Светофильтры с тонкопленочным прозрачным нагревателем

Предложена конструкция светофильтров с антибликовым покрытием и прозрачным нагревателем на основе многослойных тонкопленочных интерференционных покрытий из оксидов кремния, индия и титана. Розглянуто принципові питання щодо створення світлофільтрів з противідблискуючим покриттям та тонкоплівковим пр...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Технология и конструирование в электронной аппаратуре
Date:2009
Main Author: Хомич, И.Н.
Format: Article
Language:Russian
Published: Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України 2009
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/52092
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Светофильтры с тонкопленочным прозрачным нагревателем / И.Н. Хомич // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2009. — № 4. — С. 22-23. — Бібліогр.: 6 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1859673018824916992
author Хомич, И.Н.
author_facet Хомич, И.Н.
citation_txt Светофильтры с тонкопленочным прозрачным нагревателем / И.Н. Хомич // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2009. — № 4. — С. 22-23. — Бібліогр.: 6 назв. — рос.
collection DSpace DC
container_title Технология и конструирование в электронной аппаратуре
description Предложена конструкция светофильтров с антибликовым покрытием и прозрачным нагревателем на основе многослойных тонкопленочных интерференционных покрытий из оксидов кремния, индия и титана. Розглянуто принципові питання щодо створення світлофільтрів з противідблискуючим покриттям та тонкоплівковим прозорим нагрівачем на основі тонких (від 5 нм до 400 нм) плівок оксидів кремнію, індію та титану. Розроблено комп'ютерні програми вибору оптимальної конструкції та режимів вакуумного напилення інтерференційних покриттів світлофільтра. Проведені досліди параметрів та характеристик чотирьох макетів світлофільтрів підтвердили правильність конструкторсько-технологічних рішень. The basic questions on creation of colour-filters with an antireflection covering and thin-film transparent heater have been studied on the basis of a thin (from 5 íì up to 400 íì) film of silicon, indium and titanium oxides. There have been developed computer programs of selection of an optimum design and vacuum depositing modes of interferencial colour-filters coverings. The carried out researches of parameters and characteristics of four breadboard models of colour-filters have proved the correctness of constructional-technological decisions.
first_indexed 2025-11-30T14:29:01Z
format Article
fulltext Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2009, ¹ 4 22 ÝËÅÊÒÐÎÍÍÛÅ ÑÐÅÄÑÒÂÀ: ÈÑÑËÅÄÎÂÀÍÈß, ÐÀÇÐÀÁÎÒÊÈ Äàòà ïîñòóïëåíèÿ â ðåäàêöèþ 10.04 2009 ã. Îïïîíåíò Â. Ã. ÞÐÜÅ (ÖÊÁ «Ðèòì», ã. ×åðíîâöû) È. Í. ÕÎÌÈ× Óêðàèíà, ã. Ëüâîâ, ÍÈÈ «Ýðîòðîí» E-mail: erotron@org.lviv.net ÑÂÅÒÎÔÈËÜÒÐÛ Ñ ÒÎÍÊÎÏËÅÍÎ×ÍÛÌ ÏÐÎÇÐÀ×ÍÛÌ ÍÀÃÐÅÂÀÒÅËÅÌ Ïðåäëîæåíà êîíñòðóêöèÿ ñâåòîôèëüò- ðîâ ñ àíòèáëèêîâûì ïîêðûòèåì è ïðî- çðà÷íûì íàãðåâàòåëåì íà îñíîâå ìíîãî- ñëîéíûõ òîíêîïëåíî÷íûõ èíòåðôåðåí- öèîííûõ ïîêðûòèé èç îêñèäîâ êðåìíèÿ, èíäèÿ è òèòàíà. Æèäêîêðèñòàëëè÷åñêèå (ÆÊ) ïàíåëè, êîòîðûå øèðîêî èñïîëüçóþòñÿ â ðàçëè÷íûõ îáëàñòÿõ, ïðè âñåõ ñâîèõ ìíîãî÷èñëåííûõ ïðåèìóùåñòâàõ ïåðåä ýëåêò- ðîííî-ëó÷åâûìè òðóáêàìè, èìåþò ñóùåñòâåííûé íå- äîñòàòîê, îñîáåííî íåäîïóñòèìûé ïðè èõ ïðèìåíå- íèè â âîåííîé òåõíèêå, à èìåííî � ìàëóþ ñòîéêîñòü æèäêèõ êðèñòàëëîâ ê âîçäåéñòâèþ íèçêèõ òåìïåðà- òóð. Ïîýòîìó àêòóàëüíîé ÿâëÿåòñÿ çàäà÷à òåðìîñòà- áèëèçàöèè ÆÊ-ìàòðèöû çà ñ÷åò ëîêàëüíîãî ïîäîãðå- âà, ðåøåíèþ êîòîðîé ïîñâÿùåíà íàñòîÿùàÿ ðàáîòà. Ïîäîáíàÿ ïðîáëåìà âîçíèêëà, êîãäà îáëåäåíåíèå âåòðîâîãî ñòåêëà ñàìîëåòîâ ñòàëî óãðîæàòü áåçîïàñ- íîñòè àâèàïîëåòîâ, è áûëà ðåøåíà â 1940 ã. áëàãîäà- ðÿ íàíåñåíèþ íà åãî ïîâåðõíîñòü ïîëóïðîçðà÷íîé ýëåêòðîïðîâîäíîé òîíêîé ïëåíêè. Âïåðâûå òàêîå ñâîéñòâî íåêîòîðûõ âåùåñòâ � ñî- çäàâàòü òîíêèå ïëåíêè, êîòîðûå ÿâëÿþòñÿ îäíîâðå- ìåííî ýëåêòðîïðîâîäíûìè è ïðîçðà÷íûìè äëÿ âèäè- ìîé îáëàñòè ñïåêòðà, çàìåòèë è èññëåäîâàë Áàäåêåð [1] åùå â 1907 ã., èçó÷àÿ îêèñëåííûå íàãðåâîì ïëåí- êè êàäìèÿ (CdO). Íà äàííûé ìîìåíò èçâåñòåí öåëûé êëàññ âåùåñòâ ñ ïîäîáíûìè ñâîéñòâàìè: SnO2, In2O3, CdO è Cd2SnO4, à òàêæå ýòè æå âåùåñòâà ñ ïðèìåñÿìè Sb, In, Sn, Ti, Te, P èëè W. Ýòîò ðÿä âåùåñòâ õàðàêòåðè- çóåòñÿ îáðàòíîé çàâèñèìîñòüþ ìåæäó ýëåêòðîïðîâîä- íîñòüþ è êîýôôèöèåíòîì ïðîïóñêàíèÿ τ, ò. å. ïîêðû- òèÿ ñ âûñîêèì çíà÷åíèåì τ èìåþò íèçêóþ ýëåêòðî- ïðîâîäíîñòü. Ýòî îçíà÷àåò, ÷òî òåïëîâàÿ ìîùíîñòü òàêèõ ïëåíîê íåäîñòàòî÷íà äëÿ èñïîëüçîâàíèÿ èõ â êà÷åñòâå íàãðåâàòåëåé ÆÊ-ïàíåëè. Ñòåêëÿííûå çàùèòíûå ñâåòîôèëüòðû (ÑÇÑ) èñ- ïîëüçóþòñÿ äëÿ êîìïëåêòàöèè èíäèêàòîðîâ ñ æèäêî- êðèñòàëëè÷åñêèìè ýêðàíàìè, êîòîðûå ïðåäíàçíà÷å- íû äëÿ ðàáîòû ïðè òåìïåðàòóðàõ íèæå 0°Ñ è ïðÿìîì ñîëíå÷íîì îñâåùåíèè (áîðòîâûå èíäèêàòîðû ñèñòåì àâèîíèêè, èíäèêàòîðû áîðòîâûõ, ìîðñêèõ è íàçåì- íûõ ñèñòåì ñïóòíèêîâîé íàâèãàöèè è ò. ä.). Îñíîâîé ïðåäëàãàåìîãî ÑÇÑ ÿâëÿåòñÿ ñòåêëÿííàÿ ïëàñòèíà òîëùèíîé 2 ìì è ðàçìåðîì îò 60×80 äî 180×230 ìì, íà êîòîðóþ ñ äâóõ ñòîðîí íàíîñÿòñÿ ïðîñâåòëÿþùèå ïîêðûòèÿ: íà ôðîíòàëüíóþ ñòîðîíó � àíòèáëèêîâîå, íà çàäíþþ � ïëåíêà-íàãðåâàòåëü ñ òîêîïðîâîäÿùèìè øèíàìè äëÿ ïîäêëþ÷åíèÿ ê ñèñòå- ìå ýëåêòðîïèòàíèÿ. Òðåáîâàíèÿ ê èíòåðôåðåíöèîííûì ïîêðûòèÿì ÑÇÑ â äèàïàçîíå äëèíû âîëíû îò 450 äî 680 íì: � äëÿ ôðîíòàëüíîé ïîâåðõíîñòè � äëÿ çàäíåé ïîâåðõíîñòè Óäåëüíîå ñîïðîòèâëåíèå ïëåíêè-íàãðåâàòåëÿ ðàñ- ñ÷èòûâàëîñü èñõîäÿ èç íåîáõîäèìîñòè îáåñïå÷åíèÿ ïåðåãðåâà çàäíåé ïîâåðõíîñòè ÑÇÑ îòíîñèòåëüíî òåì- ïåðàòóðû îêðóæàþùåé ñðåäû íà 40°Ñ ïðè íàïðÿæå- íèè âíåøíåãî èñòî÷íèêà ïèòàíèÿ 27±1 Â. Ïðè ðàçðàáîòêå ïðîñâåòëÿþùåãî ïîêðûòèÿ ó÷èòû- âàëîñü, ÷òî íàèáîëüøåå ðàñïðîñòðàíåíèå ïðèîáðåëè ïðîñâåòëÿþùèå ïîêðûòèÿ òèïà L�H�M [2, ñ. 136], ãäå L, Í, Ì � ñîîòâåòñòâåííî ïëåíêà ñ íèçêèì, âûñî- êèì è ïðîìåæóòî÷íûì ïîêàçàòåëåì ïðåëîìëåíèÿ. Ïëåíêà L ñîãëàñîâûâàåò ïåðåõîä «ïîäëîæêà � ïðî- ñâåòëÿþùàÿ ñèñòåìà»; Í îáåñïå÷èâàåò øèðîêóþ çîíó ïðîñâåòëåíèÿ; Ì îïðåäåëÿåò èíòåãðàëüíèé êîýôôè- öèåíò çåðêàëüíîãî îòðàæåíèÿ. Îïòè÷åñêèå ïàðàìåòðû ïðîñâåòëÿþùåãî ïîêðûòèÿ ìîãóò áûòü óëó÷øåíû ïóòåì çàìåíû ïëåíêè L íà ýê- âèâàëåíòíóþ ïàðó Í�L çíà÷èòåëüíî ìåíüøåé òîëùè- íû ïðè îäíîâðåìåííîé êîððåêöèè òîëùèíû ñëåäóþ- ùèõ äâóõ ïëåíîê [4, ñ. 26, 28].  ðåçóëüòàòå êîìïüþ- òåðíîãî ìîäåëèðîâàíèÿ áûëà ïîëó÷åíà êîíñòðóêöèÿ ïðîñâåòëÿþùåãî ïîêðûòèÿ, ïîêàçàííàÿ â òàáë. 1. èíòåãðàëüíûé êîýôôèöèåíò çåðêàëüíîãî îòðàæåíèÿ êîýôôèöèåíò ïðîïóñêàíèÿ íå áîëåå 0,25%, íå ìåíåå 99,5%; èíòåãðàëüíûé êîýôôèöèåíò çåðêàëüíîãî îòðàæåíèÿ êîýôôèöèåíò ïðîïóñêàíèÿ íå áîëåå 0,30%, íå ìåíåå 80%; Ìàòåðèàë Ïîêàçàòåëü ïðåëîìëåíèÿ Òîëùèíà, íì SiO2 1,46 92,93 TiO2 2,3 124,39 SiO2 1,46 36,39 TiO2 2,3 12,84 Ñòåêëî 1,52 Òàáëèöà 1 Êîíñòðóêöèÿ ïðîñâåòëÿþùåãî ïîêðûòèÿ Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2009, ¹ 4 23 ÝËÅÊÒÐÎÍÍÛÅ ÑÐÅÄÑÒÂÀ: ÈÑÑËÅÄÎÂÀÍÈß, ÐÀÇÐÀÁÎÒÊÈ Â íàó÷íî-òåõíè÷åñêîé ëèòåðàòóðå èíôîðìàöèÿ îá àíòèáëèêîâîì ïîêðûòèè ñ ïîäîãðåâîì îòñóòñòâóåò, ïîýòîìó â ïåðâîì ïðèáëèæåíèè íàìè ðàññìàòðèâà- ëàñü ñòàíäàðòíàÿ êîíñòðóêöèÿ ïðîñâåòëÿþùåãî ïî- êðûòèÿ íà îñíîâå îêñèäîâ òèòàíà, êðåìíèÿ è èíäèÿ (TiO2�SiO2�In2O3�TiO2�SiO2), ïîñêîëüêó îêñèä èí- äèÿ èìååò íàèáîëüøóþ ïðîçðà÷íîñòü ïðè âûñîêîé ïðîâîäèìîñòè [3]. Êàê ïîêàçàëî ðàñ÷åòíîå ìîäåëè- ðîâàíèå, ïðîâåäåííîå ñ ïîìîùüþ ðàçðàáîòàííîé â ÍÈÈ «Ýðîòðîí» êîìïüþòåðíîé ïðîãðàììû «Ïëåíêà», òàêàÿ ñèñòåìà (òàáë. 2) èìååò ïåðñïåêòèâó ïðàêòè- ÷åñêîãî èñïîëüçîâàíèÿ. Êîíñòðóêöèÿ òîêîïðîâîäÿùèõ øèí äîëæíà, â ïåð- âóþ î÷åðåäü, îáåñïå÷èâàòü êà÷åñòâåííóþ àäãåçèþ ñ àíòèáëèêîâûì ïîêðûòèåì è âûñîêóþ ïðîâîäèìîñòü, ÷òîáû ìàòåðèàë øèíû íå ïåðåãðåâàëñÿ ïðè ïðîòåêà- íèè òîêà, äîñòàòî÷íîãî äëÿ ðàçîãðåâà ÑÇÑ. Î÷åâèä- íî, ÷òî øèíà íå ìîæåò áûòü îäíîñëîéíîé, ïîñêîëüêó òå ìàòåðèàëû, êîòîðûå èìåþò õîðîøóþ àäãåçèþ ñ îñ- íîâîé, íå èìåþò íóæíîé ýëåêòðîïðîâîäíîñòè, à ýëåê- òðîïðîâîäíûå ìàòåðèàëû íå îáåñïå÷èâàþò æåëàòåëü- íîé àäãåçèè. Ïîñëå èçó÷åíèÿ äîñòóïíîé íàó÷íî-òåõ- íè÷åñêîé èíôîðìàöèè è ïðîâåäåíèÿ ýêñïåðèìåíòàëü- íûõ íàïûëåíèé áûëà âûáðàíà ñõåìà (ïî òîëùèíå) «5 íì Ñr � 10 íì Cu � 5 íì Cr � 100 íì Cu» [5, ñ. 20].  òàêîé êîíñòðóêöèè ïåðâàÿ ïëåíêà (õðîìà) îáåñïå- ÷èâàåò àäãåçèþ, à ïîñëåäíÿÿ (ìåäè) � ïðîâîäèìîñòü; âíóòðåííÿÿ ìåäíî-õðîìîâàÿ ïàðà ÿâëÿåòñÿ ýëåìåíòîì ñîãëàñîâàíèÿ. Íà óñòàíîâêå âàêóóìíîãî íàïûëåíèÿ À1504 ôèð- ìû «Leybold AG» áûëè èçãîòîâëåíû âñå ïîêðûòèÿ çàùèòíîãî ñâåòîôèëüòðà. Îïòè÷åñêèå ïàðàìåòðû èçãîòîâëåííûõ îáðàçöîâ èçìåðÿëèñü ñïåêòðîôîòîìåòðîì «Lambda-2» ôèðìû «Perkin-Elmer», ïðîâîäèìîñòü øèí è ïðîçðà÷íîé ïðî- âîäÿùåé ïëåíêè � ìåãîììåòðîì Å6-10, òåìïåðàòóðà ïåðåãðåâà � êîíòàêòíûì òåðìîìåòðîì [6]. Ðåçóëüòà- òû èçìåðåíèé ïîêàçàíû íà ðèñ. 1 è 2. Ñîïðîòèâëåíèå òîêîïðîâîäÿùåé ïðîçðà÷íîé ïëåí- êè ñîñòàâëÿåò 67 Îì, ïðè íàïðÿæåíèè ïèòàíèÿ 27  äîñòèãàåòñÿ ïåðåãðåâ 90°Ñ. *** Òàêèì îáðàçîì, òåîðåòè÷åñêè è ïðàêòè÷åñêè îò- ðàáîòàíû ïðèíöèïèàëüíûå âîïðîñû ïî ñîçäàíèþ ñå- ðèè ñâåòîôèëüòðîâ ðàçëè÷íûõ òèïîðàçìåðîâ ñ àí- òèáëèêîâûì ïîêðûòèåì è òîíêîïëåíî÷íûì ïðîçðà÷- íûì íàãðåâàòåëåì íà îñíîâå òîíêèõ (îò 5 äî 400 íì) ïëåíîê îêñèäîâ êðåìíèÿ, èíäèÿ è òèòàíà. Ïðîâå- äåííûå èññëåäîâàíèÿ ïàðàìåòðîâ è õàðàêòåðèñòèê ÷åòûðåõ ìàêåòîâ ñâåòîôèëüòðîâ ïîäòâåðäèëè ïðà- âèëüíîñòü âûáðàííûõ êîíñòðóêòîðñêî-òåõíîëîãè- ÷åñêèõ ðåøåíèé. ÈÑÏÎËÜÇÎÂÀÍÍÛÅ ÈÑÒÎ×ÍÈÊÈ 1. Vossen J. L. Transparent conducting films // Phys. Thin. Films.� 1977.� Vol. 9.� P. 1�77. 2. Êîðçî Â. Ô., Êóðî÷êèí Â. À., Äåìèí Â. Ï. Ïëåíêè èç ýëåìåíòî- îðãàíè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé â ðàäèîýëåêòðîíèêå.� Ì.: Ýíåðãèÿ, 1973. 3. ßêîâëåâ Ï. Ï., Ìåøêîâ Á. Á. Ïðîåêòèðîâàíèå èíòåðôåðåí- öèîííûõ ïîêðûòèé.� Ì.: Ìàøèíîñòðîåíèå, 1987. 4. Òèõîíðàâîâ À. Â. Ñèíòåç ñëîèñòûõ ñèñòåì // Çíàíèå.� 1987.� ¹ 5.� Ñ. 1�47. 5. Ãîòðà Ç. Þ. Òîíêîïëåíî÷íûå ðåçèñòîðû ìèêðîñõåì.� Ëüâîâ: Êàìåíÿð, 1976. 6. Êîìðàêîâ Á. Ì., Øàïî÷êèí Á. À. Èçìåðåíèå ïàðàìåòðîâ îïòè÷åñêèõ ïîêðûòèé.� Ì.: Ýíåðãèÿ, 1973. Ðèñ. 1. Ñïåêòð êîýôôèöèåíòà îòðàæåíèÿ ôðîíòàëüíîé (à) è çàäíåé (á) ïîâåðõíîñòè ÑÇÑ Ìàòåðèàë Ïîêàçàòåëü ïðåëîìëåíèÿ Êîýôôèöèåíò ïîãëîùåíèÿ Òîëùèíà, íì SiO2 1,46 0 88,82 TiO2 2,3 0 112,95 In2O3 1,95 0,01 354,54 SiO2 1,46 0 35,31 TiO2 2,3 0 10,47 Ñòåêëî 1,52 Òàáëèöà 2 Êîíñòðóêöèÿ àíòèáëèêîâîãî ïîêðûòèÿ 400 500 600 700 100 50 Ðèñ. 2. Ñïåêòð ñâåòîïðîïóñêàíèÿ ÑÇÑ Ñ âå òî ïð îï óñ êà íè å Äëèíà âîëíû, íì à) 400 508 616 724 Ê îý ô ô èö èå íò î òð àæ åí èÿ , % 2,95 2,38 1,81 1,25 0,68 0,11 Äëèíà âîëíû, íì á) 400 508 616 724 Ê îý ô ô èö èå íò î òð àæ åí èÿ , % 6,16 4,93 3,70 2,47 1,24 0,01 Äëèíà âîëíû, íì
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-52092
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 2225-5818
language Russian
last_indexed 2025-11-30T14:29:01Z
publishDate 2009
publisher Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
record_format dspace
spelling Хомич, И.Н.
2013-12-27T23:53:18Z
2013-12-27T23:53:18Z
2009
Светофильтры с тонкопленочным прозрачным нагревателем / И.Н. Хомич // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2009. — № 4. — С. 22-23. — Бібліогр.: 6 назв. — рос.
2225-5818
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/52092
Предложена конструкция светофильтров с антибликовым покрытием и прозрачным нагревателем на основе многослойных тонкопленочных интерференционных покрытий из оксидов кремния, индия и титана.
Розглянуто принципові питання щодо створення світлофільтрів з противідблискуючим покриттям та тонкоплівковим прозорим нагрівачем на основі тонких (від 5 нм до 400 нм) плівок оксидів кремнію, індію та титану. Розроблено комп'ютерні програми вибору оптимальної конструкції та режимів вакуумного напилення інтерференційних покриттів світлофільтра. Проведені досліди параметрів та характеристик чотирьох макетів світлофільтрів підтвердили правильність конструкторсько-технологічних рішень.
The basic questions on creation of colour-filters with an antireflection covering and thin-film transparent heater have been studied on the basis of a thin (from 5 íì up to 400 íì) film of silicon, indium and titanium oxides. There have been developed computer programs of selection of an optimum design and vacuum depositing modes of interferencial colour-filters coverings. The carried out researches of parameters and characteristics of four breadboard models of colour-filters have proved the correctness of constructional-technological decisions.
ru
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
Технология и конструирование в электронной аппаратуре
Электронные средства: исследования, разработки
Светофильтры с тонкопленочным прозрачным нагревателем
Світлофільтри з тонкоплівковим прозорим нагрівачем
Colour-filters with a thin-film transparent heater
Article
published earlier
spellingShingle Светофильтры с тонкопленочным прозрачным нагревателем
Хомич, И.Н.
Электронные средства: исследования, разработки
title Светофильтры с тонкопленочным прозрачным нагревателем
title_alt Світлофільтри з тонкоплівковим прозорим нагрівачем
Colour-filters with a thin-film transparent heater
title_full Светофильтры с тонкопленочным прозрачным нагревателем
title_fullStr Светофильтры с тонкопленочным прозрачным нагревателем
title_full_unstemmed Светофильтры с тонкопленочным прозрачным нагревателем
title_short Светофильтры с тонкопленочным прозрачным нагревателем
title_sort светофильтры с тонкопленочным прозрачным нагревателем
topic Электронные средства: исследования, разработки
topic_facet Электронные средства: исследования, разработки
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/52092
work_keys_str_mv AT homičin svetofilʹtrystonkoplenočnymprozračnymnagrevatelem
AT homičin svítlofílʹtriztonkoplívkovimprozorimnagrívačem
AT homičin colourfilterswithathinfilmtransparentheater