Физико-химические основы технологии синтеза электролюминофоров, возбуждаемых постоянным электрическим полем (ЭЛПП) тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.04 ВАК РФ

рт в ОЛ

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ, ВЫСШЕЙ школы И ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ РФ

Ставропольский государственный технический университет

На правах рукописи

КОЙБАЕВА ИРИНА АЛЕКСЕЕВНА

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ СИНТЕЗА ЭЛЕКТРОЛЮМИНОФОРОВ, ВОЗБУЖДАЕМЫХ ПОСТОЯННЫМ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ПОЛЕМ (ЗЛПП)

(Специальность 02.00.04 — Физическая химия)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Ставрополь 1994

Работа выполнена на кафедре химии Ставропольского государственн го педагогического университета.

НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ:

академик АТН РФ, доктор химичесю наук, профессор СИНЕЛЬНИКО Борис Михайлович.

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:

доктор физико-математических на; профессор ВЕРЕВКИН Юр! Николаевич (г. Санкт-Петербу Санкт-Петербургский государственн университет);

кандидат химических наук, старший 1 учный сотрудник ИЩЕНКО В и тор Михайлович (г. Ставропо Высшее военное училище связи).

ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ:

• Акционерное общество открытого Т1 «Люминофор» (ВНИИ люминофор! г. Ставрополь.

Защита состоится «....4?....» ............. '994 г. в ча<

на заседании специализированного совета Д 064.11.01 по физической мни в Ставропольском государственном техническом университете по ресу: 355038, Ставрополь, пр. Кулакова, 2, зал заседаний, 2 этаж.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ставропольск государственного технического унигерситета.

Автореферат разослан «....У....» .................'994 г.

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат химических нгук,

доцент С^-—• С. Д. СИДЛЯГОП

ОЕДАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Развитие полупроводниковой электроники и дальнейший прогресс в этой области связаны с открытием и ис -пользованием принципиально новых физических эффектов в твердых телах. Поиск новых полупроводниковых материалов, разработка методов синтеза вецеств с заданными физическими свойстэш/и, а также успехи физической химии в. области кристаллсфосфоров привели s созданию электролдаинесцентпых источш;::ов света, рабочими элементгмя которых являются элсжгролвмшюфоры, эозбувдаемыэ по -стоянным-электрическим полем (ЭЛПП). .

■Проявление стабильного интереса а ЭЛПИ-экран&ч связано с рядом конкурентоспособных характеристик: прочностью, наденкостья, йольакм-срокоы службы , широким диапазоном рабочих температур, более широта углем обзора, высокой яркостью и контрастностью изображения/ а такие преимущества, как возмсгкость создания экранов болызоЯ площади и экономичность изготсрячнк« обусловили виройяе «арспективы применения их з всеньой « ¡йгояегательаоЯ техтаке (годным -образом .в пероиал ьшх квкаьиъгцах), праяиивннсй и медицинской аппаратуре.

Анализ динамики развитая кирового спроса на элзктролетиине -сцекткую (ЗЛ)т$«нодсгио по дгуу крупнейшим региональный рынка?: -США и Японии - показывает аечденции к неуклонному возрастание (с 10 клн. долл. а 1965 г. пстрзбность увеличилась до 411.млн. долл. в 1992 г.).

. Разработанные в ипстссц-го ЭЛПП на аскопз сульфида цин-

ка при- стационарна-: решат гоьбухреихя (лзкрякзйзгм 100 3} сбес-

печивают яркость 700-1000 кд/г/\ токи порядка Ю - 12 мА/о^ и стабильность около 1000 час., при остаточной от первоначальной яркости 30$.

Для создания высокоэффективных приборов яркость электролюминесценции должна быть не менее 1500 - 2000 кдЛ/% стабильност ЭЛПП - около 2000 час., а такие должна быть значительно увеличе на энергетическая эффективность этих люминофоров. Повышение ярк сти,энергетической эффективности и стабильности ЭЛПП представля ет собой двуединую задачу, так как параметры люминесценции свя заны не "олько с химическим строением и технологией синтеза,не и с гранулометрическим составом люминофора. Таким образом,решение проблемы производства новых классов электролюминесцентных приборов требует углубленных физико-химических исследований,ра; работки новых технологий, направленных на повышение яркости,ст бильности, энергетической эффективности и крутизны вольт-яркост ной характеристики (ВЯХ).

Тема исследования включена в планы ГКНТ, в межотраслевую 1 левуо комплексную программу 0Ц.0.13 и в планы АН СССР "Люмшес ценция и развитие ее применений в нареднем хозяйствеПо заказам Минрсдиопрома по теме диссертации выполнен ряд работ на ос: ве хозяйственных договоров (номера' Госрегистрации 01830039100 018500833620, 01880006932). .

Цель тобгты: изучение физико-химических основ получения Э и создание промышленной технологии синтеза ЭЛПП келгого цвета чения с повыпенной яркостью, стабильностью и крутизной ВЯХ. Для достижения поставленной цели ..еобходи.о решить ряд зр -провести системное физико-химическое исследование основ синтеза ЭЛПП желтого цвета свечения с заданными свойстзами;

-разработать метод синтеза сульфида цинка и ЭЛШ из карбоната цинка и серы, изучить механизмы процессов разложения карбоната цинка и сульфидообразования;

. -изучить механизм внедрения', в кристаллическую решетну' ЭЛШ трехвалентных кеталлов - коахтиваторов с большим ионным радиусом "с цельа повыаения стабильности и энергетической эффективности- ¿ЛПП; • '

-исследовать пути повышения яркости и стабильности,снижения -скорости деградации ЭЛШ, оптимизацией технологии нанесения ин -тактирующих фаз Си^гСиЗ на поверхности ЭЛПП;

-разработать метода нанесения.на поверхность ЭЖШ нелиней -них слоев полиоргаяосилсесквиоксаиа (ПОССО) и мономолекулярных слоев оксидов титана и олова и экспериментально исследовать их влияние на электрофизические 'характеристики ЭЖШ;

•разреботать проадалеинуо технологию синтеза ЭЛПП с задан-вшм свойствам.

. -Научная новизна; предложенная работа представляет собой исследование физико-хдаическкх 1фоцесзсз,.-щ*о.:5г:содяп?их при синтеза ЭЖШ желтого цвета стечения ка основа еуяь^да шмкз, активированного ыедьа, кгргвнцеы» гаялкги исоздокиэ прокдаденной технологии.

1. Изучена кэхакизггл процессов, происходящих при получении сульфида цинка из зарбскйта цкнка п серы. Установлены .итггкрув-пцге стадии процессов.

2.Изучены условия взедекги трехаглекткьк металлов - коактиваторов {.Оа, Зп) в Евксталлкчеснуп ре^вгау ЗЕЛЕ к «к влияло на

_ 2+

подавление дрейфа ионоз «гака Си с цндьэ яогкгкгш:: стазкяьно-сти ЭЛШ.

3.Показана возможность синтеза на поверхности ЭЛПП диэлект рх :еских нелинейных слоев диоксида титана методом мономсчекуля]. ного наслаивания, что увеличивает крутизну ВЯХ, коэффициент уми кения носителей тока, энергетическую эффективность и яркость с:-чения.

4.Впервые разработан метод нанесения нелинейных сдоев кре: нийорганического диэлектрика -1П0СС0) на поверхность частиц як» нофора. В зависимости от толщины и степени полимеризации нелин< ного слоя изучены, электрофизические параиентры ЭЛПП: крутизна ВЯХ, электросопротивление, токи формовки, в стационарном и в и -лульсном рехммах возбуждения. Определены оптимальные параметры синтеза - температура и концентрация растворов ПОССО.

5.Определены пути повышения яркости и. стабильности ЭЛПП о тимизацией методов нанесения инжектирующей фазы Сих S .Впервые работала технология нанесения инжектирующей фазы иодида ыеди на поверхность ЭЛПП.

6.Предложена безотходная технология синтеза ЭЛПП в распл ве солей, bk.il,-taaqan рекристаллизация и одновременную активацн сульфида цинка, позволяйся получать практически моно^лсплрснь электролюминофоры повьшенной (до 2000 - 2500 кд/м^) аркости и стабильности.

Практическая значимость работы. На основании проведенных ледований и полученных экспериментальных результатов раэрабс! ны:

карбоиатный"метод синтеза.ЭШП (A.c. СССР № I44&909);

-условия синтеза ЭЛПП, ькяачахщие введен, з трехвалентны металлов -коактиваторов (Ga,Jn) (А.с.СССР I? 1349232);

-способ обработки ЭЛПП, заключающийся в нанесет»: инжекц

ной фазы CuxS и CuJ (I) в присутствии гидроксиламина (А.с.СССР J№ 1279233, 1527887);

-способ нанесения элемзнтоорганических слоев ПОССО на поверхность ЭЛПП с последующей полимеризацией слоя (A.c. СССР №1503282);

-промышленная те: оология синтеза ЭЛЛП-580,получены огалнепромышленные партии.

Основные положения, вшосимые на защиту

1.Исследование физико-химических основ синтеза ЭЛПП с заданными свойствами: определение условий и механизма образования ZnS, полученного "карбонатным" методом; механизм внедрения трехвалентных металлов коактиваторов в кристаллическую решетку ЭЛПП; структура и состав инжектирующего Пр-п перехода на поверхности ЭЛПП, их влияние на яркость свечения, крутизну ВЯХ и стабильность; влияние гранулометрического состава и степени дисперсности частиц на свойства ЭЛПП.

2.Разработка и экспериментальной ксследоваг!па методов нане-

. сения нелинейных слоев на поверхность ЭЛПП: кпучэниа влияния термического .разложения ПоССО на зяектрофязггчеаггде характеристики ЭЛПП; результаты исследования мономолекуяяршх слоев TiÖ2 по их влиянию, на яркость, крутизну ЕЯл, стабильность и спстовуи отдачу ЭЛПП.

3.Разработка прслмзлзяной технологии синтеза ЭЛПП с заданными свойствами.

Апробация работа. Результата работы были представлены: на У,У1,УП Всесоюзном - I Мездгаародном советским химия и

трхнологгя люминофоров''* (Ставрополь, I9S5, 1929, 19D2 г, г.) ,нг-распиренных заседаниях со"ц:гл элзктро.'.гчгкесце-.'Гакл ручного Со-

вета АН -СССР "Люминесценция и развитие ее применений в народ» хозяйстве" (Запорожье, 1987 , Вильнюс, 1989, Ангарск, 1901)и ■ 5 региональных семинарах (Ставрополь, 1984, 1985), на регионг ных семинарах "Актуальные проблемы химии твердых веществ'''(Лен град, 1987) и "Хилики Северного Кавказа - народному хозяйству (Грозный, 1989), на 32 и 45 научных конференциях Ставрополье го пединститута (Ставрополь, 1987, 1994).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 17 ра

Объем и структура работа. Диссертационная работа состоит введения, обзора литературы, экспериментальной части,включающ методики и результаты эксперимента, обсуждение полученных р тагов, списк.ч цитируемой литературы и приложений. содеркацих ничоскую документация промышленного внедрения.

Содеокание диссертации

Во введении обосновывается актуальность тег.т, поставлена - и определяются задачи исследования.

В пеовой главе, в обзоре литературы приведены состояние, перспективы развития ЭЛПП, изложены процессы старения и меха* электролюминесценции.Проанализированы преимущества и недостач суцествуагцих методов синтеза 2п5и ЭЛПП. Проведено обосновш выбранного направления работы, определены цель и задачи иссж вания.

Во _второй главе изложена краткая характеристика исходны; цеств, методов синтезе и объектов исследований химического и зико-химического анализа.Описываются приемы приготовления и : ливания шихты, а также методики нанесения нелинейных слоев

кекционной фазы на поверхность ЭЛПП.

Электрофизические характеристики определяли на ус,танов

¡клочащей систему коммутации, генератор прямоугольных импульсов, .сточник питания и др.приборы.

Электронно-микроскопические исследования выполняли на уста-

:овкз УЭМВ-ЮОВ по методике, разработанной применительно к пороз-

»образкым объекта:,?. В качества оттен.стщего слоя использовали ме-

аллическуп платину. Разрешавшая способность оеллик составляла о

О А .

В третьсй-чйтвестсй главе изучены физико-химические основы оиучения ЭЛПП с повотзнкой яркостью, стабильностью,энергетической ффзктишсстью к кругизиой ЕЯХ,

Разработаны методы синтеза ШЛИ из различнее иатричнцх оскоз: з промыпленного , из карбоната цинка к сер;;, из ,полу-еняого "тиомочеЕКННьмнметодом , в расплаве солеи. Проанализиго-аны преимущества и недостатки указанных методов.

Оптимизирован метод синтеза сульфида цинка из карбоната цин-а и серы с содержанием основного вещества до 99% масл.С этой ельп изучены механизмы разложения карбоната цячяа и сульфидообра-оваяия, а также механизмы побочных процессов..

На рис.1 приведены изотэршг заеисаи'*с?о2 ос?ей процесса азяогвяия карбоната цинка от времена яз,--ггт.-: «'•5ъвмгиа! методом интервала 493-573 К и расс^чтшные по ¿глгъг-зе кетсдсм

рафпческого дифферощзровшшк.' ПоказРпо, что с-г-аг.с:» разт'.'псеяиз арбоната цинка закономерно увеличивается при повшеюи аре ■ уры и -времени нагревания, полное рас токенпо наступает при. 353- . 73 К через 40 мин.По характеру протекения процесс термического азлоаеяия карбоната цвдха относился к поверхностно-фронтальному ипу.диссоциация частиц которого начинается по всей псьзрхности.а атем перемещается внутрь кристаллов.Скорость разясгашя :гчр5ока-

та цинка в данной топохимической реакции ограничена диффузией дг

оксида углерода через растущую на поверхности кристалла пленку с

сида цинка. Показано, что механизм процесса подчиняется характе]

кой для топохимических реакций степенной зависимости:

к* т- п

^ = 1-е , . (I)

гдесС- доля прореагировавших молекул карбоната цинка, Л'- кон -станта скорости реакции,Г- время,т - показатель степени,котор; находят графическим путем (рис.2).

В ходе синтеза скорость реакции сульфидообразования ре: ко замедлчегся,что святительствует об уменьшении коэффициента д фузии вещества, лимитирующего процесс.Кроме диффузии оксида цин в процесс включена встречная диффузия серы.Показано, что механи процесса подчиняется уравнению I1).Поскольку реакционная поверх ность изменяется во времени по уравнению

■Я = сопв1 т т (2)

в случае реакции сульфидообразования имеем/??-2,в случае раэлоа ния карбоната цинкал?-1,2 практически можно считать, что поверх ность реакции лостоянна.Показано, что процесс синтеза сульфида цинка осложнен ветре ¿ниш диффузионными процессами,чгэ подтве!

дается значениями констант скоростей реакции, разложения карбси-

-2 I -

та цинка К|=3,1-1С сек~ и сульфидообразования "се'

при 573 К.

Актуальном является выбор условий синтеза с учетом паралж ного протекания процессов разложения сарбоната цинка и образо; ния сульфида цинка, поэтому разработанный метод включает двухс дийное прокаливание исходных продукте,; при низких (553 К) и е] ких (1173 К) тешературах.Яри этом образуется «?/?5 с содержание; основного вещества 98,6 % наце.Однако части:сульфида цинка

IV лшн'ю~г

I.Изотермы скоростей процесса разложения карбоната цинка: 1-493 К; 2-513 К; 3-533 К; 4-553 К; 5-573 К; И'радиальная скорость, Г - ьромя

Рис.2.Анаморфсза кинетической кривой разлсяени.ч карбоната цинка: 1-573 К; 2-433 К; 3-473 К

ЭЛПП на его основе имели большие размеры частиц (7-14 ¡жм) .Применение методов управления^гранулометрическим составом позволило увеличить выход оптимальных фракций (до 4 мкм) с 40 до 8С$.Яркост синтезированных ЭЛПП возросла с 900 до 2000 кд/^,повысилась плот ность упаковки слоя ЭЛПП на экранах.

С целью изучения возможности управления гранулометрическим с ставом ЭЛПП, проводили эксперименты по получению люминофоров из расплава солей, путем одновременной рекристаллизации и активации сульфида цинка, т.е. получение монодисперсного люминофора в одной стадии синтеза.Показано, что оптимизация параметров синтеза прив дит к увеличению яркости свечения ЭЛПП до 2000 нд/м^ и повышению стабильности в 1,5-2 раза.

Кручены пути повьшения стабильности, яркости и энергейическс эффективности ЭЛПП, проводимые в двух направлениях: коактивациай люминофоров трехвалентными металлами с большим ионным радиусом (¿?/х и7/7), образующими ассоциаты с отрицательно заряженными дефекта;,:1/ решетки и максимально эффективными режимами нанесения инке» рующей фазы меди.Экспериментально определены оптимальные презлы концентраций О а и Зг\ .которые соответственно составляют 0,1 и 0,005% масс .Показано,что введение галлия и ' индия действительно п водит к резкому увеличению стабильности ЭШГО в 1,5-2 раза.Оддов менно оказалось, что присутствие ассоциатов не только снижает др в электрическом поле, но и уменьшает диффузию кеди при прркалив* нии. С увеличением концентрации Садо 0,1% масс резко умшьпаетс наиболее вероятный размер частиц ЭЛПП (рис.3).

Покрытие ЭЛПП сульфидом меди обычно осуществляют ионно-обьк ним методом из водных растворов солей одно- и двухвалентной мед1 Показано,что су.цественное влияние на стабилизацию фазы Сих 5

казывает обработка поверхности'шихты раствором гвдроксиламина сер-окисяого,который способен к реакциям присоединения с образованием вязей по донорно-акцепторному механизму.Однако,инжектирующая фа-а Сих 5 активно реагирует с кислородом и влагой,адсорбированной а поверхности люминофора,что ведет к старений и,следовательно,к изньпению'стабильности ЗЛПП.

Изучена возможность замены инжектирующей фазы Сих5 на фазу '¿/ 3,которая имеет электрохимический потенциал,близ кий к потенцка-у сульфида цинка,что позволяет избежать электрохимического старе-ия и уменьиить процессы старения а сильном электрическом лоле. тот инжектор обладает большим значением уровня Ферми,чем Сих5.

Теоретически наиболее подходящим для поставленной цели явля-тся СиЗ .Однако,; нанесение фазы СиЗ на поверхность люминофора вляетея технологически сложной задачей: нанесение методом ионного бмена,.как это делается для фазы Сих$ .невозможно,вследствие от-утствия иодид-иона в составе матрицы люминофора,а также вследст-ие более высокого значения произведения растворимости ПРе^г5=1,1.10~12; ПРСг/7=2,5-Ю~48).С учетом изложенного был разработан метод синтеза фазы СиЗ на поверхности сульфедных лшино-юров из медно^шиачного комплексного соединения с последующим юзяоЕчвнием этого комплекса на поверхности ЭЛПП до образованиям/А акая обработка позволяет получить слой иодкда меди, не реагирую-Сй8 с водой, адсорбированной на поверхности люминофора,что повышает стабильность ЭйШ при хранении от 3-х дней до I года (рис.4), [ря использовании.фрзи иодида меди (I) кнжекцяонные свойства гете-

юлерехода не уменьшаются,а реакция окисления иодвда меди не вдет.

*

!рсме того,вследствие большой термодинамической стабильности иоди-;а меди (I) возрастает яркость ЗЛПП яри работе в изделиях.

-от. ед

Рис.3.Дифференциальные кривые зависимости размера частиц ЭЛ11Л от концентрации коактиватора &ау % масс: 1-0,1; 2-0,01; 3-исходный; 4-0,005

30

{, сутки

Рис.4.Яркость свечения (В) и относительная энергетическая эффективность (Е) ЭЛПП при хранении: 1,4-фаза . ¿7^5; 2, 3, 5, 7 - фаза С<л7

Р.а.5.Ьяияние толщины слоя ( 6 ) ПОССО и концентрации (с,% масс) на элоктросопротивлет.чз ЭЖ111

Т,к ¿/73 ¿73 673 п,%

Рис.6,Влияние степени (/?,%) и температуры полимеризации ПОССО на ВЯХ: 1-473 К; 2-573 К; 3-673 К; 5 - толадша пленки ПОССО - 45 А

Учитывая,что величина энергетической эффективности го шогсг зависит от свойств гетероперехода (pCi/xS/nZnS) .предложило кить тонкопленочные структуры,образующие сопротивление метду прп и "п" - слоем,обладающие нелинейными свойствами,апробировано два метода нанесения диэлектрических слоев: обработка поверхно -сти люминофора кремнийорганическим полимером ПОССО с последующей полимеризацией слоя и метод химической сборки оксидов переходных металлов на поверхности люминофоров.Оба исследуемых метода оказались не идентичными и приводили к различным результатам.

Изучено влияние толщины слоя ПОССО на электросопротивление.! вышение концентрации растворов ПОССО позволяет изменить электросопротивление поверхности ЭЛПП на три порядка от 8,0 СЫ до 6;7КС

(рис.5;.Как и предполагалось, с увеличением концентрации ПСССО,

о

толщина пленки изменялась от 20 до 100 А.

Исследовано влияние степени и температуры полимеризации ПОС

на язкость ЭЛПП. (рис.6).Экспериментально подтверждено увеличение

о

коэффициента крутизны ВЯХ от 4,67 до 7,83 при толщине слоя-45 А и возрастание степени полимеризации с повышением температура. Однако,дальнейшее повышение концентрации ПОССО увеличивает общее сопротивление '/Э-л'-перехода и сникает яркость люминесценции.

Испытания ЭЛПП со слоями ПОССО в электролюминесцентных экра нах показали более, чем 70%-оз увеличение крутизны ВЯХ и прохождение данной величина через максимум,но при этом наблвдается раз кий спад яркости экрана со 160 до 100 кд/м^,что нежелательно (рис.7).

Последовательную оптимизацию химической сборки оксида титана (1У) на поверхности ЭЛПП проводили методом многофакторного ш нированкя эксперимента,используя в качестве параметра оптимизац>

яркость ЭЛПП.С учетом полученных результатов было изучено влияние уономолекулярных слоев на электрофизические характеристики

2ЛПП (рис.8).Показано, что при резком увеличении крутизны ВЯХ (рис.8 кривая 2) одновременно проявляется довольно значительное повышение яркости ЭЛПП.Испытания в электролюминесцентных экранах выявили,что с увеличением монослоев оксида титана (1У) яркость и коэффициент крутизны проходят через максимум и отншениз яркости к току,пропорциональное энергетической эффективности,тагске имеет максимум. При яркости экрана 200 кд/м^ коэффициент крутизны ВЯХ составляет 6,7-7,0 (рис.9).По-видимому,мономолекулярное наслаивание 'залечивает" различные типы дефектов на поверхности ЭЛПП,что приводит к повышению энергетической эффективности. Такие люминофоры обладают более низкими токами,поэтому расчет коэффициента умножения носителей тока свидетельствует о том, что с увеличением числа монослоев возрастает не только яркость,но и энергетическая эффективность (рис.10).

Показана принципиальная возможность создания "р- / -п "перехода (где г -нелинейный изолирующий слой), разработана технология синтеза ЭЛШ1 с улучшенными эксплуатационными характеристиками,яркостью свечения ЭЛПП 2000-2500 кдЛ£ (режим возбуждения стационарный V =■ 100В), коэффициентом крутизны ВЯХ 7,5-7,8.Синтезированы ЭЛПП,обладающие пониженным разбросом частиц.по диаметру (2-4 мкм).

Испытания в экранах подтверждают высокую эффективность разработанных методов синтеза ЭЛПП, увеличение.плотности упаковки люминесцентного слоя,возрастание напряжения пробоя,резкое снижение токов утечки,повышение энергетической эффективности,яркости и стабильности.Экраны имеют интегральную начальную яркость до 200 кд/м*" и стабильность до 3000 часов.

Рис.7.Изменение электрофизических характеристик ЭЛ-экраноа при нанесении слоев ПОССО; с, % масс.-концентрация ПОССО; В-яркость ЭЛ-экрана, -> - коэффициент крутизны ВЯХ

Рис48.Влияние нелинейных слоев ПО^ на ВЯХ ЭЛПП. I - не обработан; 2-8 слоев; 3 - 12 слоев; .. 4-20 слоев

В,

20 М ПОг

Рио.9,Изменение электрофизических ха-

Е^м/Вт

а

30 //,Ц,С,Щ

п т„ о ^^„тсс йоссо

рак-е;истин ЗЛ-экранов при нано- ^о, 10. Энергетические характеристики ЭЛЩ с иелинеЯ-

эжЙ

сении слоев Т102;М-количество монослоев;/7-крутизна ВДХ,В-яр-кость экрана

ними слоями; 1-ПОССО; 2,3- М -коэффициент умножения носителей тока; Е - энергетичо-ская эффективность

В главе пятой представлены практические приложения реэуяы тоб исследований.На основании экспериментальных данных и выявл ных физико-химических закономерностей разработана промшленная технология синтеза э'лектролшинофора марки ЭЛПП-580 на основе, "промышленного" сульфида цингт., включающая следующие основные т нологические стадии: приготовления и сушки шихты,прокаливания ты,фракционирования,обработки поверхности и нанесения инкектир щей фазы. - ...

. Разработан я утвержден технологический регламент и техни с кие условия ТУ В8 СССР-190 "ЗВ-ВЗ на получение »яектроштяофс желтого цвета свечения марки ЗЛШ-580.Технология внедрена .на с ном заводе физико-химического института АН Украины (г.Одесса). ВЫЗОЛЫ " • : . • "

1.Проведено системное изучение физико-химических основ с

' теза ЗЖШ,показано совместное влияние точечных дефектов,ряфйу-ных процессов íí поверхностных явлений на соныасние -эиергеткче; эффектишости^яркости и стабильности. ШДШЛа- основании подуче данных разработана; ' - " • - -

-технология повышения указанных параметров цутеы введена трехвалетных металлов-коактиваторов ( &а vlJji)\

-разработана •технология синтеза поверхностной инаектирук фазы модвда меди (I).которая полностью подавляет самопроизвол старение люминофора при хранении и повышает яркость ЭШШ яри боте в изделиях.

2. Изучены .физико-химические основы синтеза ЭЛЩ из карбо:

та цинка- и сера.'Г аедлокеш механизмы процессов разлоаения кар

ната цинка и образования сульфида цинка.На ochc-ешшм получгнн

дачных впервые разработана технология "карбонатного" метода с теза ЭШТ.

3.Экспериментально установлено влияние структуры и состава нелинейных слоев,синтезированных ча поверхности люминофоров на основные электрофизические- характеристики ЭЛП11:

-разработана технология нанесения нелинейного слоя на основе металлоорганического соединения - пслиорганосилсесквиоксана (ПОССО);' /

-разработана технология нанесения нелинейных слоез оксидов переходных металлов,в частности, оксида титана (1У) методом мономолекулярного наслаивания.

Данные технологии позволили достигнуть повышения яркости свечения ЭЛПП' до 2500-2900 кд/м^, увеличение крутизны ВЯХ (л= 7,в) и снижение интервала.полвдисперсности частиц.

На основе полученных данных разработана и внедрена в промышленное производство технология синтеза ЭЛПП-580 с заданными свойствами (ТУ 88' УССР 190-38-83).

Основные материалы диссертации опубликованы в работах:

1.A.с. 1279233 СССР МКИЗ С09 К 11/54.Способ обработки электролюминофора, возбуждаемого постоянным электрическим полем .' Б.М.Синельников, И.А.Койбаева и др. (СССР).- 2 с.

2.А.с. 1349232 СССР МКИЗ С09С 1/54.Способ получения электролюминофора, возбуждаемого постоянным электрическим полем / Б.М.Синельников, И.А.Койбаева и др. (СССР).- 2 с';.

3.А.с. 1446909 СССР МШ СС9К 11/54. Способ получения электролюминофора, возбувдагмого постоянным электрическим полем / Б.М.Синельников, И.А.Койбаева, Л.П.Ермолина. (СССР).- 4 с.

' 4.А.с. 1505000 СССР МКИЗ С09К 11/56.,Способ модифицирования соединений на основе сульфида цинка / В.Д.Куприянов,Б.М.Синельников, И.А.Койбаева и др. (СССР).- 8 с.

5.A.c. 1503282 СССР ЫКИЗ СОЭХ 11/56.Способ получения алек •тролшинофора на основе сульфида цинка' / Б.Ы.Синельников,r.B.Ej молина, И.АЛ£ойбаева. (СССР).- 6 с. . -

6.А.с. 1527887 СССР ШИЗ С09К 11/55. Способ обработки злен т^олюшнофора на основе сувьс'дца цинка,активированного медью (или марганцем) / Б.М.Синельников, И.А.Койбаева и др. (СССР).

7.Синельников Б.М., Койбаева И.А., Ермолина Г.В.Карбонатнь метод синтеза электралшинофоров.возбувдаекых яостоянщва эдект{ чсским полем / У'Всесога.соведи Синтез, свойства,исследаваг?из,1 ¡нопогия и лрш..знение люмичо„лров. Тез. докл., ч.П>- Ставрополь, 1985.- С.41. ,

В.Гончаров В.И., Сафонов BJ3., Койбаева И.А. Разделение у тойчивых суспензий сульфида цинка / У Всессюз.соаед Синтез, св< стаа, исследование, технология и применение явдкнофзров.Тез.до ч.П.- Ставрополь, 1985.- С.185.

9.Синельников Б.М., Заплешко Н.К., Койбаева И.А..,£р*сушна Г. В. Изучение электрических свойств электрояшинафоров с ~и&зящ ными слоязги, возбуждаемых постоянным электрическим полем J Cö.' ШШ люминофоров. — IS38.-Выл.35.- C.7I-75. '

10. Сикеяы-юков БЛ.,Койбаева H.A. Разработка технологии синтеза электрокшикофороз, возбуадаемых постоянным эгектричее полем, для плоских матричных экранов /Сб.тр.Е1ЙИ яаакнсфороа. 1983.- Вып.35.- С.75-79.

11.Синельников Б.М., Койбаова И.А., Михалев ¿..А.Уъеличвки стабильности к энергетической эффективности Еле*ррогас131нсфоро2 / Расширенное засэданиз секции эя^стролшинасцснция кзу.ччаго г юта по люминесценции All СССР. Тез. докл. Вилььйс, I32S.- С.2С

12. Синельников Б. М., Койбаева И. А., Михалев А. А. Разработка вых способов оптимизации технологии люминофоров / Расширенное седание секции электролюминесценции научного совета по люминесцен-н АН СССР. Тез. докл. Вильнюс, 1989. — С. 99.

13. Лапин А. П., Синельников Б. М., Койбаева И. А., Михалев А. А. штез монодисперсных электролюминофоров в расплавах солей / VI ;есоюз. совещ. Физика, химия и технология люминофоров. Тез. докл.

П. — Ставрополь, 1989.— С. 36.

14. Синельников Б. М„ Койбаева И. А., Михалев А. А. Применение входов химической сборки для синтеза электролюминофоров с заданны-I свойствами / VI Всесоюз. совещ. Физика, химия и технология люми->форон. Тез. докл. Ч. П. — Ставрополь, 1989. — С. 37.

15. Синельников Б. М., Иванова Е. М., Койбаева И. А. и др. Приме-пие методов электрофорстичсского осаждения в отработке режимов на-сепия электролюминесцентного слоя / II регион, копф. Химики Северно Кавказа — народному хозяйству / Тез. докл.—Грозный, 1989.—

И). Синельников Б. М., Койбаева И. А., Ермолина Г. В. н др. Изучс-1с мечапн-ма синтеза халькогенидов, полученных карбонатным мето-:м / И регион, копф. Химики Северного Кавказа—народному хозяину / Тез. докл. — Грозный, 1989. — С. 347.

17. Синельников Б. М., Саутнев А. Б., Каргин Н. И., Койбаева И. А. вердотельная панель на основе ЭЛПП с повышенной стабильностью VI Всесоюз., I Междунар. совещ. Физика, химия и технология люмн-)форов. — Люминофср-92 / Тез. докл. — Ставрополь, 1992. — С. 218.

289.

Подписано в печать 16.09. 94 Тираж 100 экз.

Копиропалыю-мпожитсльный участок СтТУ г. Ставрополь, пр. Кулакова. 2__

Формат 60 X 84 1/16 Заказ 458