WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 ||

Можно видеть, что наиболее красный цвет достигается при содержании европия 4 ат. % и возбуждении 40 В (x=0,629; y=0,338). Фосфор SrTiO3:Pr (R) уступает как по эффективности КЛ, так и по координатам цветности оксосульфидному люминофору. Однако, как было установлено, растворение 30 ат. % Ga3+ при синтезе люминофора существенно смещает координаты цветности в красную область спектра. Последние зависят также от температурно-временных режимов и атмосферы отжига синтеза люминофора. При содержании Ga3+ 30 ат. % координаты цветности составляют: x=0,667; y=0,333; что соответствует границе красновато-оранжевой и красной областей. В настоящее время это лучший результат среди известных низковольтных и средневольтовых R-фосфоров.

Столь сильное влияние Ga3+ обусловлено, по-видимому, компенсацией заряда в паре Sr2+ – Ti4+. Растворение Ga не только улучшает цветовые характеристики, но и повышает эффективность катодолюминесценции. Так, при возбуждении 60 В и плотности тока 4 мА/см2 эффективность составляет 0,68-0,70 лм/Вт.

На рис. 5 приведены типичные микрофотографии (комбинация методов сканирующей и просвечивающей электронной микроскопии) RGB-фосфоров.

R Y2O2S:Eu

G ZnS:Cu,Al

B ZnS:Ag,Al

Рис. 5 SEM & EDS RGB-фосфоров

Видно, что вторичная структура полупроводниковых GB-фосфоров заметно отличается от таковой внутрицентрового R-фосфора. Следует отметить, что в современных ВФД, ДПЭ и TFT ВФД толщина КЛ экрана составляет 20-25 мкм. При среднем размере зерна 4-5 мкм это соответствует 4-5 слоям. Именно при таких соотношениях толщины экрана и размера зерна достигается (при прочих равных условиях) максимальная эффективность КЛ как в низковольтном, так и в средневольтовом диапазонах. Исходя из этих соображений очевидно, что вторичная структура G-фосфора является наиболее оптимальной: средний размер зерна, как видно из рис. 5, составляет 3-4 мкм, причём большинство частиц имеет преимущественно сферическую форму. Средний размер зерна B-фосфора при используемых условиях синтеза составляет 5-15 мкм, R-фосфора – 4-5 мкм.

В пятой главе приведены результаты измерения эффективности и яркости катодолюминесценции в 7,5'' дисплеях в зависимости от времени непрерывной работы.

В дисплейной технике общепринято считать, что 50 % спад эффективности при непрерывной работе дисплея должен наблюдаться не ранее, чем через 3 тыс. часов.

Рис. 6 Зависимость яркости, эффективности, приведённой яркости и анодного тока катодолюминесценции в 7,5'' дисплеях в зависимости от времени непрерывной работы

(Ua=250 В; Ug=40 В; Uf=6,2 В; Uзап.=-30 В; Q=1/240)

Как видно из рис. 6 и 7, в средневольтовом диапазоне исследуемые RGB-фосфоры вполне удовлетворяют этому условию. Для синего B–ZnS:Ag,Al - фосфора наблюдается наиболее заметный её спад. Это, по-видимому, обусловлено потемнением экрана за счёт протекания электронно-стимулированных химических реакций, приводящих к выпадению наночастиц серебра на поверхности зерна фосфора.

Рис. 7. Стабильность RGB-фосфоров (ДПЭ, 125 В, Q=1/240); W – белый

В низковольтном диапазоне (возбуждение 40-120 В), несмотря на повышенные плотности тока, наблюдается аналогичное поведение эффективности и яркости.

Было также исследовано температурное тушение КЛ в низковольтном диапазоне (рис. 8) RGB-фосфоров, включая цинккадмийсульфидный. Температуру экрана измеряли полупроводниковым датчиком, встроенным в дисплей.

Рис. 8. Температурный спад относительной яркости КЛ (возбуждение 50 В, 0,7 мА/см2):

1 - Y2O2S:Eu; 2 - ZnS:Cu,Al; 3 - ZnS:Ag,Al; 4 - (Zn0.2,Cd0.8)S:Ag,In; 5 - смесь 0.5Y2O2S:Eu+0.5(Zn0.2Cd0.8)S:Ag,In; размер зерна ЭД 1-3 мкм.

Можно видеть, что наиболее устойчивыми к температурному тушению являются оксосульфидный R-фосфор и G-фосфор. Для них спад яркости при 100-120 0С не превышает 40 %. Использование нанокристаллических ЭД препятствует разогреву катодолюминесцентного экрана.

Основные выводы и результаты работы

  1. Получена триада RGB-фосфоров, эффективно возбуждаемых электронами низких и средних энергий.
  2. Использование нанокристаллических (30-50 нм) электропроводных добавок по сравнению с микрокристаллическими (1-5 мкм) позволяет снизить их содержание и увеличить площадь люминесцирующей поверхности катодолюминесцентного экрана. При этом увеличение эффективности КЛ составляет 10-15 %.
  3. Синтезирован красный люминофор на основе SrTiO3:Pr с добавками Ga3+ (30 ат. %) и координатами цветности, соответствующими границе красновато-оранжевой и красной области (x=0,677; y=0,314).
  4. Установлено, что спад яркости и эффективности после 3 тыс. часов непрерывной работы не превышает 50 %, что соответствует техническим требованиям при изготовлении ВФД и ДПЭ.
  5. Наиболее устойчивыми к температурному тушению из исследованных RGB-фосфоров являются R – Y2O2S:Eu и G – ZnS:Cu,Al.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ ИЗЛОЖЕНЫ В СЛЕДУЮЩИХ ПУБЛИКАЦИЯХ:

  1. Дмитриенко А.О., Стрельцов А.В., Дмитриенко В.П., Кудрявцев С.В. RGB-фосфоры для плоских информационных дисплеев // Тез. VI Международной конференции «Химия твёрдого тела и современные микро- и нанотехнологии». 17 – 22 сентября 2006 г., Кисловодск. С. 48-50.
  2. Кудрявцев С.В., Дмитриенко А.О., Дмитриенко В.П., Стрельцов А.В. Влияние относительного содержания тербия и европия на фотолюминесценцию оксосульфида иттрия // Тез. доклада VI Международной научной конференции "Химия твёрдого тела и современные микро- и нанотехнологии". 17-22 сентября 2006 г., Кисловодск. С. 72-73.
  3. Dmitrienko A.O., Yong-chan You, Dmitrienko V.P., Strel'tsov A.V., Kudryavtsev S.V. and Shmakov S.L. RGB-phosphor for Low Voltage VFD and Middle-Hight Voltage FED // Proc. of XV International Symposium "Advanced Display Technologies. Symposium proceedings", 3-5 Oct. 2006, - Moscow FIAN, P. 52-55.
  4. Дмитриенко А.О., Стрельцов А.В., Дмитриенко В.П., Торгашов Г.В., Кудрявцев С.В. Эффективные RGB - кристаллофосфоры: синтез и особенности катодолюминесценции // Тез. третьей Всероссийской конференции (с международным участием) «Химия поверхности и нанотехнология». Санкт-Петербург - Хилово, Псковская область, 24 сентября - 1 октября 2006 г. С. 132-134.
  5. Dmitrienko A.O., Strel'tsov A.V., Dmitrienko V.P., Kudryavtsev S.V. RGB-phosphors for low voltage VFD and middle-high voltage FED // Proc. of the 9th Asian Symposium on Information Display, 8-12 Oct. 2006, - New Delhi, India, 2006, P. 138-141.
  6. Dmitrienko A.O., Strel'tsov A.V., Gorfinkel B.I., Dmitrienko V.P., Kudryavtsev S.V. Dong-Sik Zang, Yong-Chan You RGB Phosphors for Low-Voltage Electron Excitation: Synthesis, Efficacy, Stability // Proc. of International Conference “Asia Display’07”, March 12-16, Shanghai, China. East China Normal University Press, vol. 1, pp. 1058-1063.
  7. Dmitrienko A.O., Strel'tsov A.V., Gorfinkel B.I., Dmitrienko V.P., Kudryavtsev S.V., Smakov S.L. RGB Phosphors for Low-Voltage Electron Excitation: Synthesis, Efficacy, Stability // Proc. of the 10th Asian Symposium on Information Display, 1-5 Oct. 2007, - Shanghai, China, 2007, P. 371-374.
  8. Dmitrienko A.O., Strel'tsov A.V., Gorfinkel B.I., Khazanov A.A., Kudryavtsev S.V. Efficiency and Stability of RGB-Phosphors Luminescence Excited by Low-Energy Electrons // Proc. of 7th International Meeting on Information Display, 27-31 Aug. 2007, - Daegu, Korea, 2007, P. 16-17.
  9. Dmitrienko A.O., Strel'tsov A.V., Gorfinkel B.I., Khazanov A.A., Kudryavtsev S.V. Efficiency and Stability of RGB phosphor luminescence excited by low-energy electrons // Proc. of the 27th International Display Research Conference “EuroDisplay-2007”, 18-22 Sep. 2007, Moscow, Russia. The Society for Information Display, 2007. P. 113-115.
  10. Dmitrienko V.P., Strel'tsov A.V., Dmitrienko A.O., Kudryavtsev S.V., Shmakov S.L. Influence of Bi dopation of polycrystalline Y2O3 matrixes on their Eu3+ luminescence // Proc. of the 27th International Display Research Conference “EuroDisplay-2007”, 18-22 Sep. 2007, - Moscow, P. 350-353.
  11. А.В. Стрельцов, В.П. Дмитриенко, Т.А. Акмаева, С.В. Кудрявцев, А.О. Дмитриенко, К.А. Разумов Влияние легирования атомами Bi поликристаллических матриц Y2O3 на люминесценцию в них ионов Eu3+ // Неорганические материалы, 2009, т. 45, № 8, с. 958-962.
  12. Дмитриенко А.О., Мисник М.П., Кудрявцев С.В. Кристаллохимия (с элементами теории групп, элементами теории представлений, задачами) // Учеб. Пособие для студ. хим. фак. и слушателей ИДПО. – Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2008. – 44 с.: ил.

Автор выражает благодарность своему научному руководителю профессору, доктору химических наук А.О. Дмитриенко за постановку задач, помощь в их решении, поддержку; ведущему инженеру кафедры общей и неорганической химии В.П. Дмитриенко за постоянное внимание к работе; сотрудникам ФГУП "НИИ Волга" Б.И. Горфинкелю, А.Н. Логинову, Н.П. Абаньшину, В.В. Михайловой за предоставление возможности измерения катодолюминесцентных характеристик в TFT ВФД и ДПЭ.

Кудрявцев Сергей Владимирович

Полноцветные RGB кристаллофосфоры:

физико-химические особенности низковольтной

и средневольтовой катодолюминесценции

02.00.04 — физическая химия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени

кандидата химических наук

Подписано в печать 15.10.09. Формат 60x84 1/16

Бумага офсетная. Гарнитура Таймс. Печать офсетная

Усл. печ. л. 1,5. Тираж 100 Заказ 97

Типография Издательства Саратовского университета.

410012, Саратов, Астраханская, 83.


1 Структуры дисплеев "б" и "в" разработаны сотрудниками ФГУП НИИ "Волга", Copy Tele (США) А.Н. Логиновым, Н.П. Абаньшиным и Б.И. Горфинкелем, С. Шохор.

Pages:     | 1 | 2 ||






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»