183831. lajstromszámú szabadalom • Elektroluminescens vékony réteg szerkezet
1 183 831 2 ütési frekvenciát. Általában a réteg teljes átütés előtti roncsolódásáért például a kristályosodási tulajdonságok felelősek. Ebben a tekintetben a TTO réteg eltér a Ta20s vékonyrétegtől. Ha a TTO réteget áramkorlátozásra használjuk a lumineszcens szerkezetben, a működési feszültség érdekes jelleget mutat. A 7. ábra egy a 4. ábra szerinti szerkezet izzási feszültségét és roncsolási feszültségét mutatja a TTO réteg vastagságának függvényében. Az hogy a rendszer jól tolerálja a növekvő feszültséget, a szerkezet megbízhatóságát igazolja. A találmány keretein belül a fentiekben részletezett, speciális kiviteli alakokon kívül egyéb megoldási lehetőségek is léteznek. így a TTO réteg a cink-szulfid anyagú 6 lumineszcensréteg alatt is elhelyezhető, vagy megosztható, és a cink-szulfid réteg két oldalán helyezhető el. Az utóbbi esetben azonban a szigetelőréteg vastagsága nem lehet az egyoldalas szigetelésnél használt vastagság fele, mert a tűljlukak sűrűsége egy szigetelőben erősen függ a réteg vastagságától. Ha a réteget vékonyítjuk, nő a tűlyukak száma. Ha elektromos határt akarunk tartani, a kétoldalú szigetelés vastagsága duplája az egyoldalú szigetelés vastagságának. Ez ismét növeli a működési feszültséget. A TTO réteg tetejére titán-oxid réteget is helyezhetünk, ha a kémiai tartósságot kívánjuk növelni. A cink-szulfid és a TTO rétegek között AI2O3 anyagú 5 szigetelőréteg is kialakítható. Bizonyos esetekben az AI2O3 réteg el is hagyható (5. és 6. ábrák). További lehetőségként megemlítjük, hogy a szigetelő 8 védőréteg bárium-titán-oxidból (BaxTiyOz) vagy ólomtitán-oxidból (PbTiOs) is készülhet. A dielektromos védőréteg vastagsága például 100 és 300 nm között, előnyösen 50 nm körül lehet. A vezető 3 védőréteg ón-oxidból is készülhet (Sn02). A vezető 3 védőréteg vastagsága 50—100 nm, előnyösen körülbelül 70 nm. A további 5 (vagy 7) szigetelőréteg, amely átmeneti rétegként szolgál, tantál-titán-oxidból is készülhet, és vastagsága például 5—100 nm, előnyösen mintegy 20 nm. Az eddigiekben a találmány szerinti szerkezetet elsősorban AC üzemmódban tanulmányoztuk. Meg kell azonban jegyezni, hogy a találmány szerinti szerkezet DC feszültséggel is működtethető. Ez feltételezi, hogy az áramot limitáló réteg vagy rétegek ellenállás jellegűek. A következőkben a 4. ábra szerinti szerkezetet DC üzemmódot feltételezve elemezzük. Ebben az esetben az 1,2,3, 5 és 6 rétegek azonosak lehetnek a korábban elmondottakkal. Az ellenállás jellegű 8 védőréteg tantál-titán-oxidból is készülhet, amint már említettük, és vastagsága például 200—300 nm, előnyösen mintegy 250 nm lehet. Második alternatívaként megemlítjük, hogy a kémiai védőréteg ellenállás jellegű anyaga Ta20s, amelynek vastagsága 50—1000 nm, előnyösen mintegy 100 nm. A 10 második elektródaréteg alumíniumból készülhet. A 8. ábrán a fenti szerkezet feszültség-fényesség görbéjét mutatjuk be, 1 kHz-en, 10%-os DC impulzusokkal mérve. Szabadalmi igénypontok 1. Elektrolumineszccns vékonyréteg szerkezet, amely — legalább egy — előnyösen üvegből készült — szubsztrátrétegből (1), — legalább egy első elektródarétegből (2), — legalább egy, az első elektródrétegtől (2) adott távolságra elhelyezkedő második elektródrétegből (10), — az első (2) és a második elektródaréteg (10) közé elhelyezett lumineszcensrétegből (6) és — az elektróda rétegek (2 és 10) és a lumineszcensréteg (6) közé elhelyezett további rétegszerkezetekből (3 — 5,7 — 9) áll, amelyek az áram korlátozására és kémiai védelemre szolgálnak, azzal jellemezve, hogy — a két elektródaréteg (2 és 10) és a lumineszcensréteg (10) között egy kémiai védelemre szolgáló első és második további védőréteg (3, 4 ill. 8, 9) helyezkedik el, és — az áram korlátozására szolgáló harmadik további védőréteg (4,8) a második elektróda réteg (10) és a lumineszcens réteg (6) között helyezkedik el. 2. Az 1. igénypont szerinti elektrolumineszcens szerkezet, azzal jellemezve, hogy a harmadik további védőréteg (4, 8) az első (3, 4) és/vagy a második további réteg (8, 9) részét képezi. 3. Az 1. igénypont szerinti elektrolumineszcens szerkezet, azzal jellemezve, hogy a harmadik további védőréteg (8) külön, dielektromos anyagból, előnyösen tantál-titáncxidból (TTO), bárium-titán-oxidból (Ba<TivOz) vagy ólom-titán-oxidból (PbTiOs) készült kémiai védőréteg, és a réteg vastagsága 100—1000 nm, előnyösen 200 nm. 4. Az 1. igénypont szerinti elektrolumineszcens szerkezet, azzal jellemezve, hogy az első további védőréteg (3) egy elektromosan vezető anyagból, például Ti02-ból vagy SnOí-ból készült külön kémiai védőréteg (3), amelynek vastagsága 50 — 1000 nm. 5. Az 1. igénypont szerinti elektrolumineszcens szerkezet, azzal jellemezve, hogy az elektrolumineszcens réteg (6) legalább egyik oldalán egy Ah03-ból vagy tantál-titánoxidból (TTO) álló és átmeneti rétegként működő vékony további szigetelőréteg (5 és 7) van. 6. A 4. igénypont szerinti elektrolumineszcens szerkezet, amelyben a vezető védőréteg (3) Ti02-ból készült, azzal jellemezve, hogy a védőréteg (3) vastagsága 50—100 nm, előnyösen 70 nm. 7. Az 5. igénypont szerinti elektrolumineszcens szerkezet, azzal jellemezve, hogy a további szigetelőrétegek (5,7) vastagsága 5—100 nm, előnyösen 20 nm. 8. A 3. és 5.-7. igénypontok bármelyike szerinti elektrolumineszcens szerkezet, amelyben a dielektromos védőréteg (8) tantál-titán-oxidból (TTO) áll, azzal jellemezve, hogy a dielektromos védőréteg (8) és a lumineszcensréteg (6) között egy átmeneti rétegként funkcionáló vékony AE03 szigetelőréteg (5) van. 9. A 3—7. igénypontok bármelyike szerinti elektrolumineszcens szerkezet, azzal jellemezve, hogy a vezető védőréteg (3) és a lumineszcensréteg (6) között egy további átmeneti rétegként funkcionáló szigetelő réteg (5) van. 10. Az 1. igénypont szerinti elektrolumineszcens szerkezet , azzal jellemezve, hogy a harmadik további rétegszerkezet egy ellenállás jellegű anyagból készült külön kémiai védőréteg (8), így például Ta203 vagy tantál-titán-oxid (TTO), ahol a (8) réteg vastagsága 50—1000 nm, előnyösen 100 — 300 nm. 8 db ábra 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
