Современная электроника №9/2020

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 12 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 9 2020 Тонкоплёночные электролюминесцентные структуры против электролюминесцентной подсветки и светодиодов Рис. 2. Виды материалов для электролюминесцентных (светоизлучающих) дисплеев Несмотря на то что тонкоплёночные электролюминесцентные структуры, разработанные и созданные компанией Beneq, электролюминесцентные подсветки для жидкокристаллических дисплеев, неорганические светодиоды и органические светоизлучающие диоды являются электролюминесцентными материалами, их свойства весьма различны. В статье представлено общее понимание того, чем эти электролюминесцентные (светоизлучающие) устройства различаются. Виктор Жданкин (Москва) Введение Электролюминесценция (механизм излучения) характеризует явление, которое происходит при возбуждении материала подачей напряжения. Впо- следствии материал излучает свет: про- исходит преобразование электрической энергии в свет (см. рис. 1). Тонкоплёночные электролюминес- центные структуры (Thin Film Electro- luminescent –TFEL), созданныекомпани- ей Beneq, электролюминесцентная под- светка для жидкокристаллических дис- плеев (ЖКД), неорганические светодиоды (Light Emitting Diodes) и органические светоизлучающие диоды (Organic Light EmittingDiodes –OLED) по своейприро- де являются электролюминесцентными материалами. Однакоихсвойствавесьма различны, и каждая из технологий при- меняетсявопределённыхприложениях. Многообразие форм материалов для производства электролюминесцент- ных дисплеев схематично представ- лено на рисунке 2. Сравнение неорганических электролюминесцентных (EL) материалов с диодами Неорганическая электролюминес- ценция может иметь двунаправлен- ный путь протекания тока от генера- тора переменного тока, в то время как диоды имеют однонаправленное про- текание тока. Кроме того, все коммер- чески доступные электролюминесцент- ные (EL) дисплеи используют фосфоры из неорганических материалов, тог- да как светоизлучающие диоды могут быть изготовлены из органических или неорганических материалов. Тех- нологии различаются процессом изго- товления, потребительскими свойства- ми и сегментами применения. Термин «органический» используется для обо- значения материалов, , в значительной степени основанных на углероде, и не должен ассоциироваться с продуктами питания, имеющими маркировку «орга- ническое происхождение». Сравнение электролюминесценции при управлении переменным током с электролюминесценцией при управлении токовыми сигналами постоянного тока Различие между двумя методами электролюминесценции становится очевидным из типа управления пик- селями: током переменным или посто- янным. Дисплеи с управлением пере- менным током используют напряжение переменной полярности, чтобы создать излучение света из фосфорного слоя, обычно включающего сульфид цинка (ZnS) с добавками небольшого коли- чества ионов марганца (ZnS:Mn). Дис- плеи c управлением пикселями посто- янным током используют импульсный ток для создания излучения света из фосфорного слоя, содержащего ZnS. Управление электролюминесценцией с помощью сигналов переменного тока (AC EL) широко используется в адресу- емых матричных дисплеях производ- ства компании Beneq (торговая марка Lumineq) и некоторых других компа- ний. Ограниченный успех технологии управления электролюминесценцией постоянным током (DC EL) обусловлен проблемами с надёжностью и в 2 раза более коротким жизненным циклом по сравнению c изделиями с управлением сигналами переменного тока. Несмотря на значительное развитие в прошлом, сейчас продукция с управлением посто- янным током не находит рынков сбы- та, поэтому не будет более рассматри- ваться в этой статье. Сопоставление тонкоплёночной электролюминесцентной структуры (TFEL) с порошковой электролюминесценцией Как указывалось ранее, устройства с управлением электролюминесценци- ей переменным напряжением обычно используют фосфоры на основе суль- Неорганическая электролюминесценция Диоды Электролюминесценция при управлении переменным током Электролюминесценция при управлении постоянным током Порошковая электролюминесценция: EL подсветка Тонкоплёночные электролюминесцентные структуры (Beneq) Порошок Тонкая плёнка Светодиоды из неорганических материалов Органические светодиоды Дискретныe диоды Низкомолекулярные Полимерные Электролюминесцентные устройства Рис. 1. Упрощённое представление механизма излучения (электролюминесценция) V Излучение света Электрод Электрод Излучающий материал