ю8 Фокин О. С. Автоматизированный контроль электрических характеристикнелинейных элементов // Тез. докл. региональной НТК «Методы и средстваизмерений физических величин», Нижний Новгород, 19 июля 1996 г.-Н. Новгород: HI ТУ, 1996. с.37
- Мейзда Ф. Электронные измерительные приборы и методы измерений: Пер. с англ. М.: Мир, 1990. — 535 с.163из. Новицкий П. В., Зоограф И. А. Оценка погрешностей результатов измерений.-2-е изд., перераб. и доп. -Л.: Энергоатомиздат, 1991. 304 с.
- Геда Н.Ф. Измерение параметров приборов оптоэлектроники/ Под ред. C.B. Свешникова. -М.: Радио и связь, 1981.- 368 с.
- Осциллограф универсальный С1−75. Техническое описание и инструкция по эксплуатации И22.728.810.lis. Осциллограф универсальный С1−93. Техническое описание и инструкция по эксплуатации И22.044.084ТО.
- Шлыков Т.П., Брагин A.A., Семенюк АЛ. Методы и средства метрологических испытаний аналого-цифровых измерительных устройств./ Под ред. 1.11. Шлыкова. Пенза: 1111И, 1990. — 76 с.
- Шлыков Г. 11. Измерение параметров интегральных ЦА11 и АЦП. М.: Радио и связь, 1985.- 128 с.
- Микросхемы для аналого-цифрового преобразования и средств мультимедиа: Справочник. Выпуск 1. -М.: ДОДЭКА, 1996.-384 с.
- Генератор сигналов низкочастотный ГЗ-56/1. Техническое описание и инструкция по эксплуатации СЮ3.265.010ТО.
- Генератор сигналов низкочастотный ГЗ-112/1. Техническое описание и инструкция по эксплуатации ЕХ3.268.042ТО.
- Генератор сигналов специальной формы Г6−28. Техническое описание и инструкция по эксплуатации ЕХ2.211.026 ГО.
- Вольтметр универсальный В7−16А. Техническое описание и инструкция по эксплуатации атд2.710.000т0.
- Вольтметр универсальный В7−21А. Техническое описание и инструкция по эксплуатации атд2.7Ю.ООЗТО.
- Вольтметр универсальный цифровой В7−35. Техническое описание и инструкция по эксплуатации r62.728.008TU.
- Резисторы, конденсаторы, трансформаторы, дроссели, коммутационные устройства РЭА: Справочник / H.H. Акимов, Е. П. Ващуков, В. А. Прохоренко и д.р. -Мн.: Беларусь, 1994. 591 е.: ил.
- Усилитель звуковой частоты полный «Амфитон У01». Техническое описание и инструкция по эксплуатации ще5.025.001т0.
- Аналоговые и цифровые интегральные микросхемы/ C.B. Якубовский, H.A. Барканов, J1.H. Ниссельсон и др.- Под ред. C.B. Якубовского.-2-е изд., перераб. и доп. М.: Радио и связь, 1985.-432с.
- Фокин О.С. Контроль потребляемой мощности ячеек электролюминесцентных панелей / Тез. докладов Всеросс. НПК «Современные проблемы создания и эксплуатации радиотехнических систем. Ульяновск: УлГТУ, 1998. -с. 132
- Белов В.К., Петухов В. И., Садовский I .A. Статистические методы в измерительной технике. Рязань: РРТИ, 1976. 108 с.
- Зажигаев J1.C., Кишьян A.A., Романиков Ю. И. Методы планирования и обработки физического эксперимента. М.: Атомиздат, 1978. — 232 с.
- Гришин В.К. Статистические методы анализа и планирования экспериментов. -М.: МГУ, 1975.- 128 с.165
- Фокин О.С. Автоматизированный контроль светоотдачи тонкопленочных электролюминесцентных индикаторов. Тез. док. Всеросс. Молодежной научной конф. «XXII Гагаринские чтения. 2−6.04.1996». -М.: МГАТУ, 1996. -ч.2, с. 119
- Самохвалов М.К. Тонкопленочные электролюминесцентные источники излучения. Ульяновск: УлГТУ, 1999.-117с.
- Результаты измерений осциллографическим методом
- Ср.зн. 10,09 0,43 4,38 Ср.зн. 30,9 077 1,29 38,91
- Дисп 0,005 0,3 0,006 Дисп 0,005 0,003 2,69
- Коэфф. Корр. 0.78 0,91 Коэфф. Корр. 0,85 0,85
- Результаты измерений осциллографическим методом
- Ср.зн. 61,09 2,64 160,99 Ср.зн. 90,09 3.93 353,94
- Дисп 0,005 0, ПП17 7,00 Дисп 0,004 0.003 23.25
- Козфф. Корр. 0,82 0,84 Коэфф. Корр. 0,681 0,73