автореферат диссертации по электронике, 05.27.01, диссертация на тему:Разработка конструкций и технологий производства изделий знакосинтезирующей электроники

На правах рукописи

КУЗЬМИН Николай Геннадьевич

РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИЙ И ТЕХНОЛОГИЙ ПРОИЗВОДСТВА ИЗДЕЛИЙ ЗНАКОСИНТЕЗИРУЮЩЕЙ

ЭЛЕКТРОНИКИ

Специальность: 05.27.01 - Твердотельная электроника, радиокомпоненты, микро- и паноэлектроника, электронные приборы на квантовых эффектах

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Саратов 2005

Работа выполнена в Открытом акционерном обществе «Рефлектор» и ГОУ ВПО «Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского»

Научный консультант - доктор технических наук, профессор

Севостьянов Владимир Петрович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Быстрое Юрий Александрович

чл.-корр. РАН Грибов Борис Георгиевич

доктор технических наук, профессор Конюшков Геннадий Владимирович

Ведущая организация - ОАО «Научно-исследовательский

институт молекулярной электроники и завод «Микрон» (г. Москва)

Защита состоится 28 июня 2005 года в 14.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.242.01 при ГОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет» по адресу: 410054, г. Саратов, ул. Политехническая, 77, ауд. 319.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке ГОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет» по адресу: 410054, г. Саратов, ул. Политехническая, 77.

Автореферат разослан 26 апреля 2005 года.

Ученый секретарь диссертационного совета

А.А. Димитрюк

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Индикаторная техника - одна из молодых отраслей электронной промышленности, рождение и развитие которой обусловлены, в первую очередь, потребностями современной вычислительной, компьютерной, телевизионной, информационной техники и приборостроения. Известно, что к наиболее массовым изделиям такого рода в настоящее время относятся ва-куумно-люминесцентные (ВЛИ) и жидкокристаллические (ЖКИ) индикаторы и дисплеи (ЖКД). Увеличение объема производства приборов и устройств для средств отображения информации, повышение их эксплуатационных параметров и качества выдвигает комплекс вопросов, связанных с совершенствованием индикаторов и технологий их изготовления.

Наша страна одной из первых начала систематически изучать физику и химию жидких кристаллов и низковольтную катодолюминесценцию. В этой области большую роль сыграли профессора В.В. Титов, A.B. Иващенко (НИОПИК, Москва), JI.M. Блинов, С.А. Пикин, Л.В. Вистинь, Б.А. Чистяков (Институт кристаллографии РАН, Москва), В.П. Куклев, В.Н. Уласюк (НПО «Платан», Фрязи-но), Б.И. Горфинкель, A.C. Сухариер, Г.С. Шофман, Б.В. Абалдуев (НИИ «Зна-косинтезирующей электроники», Саратов), исследователи Белоруссии (НПО «Интеграл», Университеты, Минск), специалисты институтов HAH Украины, университетов Литвы и других предприятий и организаций. Разработка и производство индикаторной техники дали толчок развитию K-МОП интегральным схемам, другим наукоемким технологиям электронной, радиотехнической, химической промышленности и приборостроению.

Как показала практика, проблема повышения качества и эффективности существующего производства ВЛИ и ЖКИ, обеспечивающая дальнейший прогресс отрасли в целом, может быть решена в результате использования новых конструкторских, технологических и материаловедческих решений. Ситуация, сложившаяся в промышленности, занимающейся разработкой и изготовлением индикаторных устройств, вполне типична для современной электроники, где ма-териаловедческий аспект часто является решающим при технической реализации любого конструкторского или схемотехнического замысла.

Отечественная технология производства индикаторных приборов, исторически родившаяся на стыке традиционной ламповой и современной твердотельной тонкопленочной технологий, вобрала в себя элементы обеих и принципиально зависит от конструктивных решений и физических явлений, лежащих в основе эффекта индикации. К сожалению, выбор материалов для пленочных элементов конструкций ВЛИ и ЖКИ осуществлялся, как правило, путем стихийного поиска «по аналогии». Такой подход, как правило, принося определенные успехи на стадии разработки изделия, дает непредсказуемые результаты в условиях массового производства.

Таким образом, создание научных основ производства изделий индикаторной электроники на новых физико-технических решениях с применением вновь разрабатываемого и стандартного оборудования и материалов с максимальной унификацией базовых элементов в рамках единой системы «конструкция - материалы - технология - применение», безусловно, является актуальной про-

Работа выполнялась в рамках Правительственного соглашения между СССР и странами СЭВ в области микроэлектроники - тема 12.4 «Разработка материалов и технологий ЖКИ», Российских и отраслевых программ, в частности: Межотраслевая программа «Табло», Межотраслевая программа 16.3 «Плоские информационные экраны двойного назначения и интеллектуальные товары широкого спроса на их основе» и ряд других.

Цель работы - на основе новых физико-технических решений, конструктивных особенностей и физических способов реализации эффекта индикации повышение конструкторско-технологического уровня производства наиболее массовых изделий индикаторной техники - жидкокристаллических и низковольтных катодолюминесцентных индикаторов различного назначения.

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

1) выбор и обоснование комплекса новых физико-технических и конструкторских решений, обеспечивающих повышение эксплуатационных характеристик и уровня производства жидкокристаллических и вакуумно-люминесцентных индикаторов;

2) разработка технологии формирования на стеклянных электродных пластинах жидкокристаллических и вакуумно-люминесцентных индикаторов прозрачных низкоомньгх окисно-индиевых (ITO - Indium-Tin Oxide) пленок;

3) исследование влияния структуры, геометрии и свойств морфологических образований вакуумных косонапыленных неорганических (GeO, S1O2) и органических полиимидньгх пленок на поверхности стеклянных пластин и ITO-пленках на регулирование величины углов преднаклона 8 (от 0 до 45°) жидких кристаллов и, как следствие, оптимизация эргономических параметров ЖК-индикаторов на различных элекгрооптических эффектах;

4) техническая реализация разработанных методик и новых конструкций индикаторов при производстве приборов повышенной надежности и долговечности;

5) исследование физико-химических процессов, происходящих в объеме жидкокристаллических индикаторов в процессе формирования в нем капиллярной анизотропной системы;

6) автоматизация и соединение в единый высокоэффективный технологический цикл процессов изготовления индикаторов, включая разработку новых композиционных и функциональных материалов, обеспечивающих повышение качества и эксплуатационную надежность готовых изделий;

7) внедрение результатов исследований в производство индикаторной техники на ОАО «Рефлектор» (Саратов) и других смежных предприятиях отрасли, а также в учебный процесс Саратовского государственного университета и при подготовке (переподготовке) кадров на ОАО «Рефлектор».

Научные положения, выносимые на защиту:

1) технология магнетронного напыления на стеклянные подложки окисно-индиевых (ITO) пленок с введением постоянного фонового потока водорода и поддержанием заданного уровня аргона дает возможность в условиях массового производства приборов знакосинтезирующей электроники получать пленки с необходимой оптической прозрачностью не менее 94% при электрическом сопротивлении R, = 5.. .200 Ом/м^;

t

иmiiifc" I

urniiifc"

2) методы направленного регулирования углов преднаклона (9 = 0...450) жидких кристаллов в зависимости от структуры, геометрии и свойств морфологических образований на поверхности стеклянных подложек электродных плат с использованием вакуумных косонапыленных неорганических (ОеО, БЮг) конденсатов, механически текстур ированных полиимидных пленок, комбинированных систем (8Ю2, фторопласт и др.) обеспечивают получение требуемых эргономических характеристик и используемого оптического эффекта (твист-, вВЕ-эффекгы в нематаке, ввРЬС - в смектике С* и т.д.) в зависимости от конкретной области применения индикаторов;

3) явление разрыва оптической (видимой) шкалы «серости» в индикаторах, исключающее получение плавного оптического перехода и изменения угла обзо-ра,связано со скачкообразным поворотом директора (I) ориентированного монослоя жидкого кристалла на 90° в процессе увеличения толщины косонапыленной структуры ОеО и при плазмохимической обработке полиамидного ориентанта;

4) принципы преемственности конструирования и технологии электровакуумных приборов и изделий твердотельной электроники при использовании разработанных высокотемпературных неорганических материалов для ориентан-тов, герметиков, контактирующих систем и т.д. обеспечивают высокую надежность и долговечность знакосинтезирующих индикаторов (с гарантированной наработкой и интенсивностью отказов не менее 105 ч и Ю-7 ч соответственно);

5) использование конструкции вакуумной капиллярной системы заполнения индикаторов жидким кристаллом исключает образование в их капиллярном объеме ориентационных дефектов (разориентация ЖК в области спейсеров (калибраторов) и щели заполнения, хроматографические дефекты, образование «полосатой» и «шлирен» структуры доменов, возникновение эффекта «памяти»), а также обеспечивает экономию дорогостоящих материалов;

6) согласования знака вращения ЖК структуры с направлением угла наклона и преднаклона директора жидких кристаллов на подложках, величиной угла закручивания твист-спирали, углом вращения вводимой хиральной добавки, а также с учетом особенностей индивидуальных и групповых топологических рисунков электродных плат обеспечивает необходимый угол обзора и контрастность готовых индикаторов.

Научная новизна работы состоит в том, что автором впервые:

1) теоретически обоснована и экспериментально подтверждена модель трехмерной ориентирующей поверхности косонапыленных текстур ОеО, как система плотноупакованных призм, вытянутых в направлении напыления субстрата, объясняющая наблюдаемые типы и переходы планарной ориентации в наклонную, с изменением типа симметрии ориентирующей поверхности;

2) выявлен эффект скачкообразного поворота на 90° директора жидкого кристалла в капиллярном объеме пакета индикатора при увеличении толщины косонапыленных ориентирующих слоев оксидов германия и кремния и на тек-стурированных полиимидных пленках при их плазмохимическом травлении, препятствующий реализации плавного изменения контраста и угла обзора в индикаторах;

3) разработана и внедрена в производство жидкокристаллических и ваку-умно-люминесцентных индикаторов технология магнетронного напыления на

силикатное стекло электродных плат прозрачных тохопроводящих ГГО-пленок, позволившая реализовать слои с высокими техническими параметрами: сопротивлением в интервале от 5 до 200 Ом/м2 и прозрачностью 94...98 %;

4) экспериментально установлено, что введение в камеру напыления постоянного фонового потока водорода с поддержанием уровня аргона (с точностью до 3% от номинала) в течение всего цикла напыления позволяет оптимизировать температуру подложки, ток разряда при получаемой толщине ГГО-пленки в пределах 700... 1000 А и, как следствие, в 1,5-2 раза сократить время технологического цикла;

5) разработаны и применены новые органические (на основе эпоксидных смол, производных триэтиленгликольдиуретана, силанов, полиалкилалкоксиси-ланов и т.д.) и неорганические (оксиды переходных металлов, стеклофритта и пр.) композиционные и функциональные материалы, обеспечивающие взаимную совместимость, влагостойкость и механическую прочность индикаторов, формирование капиллярного объема прибора (на уровне 5...15 мкм) с высокой точностью (не хуже ± 3.. .5% от номинала) и исключающую деформацию электродных пластин в процессе их сборки и термического отжига;

6) определена технологическая целесообразность использования капиллярного способа введения жидкого кристалла в межэлектродный зазор индикатора, сводящего к минимуму потери в производстве по ориентационным (оптическим) дефектам и обеспечивающего экономию дорогостоящего ЖК-материала;

7) разработана концепция автоматизации процесса сборки ЖК-индикаторов, основанная на модульном принципе изготовления приборов с оперативным (гибким) перестраиванием процесса в зависимости от конструктивных особенностей индикаторов;

8) изготовлена и внедрена в производственную эксплуатацию первая отечественная автоматизированная линия сборки индикаторов, включающая сборочный цикл, автоматическое устройство анализа электрических обрывов и коротких замыканий; систему ультразвуковой герметизации щели заполнения; устройство плазмохимического травления диэлектрических слоев (оксидов кремния и германия, полиимидов, акрилатов и т.д.), другое автоматизированное технологическое и метрическое оборудование, обеспечивающее высокоэффективное прецизионное нанесение полимерных (диэлектрических и герметизирующих) составов и печатных красок на поверхность стеклянных электродных плат индикаторов.

Новизна предложенных автором технических решений подтверждена получением 12 авторских свидетельств на изобретения и патентов РФ.

Достоверность полученных результатов достигается использованием: современных взаимодополняющих научно-исследовательских методов физико-химического анализа вновь разработанных материалов (рентгенофазовый, малоугловой рентгеновский и рентгеноструктурный анализ, Оже-, ИК-, УФ-спектроскопия, электронная микроскопия, комплексный анализ реологических параметров полимерных соединений и т.д.), оригинальных и стандартных нормативных методик, экспериментального и стандартного оборудования для анализа органических и неорганических композиционных и функциональных мате-

риалов; современного испытательного оборудования; расчетов и анализа статистических данных с применением специальных компьютерных программ.

Практическая значимость работы состоит во внедрении новых конструк-торско-технологических решений в производство изделий знакосинтезирующей электроники на ОАО «Рефлектор», НИИ знакосинтезирующей электроники «Волга», Орловском радиоламповом заводе, Новосибирском электровакуумном заводе (ОАО «Союз»), НПО «Интеграл» (г. Минск), ФГПУ «Платан», (г. Фрязи-но, Московской обл.), а также в учебный процесс Саратовского государственного университета, вузов Белоруссии и Украины.

Личный вклад автора состоит в том, что, пройдя большой творческий путь на ОАО «Рефлектор» (с 1969 г. по настоящее время), автор является одним из первых в стране разработчиков индикаторной техники, инициатором работ по улучшению ее качества, организатором серийного (многомиллионного) производства индикаторов и внедрения их в бытовую аппаратуру и изделия специального назначения. Являясь членом Совета главных конструкторов Минэлек-тронпрома, членом Межведомственного координационного Совета по средствам отображения информации, диссертант определял основные направления и задачи исследований, непосредственно участвовал в разработке конструкции приборов и технологии их изготовления, внедрении результатов экспериментов в серийное производство индикаторов. Им лично написаны главы монографий, учебных пособий, научные статьи, а также запатентованы принципиально важные технические результаты.

Публикации. По теме диссертации автором опубликовано 56 работ: из них 6 монографий и учебных пособий, 37 статей в реферируемых журналах и научных сборниках, 13 авторских свидетельств на изобретения и патентов РФ.

Апробация работы. Основные результаты диссертации были доложены на научных конференциях: 3-й, 5-й и 6-й Всесоюзных конференциях по жидким кристаллам и их практическому использованию, Иваново: ИГУ, 1974 г., 1985 г., Чернигов, 1988 г.; 1-м Всесоюзном семинаре по оптике жидких кристаллов, Ленинград: ГОИ, 1987 г.; 7-й конференции социалистических стран по жидким кристаллам, Пардубице, ЧССР, 1987 г.; 2-й Республиканской конференции по жидким кристаллам, Баку: АзГУ, 1990 г.; Летней Европейской международной конференции по жидким кристаллам, Вильнюс, 1991 г.; Всесоюзном совещании «Надмолекулярная структура и электрооптика жидких кристаллов», Львов-Славское, 1992 г.; Всесоюзном симпозиуме «Дисплей-88» и «Дисплей-90», 1988 г., 1990 г.; Совете Главных конструкторов по средствам отображения информации Минэлектронпрома (Москва, 1992-1994 гг.); Межотраслевых научно-технических советах.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав основного текста, заключения, выводов и приложений, списка используемой литературы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Современное производство знакосинтезирукмцих индикаторов

В литературном обзоре рассмотрены принципы действия, устройство, элементы конструкции, конструкторско-технологические особенности производст-

ва вакуумно-люминесцентных и жидкокристаллических знакосинтезирующих индикаторов. Литературный обзор подтверждает актуальность поставленной проблемы, цель и задачи ее решения, научную новизну, сформированные научные положения и практическую значимость.

Усовершенствование традиционных технологий производства знакосинтезирующих индикаторов

Оптимизация процесса получения на электродных пластинах знакосинтезирующих индикаторов прозрачных низкоомных ГГО-пленок Одним из основных элементов конструкции жидкокристаллического и ва-куумно-люминесцентного индикатора являются прозрачные токопроводящие покрытия. От их оптических, электрических, адгезионных и других характеристик принципиально зависят эргономические параметры приборов.

В производстве изделий знакосинтезирующей электроники такими пленками являются окисно-индиевые 1ТО-слои. Сложность их получения заключается в противоречии их параметров: прозрачные пленки обладают высоким электрическим сопротивлением и, наоборот, низкое сопротивление реализуется на «толстых», менее прозрачных слоях. Более того, при определенных условиях, поверхность ГГО-слоев имеет металлический (зеркальный) блеск, который также ухудшает оптические характеристики приборов. К указанной проблеме можно отнести вопросы по травлению слоев (при создании топологического рисунка индикации) и другие технологические факторы. Особую сложность в процесс вносит требование по применению в качестве электродных подложек ЖК-индикаторов высококачественного по плоскостности содового стекла, которое не должно деформироваться в технологическом процессе, в том числе при напылении.

Мировая практика производства индикаторов показала, что наиболее оптимальным процессом получения прозрачных токопроводящих 1ТО-пленок является метод магнетронного напыления. На основе теоретических и экспериментальных данных разработан технологический процесс, позволивший получить высококачественные оптимальные по параметрам ГГО-пленки: с сопротивлением в интервале 40. ..200 Ом/м2 и прозрачностью 94. ..98 %. Особенность разработанного процесса заключалась в: использовании безынерционного натекателя газа в зону напыления; поддержании уровня аргона в ней с точностью ±3 % от номинала; обязательным контроле состава газовой атмосферы и его регулировании по принципу «обратной» связи;

применении небольшого (2...3 А) тока разряда (например, для планарной индиевой мишени стандартного размера 500x500 мм). '

Установлено, что процесс стабилизации разряда происходит за 40...50 с, а время всего цикла напыления составляет 6... 10 мин. Введение в камеру напыления постоянного фонового потока водорода в течение всего цикла позволило согласовать толщину получаемой ГГО-пленки в пределах 700...1000 А, температуру подложки, ток разряда и, как следствие, снизить трудоемкость процесса. Ме-

ханизм влияния водорода на процесс магнетронного распыления мишени металлического 1п объясняется, прежде всего, восстановлением образующегося на ее поверхности оксида 1пО до металла.

По результатам анализа атмосферы в камере вакуумного магнетронного напыления (с использованием масс-спектрометра омегатронного типа) сделан вывод, что основным газовым загрязнителем является азот, негативно влияющий на процесс распыления индиевой мишени.

Для жидкокристаллических устройств типа экрана или матрицы необходимо иметь проводящую разводку с минимальным поверхностным сопротивлением на уровне Л, = 5...10 Ом/м2. Это условие диктуется большими линейными размерами проводников топологического рисунка (до 200 мм) и их малой шириной (менее 10...40 мкм). В 1ТО-пленках, полученных магнетронным напылением на «холодную» (при / = 20...30 °С) подложку, необходимая прозрачность слоев (более 90%) достигается при сопротивлении Я, = 100.. .200 Ом/м2. Для снижения сопротивления до нужного уровня Л, = 5...10 Ом/м2 с сохранением прозрачности процесс следует проводить:

на предварительно нагретые до /= 150...250 °С подложки стекла; при возможно более низком давлении газовой смеси в камере, с минимальным содержанием примеси азота в газовой атмосфере;

с обязательным введением в нее постоянного фонового потока водорода; при условии поддержания постоянной температуры поверхности мишени, анода и стенок камеры напыления установки (рис. 1, 2).

3,отн.еА

350

310

70

А

) 1

1 V

1 1

1

60 130 180 240

Рис. 1. Изменение парциального давления кислорода (масса 32) с момента подачи кислорода в камеру и до его стабилизации (сплошная линия). Прерывистой линией изображена стабилизация в присут-

отнм

100

ВО

20

\ г

V1! [

и

м А1 1

\г \1

отн.еа 50

30

10

О 1 2 3 ЦО Время, мин

Рис. 2. Временная зависимость изменения парциального давления кислорода (масса 32) - кривая 1 и водорода (масса 2) - кривая 2 при магнетрон-ном разряде в переходной зоне. Чув-

ствии фона Н2 (Н2 на уровне 1,3310 Па, ствительность 10~3 А/Па чувствительность 10~3 А/Па)

Важно, чтобы перемещение электродных подложек стекла в области испарителя (мишени) не вносило возмущений в установившийся поток нейтрального и реактивного газов.

Экспериментально определена термическая стабильность электрической проводимости ГГО-пленок, полученных методами магнетронного распыления металлической мишени при различных температурах подложки. Указанная стабильность определяется не коэффициентом диффузии кислорода в объем 1ТО-пленки, а градиентом концентрации Ог на ее поверхности и степенью совершенства текстуры Ш <111> ГГО-слоев (как основного фактора, определяющего величину адсорбции молекул кислорода на поверхности слоев).

На рис. 3, а-в приведены электронно-микроскопические изображения поверхности (платиноуглеродные реплики) ГГО-пленок, а в табл. 1 - некоторые характеристики этих слоев, где 1п/0 - отношение суммарной концентрации металлов к кислороду на поверхности пленок, определенное Оже-спектроскопически по методу факторов элементной чувствительности; Ь - интенсивность в максимуме рентгеновской дифракционной линии Ш <111>, А - ее полуширина, 5 -угловая ширина текстурного максимума.

Таблица 1

Характеристики ГГО-пленок___

Образец (рис. 3) Кристаллическая структура <Ш> Ш Я, град. Ьз/О

а Поликристаллическая <111> 95 10 2,8

б Поликристаллическая <111> 1,7 30 0,63

в Рентгеноаморфная - - - 0,54

а б в

Рис. 3. Электронно-микроскопические изображения поверхности ГТО-пленок (платиноуглеродные реплики) с различным отношением 1п/0: а - 2,8; б - 0,63; в - 0,54 (увеличение х65000)

Оптимизация технологии формирования тонких диэлектрических ориентирующих жидкие кристаллы слоев и пленок в знакосинтезирующих индикаторах, обеспечивающих заданный угол подвеса молекул ЖК Впервые для ориентации жидких кристаллов применены косонапыленные пленки монооксида германия, полученные конденсацией из паровой фазы БеО на стеклянные пластины. Фазовый состав таких слоев носит рентгеноаморфный, гетерогенный характер, то есть состоит из аморфных фаз моно- и диоксида германия. Последнее обусловлено термодинамической нестабильностью веО в конденсированном состоянии. При термическом отжиге этих пленок на воздухе происходит кристаллизация металлического германия до полного окисления до 0е02.

В случае косонапыленных структур GeO при углах падения а = 45° и эффективных толщинах D = 50... 500 À на поверхности пластин наблюдаются морфологические образования, характеризуемые углом наклона f$ (к плоскости стекла) элементов субстрата пленки, зависящим от угла а. При обработке таких пленок (температуры выше 180 °С) наблюдается сглаживание островковых образований текстурированной поверхности и массоперенос кислорода. Последнее обстоятельство чрезвычайно нежелательно в производстве индикаторов и объясняется окислением слоев GeO до диоксида германия (Ge02) и последующей гидратацией его влагой, выделяющейся, например, из стеклянной подложки.

Исходная (до термических обработок) морфологическая структура ориентирующих пленок монооксида германия принципиально одинакова как для участков поверхности чистого стекла, так и для покрытых проводящей пленкой оксида индия. Единственное существенное различие наблюдается только в размерах деталей поверхностного микрорельефа: для пленок, нанесенных на поверхность 1пгОз, соответствующие размеры в 1,3-1,5 раза больше, чем на чистом стекле. Термическая обработка пленок на воздухе при температурах, меньших t = 450...500 °С, не приводит к заметным изменениям поверхностной морфологии, равно как и характера ориентации молекул ЖК.

Полученные теоретические и экспериментальные данные позволили разработать модель трехмерной ориентирующей поверхности косонапыленных текстур GeO в виде системы плотноупакованных призм (рис. 4), вытянутых в направлении напыления субстрата. Так, например, при разложении в ряд Фурье профилей сечений ориентирующей поверхности пленок монооксида германия плоскостью напыления и перпендикулярной ей плоскостью (рис. 4, б, в) и ограничении первыми членами разложения, видно, что с точностью до фазового множителя, равного я/2, указанные профили описываются следующими эффективными синусоидами

. А . 2тк А . 2пу

F (а) =—sm- и F,{1) = — sin——,

па к I

где Fia) и Ft{f) - первые члены рядов Фурье профилей (рис. 4, б, в) соответственно.

Из сравнения этих уравнений получаем фазовый множитель 1 = к/2.

Физический смысл последнего условия состоит в том, что пока призмы имеют вид тонких пластинок, вытянутых в направлении напыления, будет наблюдаться наклонная ориентация молекул ЖК с директором, направленным в сторону источника молекулярного пучка. В том же случае, когда призмы принимают форму игл, выгодной становится планарная ориентация ЖК с директором, перпендикулярным направлению напыления. При анализе данных, характеризующих параметры ориентирующих слоев, напыленных при углах, равных 7 и 30°, становится очевидным, что: углу а = 7° должна соответствовать наклонная ориентация, углу а = 30° - планарная со взаимно перпендикулярными азимутами директора жидкого кристалла.

С учетом реальных соотношений между измерениями призм предельное значение р0 оценивается величиной порядка 45°, что подтверждается экспериментами.

Таким образом, видно, что модель ориентирующей поверхности в виде плотноупакованных призм достаточно хорошо объясняет экспериментально наблюдаемые типы ориентации ЖК на тех или иных поверхностях. Кроме того, в рамках данной модели переход от планарной ориентации к наклонной связывается не только с изменением типа симметрии ориентирующей поверхности, но также с изменениями угла наклона призм к плоскости подложки р0. Для подтверждения состоятельности указанной выше модели (рис. 4, е, ж) проведены экспериментальные фотографии торца косонапыленного ОеО* при угле напыления а = 7° и толщине слоя Б = 500 А (представляющей собой колонну плотно-упакованных призм - рис. 4, д).

Экспериментально установлено, что увеличение толщины косонапыленной пленки монооксида германия не сопровождается соответствующим плавным переходом от одного типа ориентации к другому. Таким образом, впервые выявлен эффект скачкообразного поворота директора (Ь) ориентированного монослоя жидкого кристалла на 90° в капиллярном объеме пакета, приводящий к разрыву оптической (видимой) шкалы «серости».

ж

Рис. 4. Схемы структурообразования косонапыленных пленок монооксида германия: а-в - элементы структуры, г, д - модели ориентирующей поверхности одно- и двумерной соответственно (б, в - сечение ориентирующей поверхности в плоскости напыления и перпендикулярно к ней); микрофотографии реплики (ЗеО, при угле напыления а = 7° и толщине слоя ¿>=500 А: е - торец, ж - планар

В итоге теоретически и экспериментально установлена возможность направленного регулирования углов преднаклона (б = 0...450) жидких кристаллов в зависимости от структуры, геометрии и свойств морфологических образований косонапыленных конденсатов веО, БЮг на поверхности стеклянных подложек электродных плат и, как следствие, обеспечения получения требуемых эргономических характеристик или используемого оптического эффекта (твист-, 8ВЕ-эффекты в нематике, вБРЬС - в смекгике С* и т.д.) в зависимости от конкретной области применения индикаторов.

Кроме того, в процессе работы были оптимизированы технологии ориентации жидких кристаллов на текстурированных полиимидных пленках.

На основе комбинаций различных типов диангидридных и диаминных фрагментов (включая варианты сополимеров, растворителей, температур термообработки и т.д.) проведен теоретический и экспериментальный анализ связи химической структуры полиимида с условиями ориентации определенного типа жидкого кристалла. Оптимизированы соотношения кремнийорганики, производных олигоимидов и растворителей, позволяющие синтезировать материалы с поперечной сшивкой цепей макромолекул, наличием разветвленных фрагментов по концам полимерных цепей, а также требуемым количеством их звеньев. Показано, что в условиях производства индикаторов величина угла преднаклона нематического ЖК может варьироваться выбором типа полиимида в диапазоне 0...80. Это оптимально для ЖК-индикаторов на твист-эффекте с мультиплексным режимом управления. При создании индикаторных устройств большой площади на ряде элекгрооптических эффектов в нематиках и смектиках требуются высокие значения угла преднаклона. В этом случае используются ориен-танты на косонапыленных неорганических слоях. Многочисленные исследования (различные по составу полиимидные пленки, варьирование технологией их плазмохимической обработки и т.д.) показали, что в начальный момент происходит монотонное изменение угла 80 до 40°, далее наблюдается разрыв оптической «сплошности» (по данным оптической поляризационной микроскопии, область характеризуется неоднородной ориентацией ЖК, при которой границы областей размытые). Далее наблюдается область, соответствующая однородной гомеотропной ориентации ЖК, за которой вновь наблюдается эффект разориен-тации, связанный, по-видимому, с разрушением ориентирующей пленки.

Рассмотренные выше эксперименты хорошо иллюстрируются рис. 5, где в качестве характеристики по оси абсцисс приведен некоторый параметр М- мера обработки ориентанта с размерностью [Дж/м2] (произведение потока мощности плазмохимического воздействия на время обработки подложки).

Оптимизация вакуумной технологии введения жидких кристаллов в пакет индикаторов Изучен процесс введения жидкокристаллического материала в пакет индикатора методом погружения, контактным и капиллярным способами. Экспериментально показано, что капиллярный способ заполнения пакета индикатора ЖК материалом в совокупности с капиллярной системой положительно влияет на процесс заполнения, а именно: обеспечивает равномерную подачу ЖК материала из капиллярной системы в щель для заполнения ЖКИ; препятствует подня-

тию избытка жидкого кристалла на поверхность торца прибора, что дает возможность максимально (до 60 %) экономить дорогостоящий ЖК материал в процессе введения его в пакет индикаторов, а также исключает образование в их капиллярном объеме оптических и ориентационных дефектов (разориентация ЖК в области спейсеров (калибраторов) и щели заполнения, хроматографиче-ские дефекты, образование «полосатой» и «шлирен» структуры доменов, воз-

Рис. 5. Зависимость угла преднаклона от меры (М) при плазмохимической обработке пленок полиимида состава

(1)

о о

(2)

о о сн'

Рассмотрены различные аспекты загрязнения жидкокристаллических материалов в процессе введения их в пакет индикаторов. Исследован механизм влияния микромеханических и ионных примесей на проводимость ЖК материала. Экспериментально подтверждены выбранные приемы защиты ЖК материалов и пути предотвращения их загрязнения.

Систематизированы более 20 видов дефектов, связанных с разориентацией молекул жидких кристаллов в пакете индикатора (см. рис. 6).

а б в

Рис. 6. Образование двух областей ориентации в пакете ЖКИ: а - микрофотография границы двух областей ориентации за «шлюзом» отверстия заполнения пакета; б - локализация областей ориентации по площади индикатора; в - типичная форма фронта заполнения ЖК в плоском капилляре

Усовершенствование состава, технологий получения и применения полимерных и порошковых композиционных материалов в производстве знакосинтезирующих индикаторов На основе преемственности принципов конструирования, технологических процессов изготовления электровакуумных приборов и изделий твердотельной электроники разработаны новые композиционные и функциональные полимер-

никновение эффекта «памяти»).

ш

■ • • --—ПИ-2 - —*-ПИ-9

■ * • •

0 12 3 4

И (>10-4) Дж*ы2

ные, органические и неорганические материалы, успешно примененные в технологии производства знакосинтезирующих индикаторов.

Экспериментально было показано, что газоотделение цементов при термическом спекании в герметиках практически не зависит от их состава. Газы, выделяющиеся из цементов, состоят в основном из Н20, СО2 и углеводородов (массы 18, 31, 44, 29, 26, 27). Если цемент содержит в своем составе фосфор, фиксируется пик с массовым числом 31. Пики на масс-спектрограммах газоотделения цементов, огаержденных при более высоких температурах, сглаживаются и сдвигаются в область высоких температур.

Силановые (диэлектрические) соединения H2N-Y-Si(OAlk)3 (где Y = (СН2)ь (CH2)*NH(CH2),, к = 3-9, / = 1-3, Alk = СН3, С2Н5), применяемые нами в качестве добавок в полиимидные ориентирующие композиции и/или вводимые на стадии обработки стеклопорошков, за счет своих силановых фрагментов с аминными концами полиимидов взаимодействуют с кислотными группами полимеров по механизму «присоединение - отщепление», а посредством алкилалкоксисилано-вых групп образуют на гидратированных участках стекла прочные силановые (ковалентные) связи. Это обстоятельство позволило за счет увеличения адгезии в системе «стекло электродной платы - полиалкилалкоксисилан - стеклокалибра-тор - полиимид» принципиально улучшить адгезию порошков к стеклу и тем самым препятствовать проникновению влаги в пакет индикатора.

Уточнены состав и технология получения вакуумно-плотной герметизирующей электроизоляционной композиции, предназначенной для герметизации пакетов индикаторов по периметру. Композиция в изделиях выдерживает «жесткие» климатические испытания и может наноситься на электродные платы как методом трафаретной печати, так и шприцеванием.

Усовершенствованы технология и устройство, обеспечивающие высокоэффективное нанесение полимерных (диэлектрических) растворов на поверхность электродных плат индикаторов. Необходимый технический эффект достигнут тем, что мениск раствора образовывается за счет контакта движущейся покрываемой поверхности электродной платы и потока жидкости. Подача последней осуществляется путем установки двух емкостей с разным уровнем жидкости, соединенных между собой пористым материалом для создания в нем капиллярно-гравитационных явлений.

Новые конструкторско-технологические решения в производстве знакосинтезирующих индикаторов

Разработка альтернативных материалов и способов создания ориентирующего микрорельефа в жидкокристаллических индикаторах

Впервые разработаны индикаторы, в которых в качестве ориентантов применены натертые аэросилом пленки двуокиси кремния. После натирания на поверхности пленки видны скопления частиц величиной а = 1000...1500 А и периодом Ъ = 300...500 А (рис. 7). Детальный анализ микрофотографий рельефа показал, что наряду со скоплениями наблюдаются тонкие в пределах А = 50... 100 А (рис. 7) царапины, которые также способствуют созданию необходимой гомогенной ориентации молекул ЖК. Перспективность предложенной

технологии определяется: во-первых, согласованием коэффициентов термического расширения всех конструктивных элементов индикаторов, что значительно (с 25...35 до 5... 10 мВ/град) уменьшает величину температурного дрейфа вольт-контрастных характеристик, во-вторых, унификацией ее с наиболее массовыми (в производстве индикаторов) способами формирования ориентантов методом механического натирания органических (полиимидных) пленок.

Новые групповые методы в технологии формирования топологического рисунка жидкокристаллических индикаторов Разработана технология формирования топологического рисунка жидкокристаллических индикаторов применительно к групповым заготовкам с чередованием на них сигнальных и знаковых пластин на одной и на разных электродных платах, в зависимости от конечной конструкции индикаторов, условий применения в конкретной радиоэлектронной аппаратуре, преобладающего угла обзора и других вариантов. Предложенные технические решения по внедрению в производства индикаторов групповых заготовок позволяют, в первую очередь: унифицировать вектор ориентации жидких кристаллов в пакете индикатора в соответствии с индикатрисой обзора; осуществить групповое заполнение пакетов ЖК материалом; сократить в 1,5 раза число резок знаковых пластин на индивидуальные модули; унифицировать топологию электродных плат индикаторов; принципиально в 1,2-1,5 раза повысить процент выхода годных приборов; создать возможность перехода к наиболее прогрессивным методам массового производства приборов, в том числе, со сложной и многослойной топологией.

Рис. 7. Модель и параметры ориентирующих микрорельефов: а - после натирания пленок диоксида кремния аэросилом; б - модельное представление данной ориентирующей системы; в (для сравнения) -ко-сонапыленные слои диоксида кремния (1 - пленка диоксида кремния; 2 - токопроводящее покрытие; 3 - электродная подложка; 4 - канавки и 5 - группирующиеся частицы аэросила; й - вектор направления «легкого» ориентирования ЖК в пакете индикатора

Применительно к индивидуальным и групповым-заготовкам электродных плат индикаторов разработан алгоритм, позволяющий согласовать знак вращения ЖК-структуры, задаваемый направлением угла преднаклона директора на подложках, величину угла закручивания спирали, знак вращения вводимой в ЖК хиральной добавки и тем самым обеспечить реализацию необходимого угла обзора и контрастность готовых индикаторов.

Жидкокристаллические индикаторы с повышенной эксплуатационной надежностью На основе проведенных исследований предложены конструкция и технология изготовления высоконадежных по эксплуатационным параметрам жидкокристаллических индикаторов применительно к их массовому производству. В основу технических решений положена высокотемпературная технология производства электровакуумных и вакуумно-люминесцентных приборов, состоящая из взаимосовместимых материалов - стекла, стеклофритты, металлизированных (индиевых) токопроводящих пленок и припоев, ориентирующих слоев монооксида германия и диоксида кремния.

Особое место в этом занимает впервые предложенная технология герметизации заливочной щели и получения переходного электрического контакта в индикаторах, основанная на ультразвуковой пайке металлическим припоем. При частоте УЗ-колебаний паяльника 44 кГц, г = 160 °С и мощности 30 Вт, с использованием припоя 1п:С(3 = 74:26 масс. % в массовых типах индикаторов реализованы высокая коррозионная стойкость переходного электрического контакта и надежность герметизации.

Разработанные таким образом ЖК-индикаторы обладают высокой эксплуатационной надежностью, что подтверждено конструктивными испытаниями, в том числе на механическое воздействие вибрации при ускорении 10g к частоте 1...500 Гц, многократных ударах при ускорении 150|», одиночных ударах при ускорении 1500#; на циклическое воздействие температур от -60 до +60 °С, повышенной влажности 93+3 отв. % и ? = 70 °С, долговечности.

Следует отметить, что высокие температуры герметизации, взаимная температурная диффузия «стеклообразного» монооксида германия и/или диоксида кремния в стеклофритту, совместимость индиевого припоя с токопроводящей окисно-индиевой пленкой позволяют реализовать индикаторы с гарантированной наработкой не менее 105 ч и с интенсивностью отказов менее 10 ч.

Применение электрогидравлического эффекта в технологии производства знакосинтезирующих индикаторов Эксперименты по влиянию высоковольтного электрогидравлического воздействия (ЭГВ) на узлы и детали индикаторных устройств, а также используемые материалы осуществлялись на специально изготовленной установке ТХ-0,9-50 со следующими параметрами: напряжение импульсного генератора V = 40 кВ, емкость конденсатора С = 0,2 мкФ, индуктивность разрядного контура Ь = 10... 1250 мкГн, энергия одного импульса 4... 10 Дж при длительности 2... 5 мкс.

На основе Оже-спектроскопии и реальных испытаний приборов установлено, что уровень очистки стекла электродных плат индикаторов в реакторе установки превосходит все рассмотренные ранее технические решения.

Одной из проблем при использовании фосфатных цементов является полнота их газоотделения. При неполном обезгаживании цементов за счет конденсированных газов наблюдается «отравление» люминофора во ВЛИ или краевая разориентация жидких кристаллов в ЖКИ. Введение электрогидравлического воздействия при предварительной обработке цеметгов свело к минимуму эти эффекты, а также практически исключило появление токов утечки в готовых приборах.

Было установлено, что применение электрогидравлического удара в диспергировании цементов увеличило концентрацию оптимальной фракции 5... 10

мкм (табл. 2).

Таблица 2

Влияние технологии помола цементов на их гранулометрический состав_

Способ воздействия Содержание зерен (мкм) по фракциям, %

55...35 | 35...25 | 25...10 | 10...5 | 5...1 | пыль

после валкового помола

Без обработки 10 20 30 20 20 до 3

Обработка ЭГУ 10 10 15 45 20 до 3

после планарного сухого помола

Без обработки 10 30 40 20 следы

Обработка ЭГУ 10 20 60 10 следы

после планарного мокрого помола

Без обработки 10 30 40 20 -

Обработка ЭГУ следы 10 70 20 -

С помощью тонкослойного хроматографического анализа была показана возможность эффективного применения ЭГУ в технологии приготовления ЖК материалов и люминофоров.

Матрицы тонкопленочных транзисторов жидкокристаллических индикаторов

Рассмотрены технические решения по конструированию и технологии изготовления активных матриц на тонкопленочных транзисторах (ТПТ), предназначенных для управления высокоинформативными цветными жидкокристаллическими дисплеями. В их основе лежит возможность реализации полученных низкоомных прозрачных ГГО-пленок. В итоге предложенные конструкторско-технологические решения оптимальны и позволяют формировать (на вскрытых боковых поверхностях электродов затворов и управляющих шин) диэлектрический слой толще (выше 0,3 мкм), чем слой подзатворного диэлектрика (рис. 8).

Рис. 8. Конструкция цветного жидкокристаллического дисплея, управляемого матрицей ТПТ элементов: 1 - поляроид; 2 -стеклянная подложка; 3 - диэлектрик ЭЮ2; 4

- цветные светофильтры; 5, 8 - токопрово-дящие электроды 1П2О3; 6 - ориентант; 7

- ЖК; 9 - Сг; 10 -Та205; 11- Та

Это в свою очередь приводит: к увеличению пробивного напряжения между затвором и истоком, затвором и стоком; возрастанию пробивного напряжения между шинами разных уровней металлизации - информационными и управляющими; увеличению порогового напряжения до 7... 10 В, снижению полевой подвижности носителей в канале до 0,05-0,1 см/В с при сохранении всех остальных характеристик ТПТ на прежних значениях.

Автоматизация процесса изготовления зиакосиитезирующих индикаторов на основе новых физико-технологических решений

Разработана концепция автоматизации процесса сборки ЖК-индикаторов и, как следствие, изготовлена и внедрена на ОАО «Рефлектор» в производственную эксплуатацию первая отечественная автоматизированная линия сборки индикаторов. Принцип построения линии сборки - модульный, что позволяет ее быстро и оперативно перестраивать на различные типы индикаторов. Линия может быть использована для производства индикаторов средних и больших размеров (рис. 9). Линия включает в себя дополнительные элементы и устройства, в частности: автоматическое устройство анализа электрических обрывов и коротких замыканий; систему ультразвуковой герметизации щели заполнения; устройство плазмохимического травления диэлектрических слоев (оксидов кремния и германия, полиимидов, акрилатов и т.д.), другое автоматизированное технологическое и метрическое оборудование, обеспечивающее высокоэффективное прецизионное нанесение полимерных (диэлектрических и герметизирующих) составов и печатных красок на поверхность стеклянных электродных плат индикаторов.

Автоматическое устройство анализа электрических обрывов и коротких замыканий в жидкокристаллических индикаторах основано на дополнительном введении двух эталонных ЖКИ, в которых по совпадению или несовпадению изображений сегментов на обоих ЖКИ судят о наличии или отсутствии коротких замыканий между пластинами или между сегментами знаковой и/или сигнальной пластин. После проведения указанных операций осуществляют заполнение пакета жидким кристаллом, визуальный контроль и далее, согласно действующей маршрутной документации. Такая дополнительная проверка не заполненного жидким кристаллом пакета позволяет довести процент выхода годных ЖКИ практически до 100% и существенно экономить дорогостоящую жидкость и другие расходуемые материалы и автоматизировать процесс.

Разработка новых методов контроля качественных параметров жидкокристаллических материалов в производстве индикаторов

Разработаны оборудование и технология анализа жидкокристаллических материалов непосредственно в центральной заводской лаборатории по их электрическим и оптическим параметрам.

Рис. 9. Автоматизированная линия сборки жидкокристаллических индикаторов: а -общий вид; 6 - узел нанесения ограничительных элементов; в - узел нанесения герметика: 1 - кассеты; 2 - транспортно-технологический тракт; 3,4- сигнальная и знаковая пластины ЖКИ; 5 - кассета для сборки индикаторов; 6 - узел роторного натирания 4

пластин; 7,8- узлы нанесения органического элемента и герметика; 9 - узел подсушки органических композиций; 10 - узел перегрузки; II - узел переворота пластин; 12 - накопитель второго блока; 13 - узел совмещения пластин; 23 - напылительная камера; 24 - первая большая емкость; 25 - распылительная трубка; 26 - пульверизатор; 27 - вторая малая емкость; 28 - кольцевая щель; 29 - клапан; 30 - соединительная трубка; 31 - неподвижная плита; 32 - направляющие; 33 - нижняя плата; 34 - шарнир (шарики); 35 -верхняя плата; 36 - электродвигатель; 37 - насадка; 38 - боковые грани копира; 39 -несущий кронштейн; 40 - шприц копира; 41 - сопло шприца; 42 - шов герметика; 43 -барабан; 44 - емкость; 45 - стойки; 46 - инфракрасные лампы; 47 - ползуны толкателя; 48 - пневмопривод

В частности, для хроматографирования была разработана и изготовлена специализированная установка типа ЭАОЗ-2485, обладающая высокими эксплуатационными параметрами. Установка вошла в измерительный комплекс анализа ЖК материалов при производстве жидкокристаллических дисплеев и имеет следующие технические характеристики: температурный диапазон измерений до 80 °С, длина волны источника УФ излучения X = 254 нм, регулируемая величина угла наклона пластин с адсорбентом 60°, сменная производительность до 30 анализов в смену.

Применяемые в настоящее время ЖК материалы для дисплейной техники содержат одновременно до 10-15 компонентов жидких кристаллов. Поэтому для их идентификации разработаны методы, позволяющие селективно окрасить компоненты, например, хлоранилом, фосфорно-молибденовой кислотой, воздействием УФ излучения и другие.

В результате проделанной работы на предприятии ОАО «Рефлектор» разработана, изготовлена и внедрена установка типа СМ-5М комплексных проверок электрических и оптических испытаний жидкокристаллических материалов.

Установка предназначена для определения во времени в изо- и политермическом режимах, на постоянном или переменном (/ = 1000 Гц) токе основных диэлектрических констант жидкокристаллических материалов: удельного объемного сопротивления (5), анизотропии проводимости (ад, а±, ), диэлектрической проницаемости (ец, Де); эффективной величины шага спирали (Р) по линиям дисклинации Кано-Гранжана.

В работе решены также некоторые экологические вопросы по замене высокотоксичных соединений, например, фреонов, метилового спирта и др. (при очистке деталей индикаторов) на менее безопасные соединения типа диметилфор-мамида или трихлорэтилена (со способами их поглощения и возврата в технологический процесс).

Основные выводы

Развиты научные основы повышения технического уровня производства наиболее массовых изделий индикаторной техники - жидкокристаллических и низковольтных катодолюминесцентных индикаторов различного назначения -на новых физико-технических решениях с учетом обобщения и соединения традиционных ламповых и современных тонкопленочных твердотельных технологий, конструктивных особенностей и физических способов реализации эффекта индикации.

В этой связи:

1. Разработана технология вакуумного магнетронного напыления прозрачных (92....94%), проводящих {Я, = 40...200 Ом/м2) окисно-индиевых пленок с толщиной в пределах 700... 1000 А на стеклянные подложки электродных плат индикаторов. Для получения ГГО-пленок для высокоинформативных дисплеев большой площадью с Л, = 5... 10 Ом/м2 (при сохранении прозрачности на уровне 92%) процесс необходимо осуществлять при небольших токах разряда (2...3 А), температуре подложки 150...250 °С; с обязательной инжекцией водорода при условии поддержания постоянной температуры поверхности мишени, анода и стенок камеры напыления установки, при возможно более низком давлении га-

зовой смеси в камере, с минимальным содержанием примеси азота в газовой атмосфере.

2. Впервые предложено применение косонапыленных структур СеО для ориентации жидких кристаллов в капиллярном объеме индикаторов. Полученные теоретические и экспериментальные данные позволили разработать модель трехмерной ориентирующей поверхности косонапыленных текстур БеО, в виде системы плотноупакованных призм, вытянутых в направлении напыления субстрата. Показано, что при углах падения субстрата а=5...45° и эффективных толщинах £> = 50...500 А на поверхности образуются морфологические образования, характеризуемые углом наклона р (к плоскости стекла) элементов пленки ОеО, где Р =Да). При этом, если призмы текстурированной ориентации монооксида германия имеют вид тонких пластинок, вытянутых в направлении напыления, наблюдается наклонная ориентация молекул ЖК с директором, направленным в сторону источника молекулярного пучка; в том случае, когда призмы принимают форму игл, выгодной становится планарная ориентация ЖК с директором, перпендикулярным направлению напыления.

3. Впервые показано, что увеличение толщины косонапыленной пленки монооксида германия, не сопровождается соответствующим плавным переходом от одного типа ориентации к другому. Таким образом,впервые выявлен эффект скачкообразного поворота директора (Ь) ориентированного монослоя жидкого кристалла на 90° в капиллярном объеме пакета, приводящий к разрыву оптической (видимой) шкалы «серости».

4. Теоретически представлена и экспериментально установлена возможность направленного регулирования углов преднаклона (0 = 0...450) жидких кристаллов в зависимости от структуры, геометрии и свойств морфологических образований косонапыленных конденсатов веО, 8Ю2, а также химической структуры и условий полимеризации полиимидных ориентантов, на поверхности стеклянных электродных плат и, как следствие, обеспечено получение требуемых эргономических характеристик и используемого оптического эффекта (твист-, вВЕ-эффекта в нематике, ввРЬС - в смектике С* и т.д.) в зависимости от конкретной области применения индикаторов.

5. ЖК-индикаторы, в которых применены в качестве ориентантов натертые аэросилом пленки двуокиси кремния, имеют согласованные коэффициенты термического расширения всех конструктивных элементов, что значительно (в 3-5 раз) уменьшает величину температурного дрейфа вольт-контрастных характеристик и стабилизирует электрооптические параметры индикаторов. Перспективность предложенной технологии определяется ее унификацией с наиболее массовыми способами формирования ориентантов методом механического натирания органических пленок.

6. Экспериментально установлено, что газоотделение цементов при их термическом спекании в герметиках практически не зависит от их состава. Газы, выделяющиеся из цементов, состоят в основном из Н20, СОг и углеводородов (массы 18, 31, 44, 29, 26, 27). Проведенные исследования по воздействию на цементы электрогидравлического удара (напряжением до 20 кВ), ультразвука разной интенсивности (2... 12 Вт/см^ показали сдвиг пиков в область более высоких

температур при постоянстве состава газовой атмосферы, а также снижение уровня токов утечки и остаточное газоотделение цементов.

7. Разработан процесс вакуумного капиллярного заполнения пакетов индикаторов жидким кристаллом, который препятствует поднятию его избытка на торцы пакетов, обеспечивает равномерную подачу кристалла в межэлекгродный зазор ЖКИ, максимально (до 60 %) экономит дорогостоящий ЖК материал и исключает образование оптических ориентационных дефектов (разориентация ЖК в области калибраторов и щели заполнения, хроматографические дефекты, образование «полосатой» и «шлирен» структуры доменов, возникновение эффекта «памяти») в готовых приборах.

8. На основе преемственности принципов конструирования и технологии электровакуумных приборов и изделий твердотельной электроники разработаны новые композиционные и функциональные полимерные, органические и неорганические материалы, успешно примененные в технологии производства изделий знакосинтезирующей электроники для получения ориентантов (веО, 5Юг> аэросил, полиимиды и т.д ), внутренней и внешней герметизации приборов (си-лановые (диэлектрические) соединения Н2Кт-У-81(ОА1к)з, алкоксисиланы, композиты на основе эпоксидных смол, отвержденных тиомочевинами), калибраторы и т.д.

9. Впервые применительно к индивидуальным и групповым заготовкам электродных плат индикаторов разработан алгоритм, позволяющий согласовать знак вращения ЖК-структуры, направление угла преднаклона директора на подложках, величину угла закручивания спирали, знак вращения вводимой в ЖК хиральной добавки и, тем самым, обеспечить реализацию необходимого угла обзора и контрастность готовых индикаторов.

10. Разработаны ЖК-индикаторы, обладающие высокой эксплуатационной надежностью, что подтверждено конструктивными испытаниями, в том числе, на механическое воздействие вибрации при ускорении 10^ и частоте 1...500 Гц, многократных ударах при ускорении 150#, одиночных ударах при ускорении \5Q0g; на циклическое воздействие температур от -60 до +60 °С, повышенной влажности 93+3 отн. % и / = 70 °С, долговечности, с гарантированной наработкой не менее 105 ч и с интенсивностью отказов менее 10 ч.

11. Разработана концепция автоматизации процесса сборки ЖК-индикаторов. Изготовлена и внедрена на ОАО «Рефлектор» в производство ЖК-индикаторов первая отечественная автоматизированная линия сборки индикаторов, основанная на модульном принципе построения. Линия включает в себя новые дополнительные элементы, в частности: автоматическое устройство анализа электрических обрывов и коротких замыканий; систему ультразвуковой герметизации щели заполнения; устройство плазмохимического травления диэлектрических слоев (оксидов кремния и германия, полиимидов и т.д.), другое автоматизированное технологическое и метрическое оборудование, обеспечивающее высокоэффективное прецизионное нанесение полимерных составов и печатных красок на поверхность стеклянных электродных плат индикаторов.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ИЗЛОЖЕНО В СЛЕДУЮЩИХ ПУБЛИКАЦИЯХ:

Монографии, учебные пособия

1. Кузьмин Н.Г. Знакосинтезирующая электроника: жидкокристаллические индикаторы на твист-эффекте: Учеб. пособие / Н.Г. Кузьмин, В.П. Севостьянов. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1991. - 36 с.

2. Кузьмин Н.Г. Этапы развитая системы обеспечения технического уровня и качества продукции. Система обеспечения технического уровня и качества продукции на Саратовском ПО «Рефлектор» / Н.Г. Кузьмин. Саратов: Изд-во «СЗ ПУЛ», 1983. - 83 с.

3. Севостьянов В.П. Жидаокристаллические дисплеи: основные элементы технологии серийного производства / В.П. Севостьянов, Н.Г. Кузьмин, С.П. Курчаткин. Минск: Изд-во «Микровидеосистемы», 1998. - 106 с.

4. Жидкокристаллические дисплеи: строение, синтез, свойства жидких кристаллов / В.В.Титов, В.П. Севостьянов, Н.Г. Кузьмин, А.Н. Семенов. Минск: Изд-во «Микровидеосистемы», 1998.-244 с.

5. Материалы электронной техники: вода и органические растворители / E.H. Коряев, Н.Г. Кузьмин, М.В. Кузнецов, В.П. Севостьянов. Саратов: СГАП, 1999. -136 с.

6. Знакосинтезирующая электроника: структура и физическая химия поли-имидных ориентирующих пленок / Е.Ю. Федоров, E.H. Коряев, Н.Г. Кузьмин, Т.В. Холкина. Саратов: СГАП, 1999. - 236 с.

Статьи в журналах

7. Введение жидких кристаллов в пакет жидкокристаллических индикаторов. 3. Влияние конструкции индикаторов на процесс заполнения / Н.Г. Кузьмин, С.П. Курчаткин, В.П. Севостьянов, В.Я. Филипченко // Электронная техника. -1985. - Сер. 4. - Вып. 6. - С. 32-35.

8. Кузьмин Н.Г. Адсорбционная очистка технологических вод от катионов тяжелых металлов / Н.Г. Кузьмин, И.А.Никифоров, В.П. Севостьянов // Электронная промышленность. - 1997. - № 2. - С. 59-60.

9. Кузьмин Н.Г. Формирование электропроводящего рисунка жидкокристаллических индикаторов // Электронная промышленность. - 1989. - Вып. 6. -С. 14-15.

10. Очистка стеклянных подложек / Н.Г. Кузьмин, С.А. Ракитин, В.П. Севостьянов, Т.В. Холкина И Электронная промышленность. - 2004. - № 2. - С. 7174.

П.Кузьмин Н.Г. Порошковые композиции в изделиях знакосинтезирующей электроники: цементы / Н.Г. Кузьмин, С.А.Ракитин, В.П. Севостьянов // Электронная промышленность. - 2004. - № 2. - С. 12-15.

12.Контроль качества жидкокристаллических материалов в производственных условиях: химический состав / Н.Г. Кузьмин, Т.В.Холкина, В.П. Севостьянов, С.А. Ракитин // Электронная промышленность. - 2004. -№ 2. - С. 24-28.

13.Кузьмин Н.Г. Порошковые композиции в изделиях знакосинтезирующей электроники: стеклопорошки / Н.Г. Кузьмин, С.А. Ракитин, В.П. Севостьянов // Электронная промышленность. - 2004. - № 2 - С. 8-11.

14.Кузьмин Н.Г. Порошковые композиции в изделиях знакосинтезирующей электроники: калибраторы / Н.Г. Кузьмин, С.А.Ракитин, В.П. Севостьянов // Электронная промышленность. - 2004. - № 2. - С. 16-23.

15. Кузьмина Р.И. Очистка газов от оксидов углерода и азота / Р.И. Кузьмина, С.Е. Молина, Н.Г. Кузьмин // Электронная промышленность. - 2000 - № 2-С. 72-74.

16.Очистка газовых выбросов от оксидов углерода и азота / Р.И.Кузьмина, Н.Г. Кузьмин, С.Е Молина, Л.П. Мухина // Электронная промышленность. -2000.-№2.-С. 72-74.

П.Кузьмин Н.Г. Бесфлюсовая пайка в капиллярных системах / Н.Г. Кузьмин,

B.П. Севостьянов // Сварочное производство. 2005 - № 3. - С. 22-24.

18.Севостьянов В.П. Жидкокристаллические индикаторы с повышенной эксплуатационной надежностью / В.П. Севостьянов, Н.Г. Кузьмин // Известия вузов. Электроника. - 2004. -№ 6. - С. 24-26.

19.Севостьянов В.П. Матрицы тонкопленочных транзисторов для управления жидкокристаллическим дисплеем / В.П. Севостьянов, Н.Г. Кузьмин // Известия вузов. Электроника. - 2005. - № 1. - С. 33-36.

20. Севостьянов В.П. Электрогидравлический эффект в технологии производства изделий знакосинтезирующей электроники / В.П. Севостьянов, Н.Г. Кузьмин, С.А. Ракитин // Известия вузов. Электроника. - 2004. - № 6. - С. 18-21.

21. Контроль качества жидкокристаллических материалов в производственных условиях: диэлектрические константы / В.П. Севостьянов, Т.В. Холкина, Н.Г. Кузьмин, С.П. Курчаткин // Электронная промышленность. - 2004. - № 2. -

C. 29-35.

22.Курчаткин С.П. Жидкокристаллические индикаторы: модификация ориентирующих поверхностей / С.П. Курчаткин, Н.Г. Кузьмин, В.П. Севостьянов // Электронная промышленность. - 2004. - № 2. - С. 82-89.

23.Формирование ориентирующего микрорельефа методом механического натирания / С.П. Курчаткин, Н.Г. Кузьмин, Т.В. Холкина, В.П. Севостьянов // Электронная промышленность. - 2004. - № 2. - С. 75-81.

24. Жидкокристаллические дисплеи для шахматных мини-ЭВМ / В.Л. Аристов, Н.Г. Кузьмин, В.В. Митрохин, В.П. Севостьянов // Электронная промышленность. - 1989. - Вып. 5. - С. 29-31.

25.Финкелыптейн С.Х. Анализ атмосферы в камере магнетронного распыления 1ТО-пленок / С.Х. Финкелыптейн, Н.Г. Кузьмин, С.А. Ракитин // Электронная промышленность. - 2004. - № 2. - С. 58-61.

26.Термическая стабильность электрической проводимости ГГО-пленок / С.Х. Финкельпггейн, В.П. Севостьянов, С.А. Ракитин, Н.Г. Кузьмин // Электронная промышленность. - 2004. - № 2. - С. 55-57.

27.Адгезионные свойства композиции «полиимид - стеклонаполнитель» / Т.В. Холкина, В.П. Севостьянов, Н.Г. Кузьмин, С.П. Курчаткин // Электронная промышленность. - 2004. - № 2. - С. 36-43.

28.Курчаткин С.П. Альтернативные материалы и способы создания ориентирующего микрорельефа в жидкокристаллических индикаторах / С.П. Курчаткин, Н.Г. Кузьмин, В.П. Севостьянов // Электронная промышленность. - 2004. -№26.-С. 98-106.

29. Запоминающие ЖК-индикаторы для счетчиков расхода газов, жидкостей и электроэнергии / М.В. Митрохин, B.JI. Аристов, Н.Г. Кузьмин, В.П. Севостьянов II Электронная промышленность. - 2000. - № 2. - С. 52-56.

30. Аношкин A.B. Технология напыления ITO-пленок на магнетронных установках / A.B. Аношкин, Н.Г. Кузьмин // Электронная промышленность. - 2004. -№2.-С. 62-70.

31. Курчаткин С.П. Ориентационные дефекты капиллярной структуры жидкого кристалла в процессе введения его в межэлектродный зазор / С.П. Курчаткин, Н.Г. Кузьмин, В.П. Севостьянов // Электронная промышленность. - 2004. - № 2. -С. 90-97.

32.Кузьмин Н.Г. Управление качеством «Саратовский вариант» / Н.Г. Кузьмин // Стандартизация и качество продукции в СССР. -1990. - № 1. - С. 27-31.

Статьи в научных сборниках

33.Кузьмин Н.Г. Технология серийного производства жидкокристаллических индикаторов. Сообщение 1. Материалы и технология формирования токопрово-дящего контакта / Н.Г. Кузьмин, В.П. Севостьянов, В.Я. Филипченко // Черкассы: ОНИИТЭХИМ, 1989. - Деп. № 776-ХП 89.-18 с.

34.Материалы и особенности их применения в жидкокристаллических индикаторах. Сообщение 10. Ориентирующие пленки на основе полимерных композиций / Л.Г. Зубанова, Н.Г. Кузьмин, С.П. Курчаткин, В.П. Севостьянов // Черкассы: ОНИИТЭХИМ, 1989. - Деп. № 779-XI 89.-16 с.

35.Глубокое окисление диметилформамида на модифицированных минералах / Р.И. Кузьмина, Т.Г. Панина, Н.Г. Кузьмин, Т.В. Холкина // Катализ в нефтехимии и экологии: Сб. науч. ст. / Под ред. проф. В.П. Севостьянова. - Саратов: СГАП, 1999.-С. 128-134.

36.Кузьмин Н.Г. Особенности использования вакуумных технологических процессов нанесения ориентирующих покрытий при создании гибких автоматизированных систем / Н.Г. Кузьмин, В.П. Севостьянов, В.М. Сорокин // Всесоюзный семинар по оптике жидких кристаллов: Сб. науч. ст. - Л.: ГОИ, 1987. -С. 237-239. * ~

37. Кузьмин Н.Г. Увеличение угла обзора жидкокристаллических модулей для табло коллективного пользования / Н.Г, Кузьмин, С.П. Курчаткин, В.П. Севостьянов // Техника, информатика, экономика: Межотраслевой сб. - М.: ВИМИ, 1989. - Сер. Средства отображения информации. - № 2. - С. 82-88.

38.Кузьмин Н.Г. Ориентация жидких 1фисталлов на слоях диоксидов кремния, подвергнутых механическому натиранию абразивами / Н.Г. Кузьмин, В.П. Севостьянов, В.В. Митрохин // Техника, информатика, экономика: Межотраслевой сб. - М.: ВИМИ, 1989. - Сер. Средства отображения информации. - № 2. -С. 76-82.

39. Технология серийного производства жидкокристаллических индикаторов. Сообщение 2. Влияние вакуума на процесс заполнения и деградацию жидких кристаллов / Н.Г. Кузьмин, A.B. Рейтер, В.П. Севостьянов, Е.Ю. Федоров // Черкассы: ОНИИТЭХИМ, 1989. - Деп. № 777-ХП 89. - 22 с.

40.ЖКМ для видео- и аудиоаппаратуры / B.JI. Аристов, В.П. Севостьянов, Н.Г. Кузьмин, В.В. Митрохин // Летняя Европейская международная конференция по жидким кристаллам: Сб. трудов. - Вильнюс, 1991. - С. 182-184.

41. Электрооптика жидких кристаллов в условиях мультиплексного полевого воздействия / В.Л. Аристов, В.П. Севостьянов, Н.Г. Кузьмин, В.В. Митрохин // Современные средства отображения информации: Сб. науч. ст. / Под ред. А.Г. Смирнова. - Минск: Изд-во «Микровидеосистемы», 1996. - С. 78-80.

42.Материалы и особенности их применения в жидкокристаллических индикаторах. Сообщение 9. Ориентирующие пленки на основе диоксидов германия и кремния / Н.Г. Кузьмин, В.П. Севостьянов, Е.Ю.Федоров, В.Я. Филипченко // Черкассы: ОНИИТЭХИМ, 1989. - Деп. № 778-XII 89.-18 с.

43.Ориентация жидких кристаллов на слоях диоксида кремния,подвергнутых механическому натиранию / Н.Г. Кузьмин, В.П. Севостьянов, С.П. Курчаткин, В .Я. Филипченко // Современные средства отображения информации: Сб. науч. ст. / Под ред. А.Г. Смирнова. - Минск: Изд-во «Микровидеосистемы», 1996. -С. 89-90.

Изобретеныя и патенты

44.Патент РФ № 1582861. МКИ G02 F 1/133. Способ изготовления паяного переходного контакта жидкокристаллического индикатора / Н.Г. Кузьмин, С.П. Курчаткин, В.П. Севостьянов и др. Приоритет от 16 11. 987. Опубл. 13.04.1993.

45.Патент РФ № 1762690. МКИ Н01 L21/18. Способ изготовления матрицы тонкопленочных резисторов для управления жидкокристаллическим индикатором / Н.Г. Кузьмин, Н.П. Абаньшин, В.П. Севостьянов и др. Приоритет от 20.03.1990. Опубл. 13.04.1993.

46. A.c. № 867168 (СССР). МКИ Н01 L21/18. Способ изготовления жидкокристаллических устройств / С.П. Курчаткин., Н.Г. Кузьмин, В.Я. Филипченко, В.П. Севостьянов. Бюлл. № 36,1981.

47.Патент РФ № 2176098. МКИ 7G02F1/13. Способ проверки годности жидкокристаллических индикаторов по обрывам и коротким замыканиям / Н.Г. Кузьмин, С.К. Бондарь, E.H. Погиблев. Приоритет от 25.08.1988. Опубл. 01.10.1990.

48. A.c. № 162539 (СССР). МКИ Н01ВЗ/18. Электроизоляционная герметизирующая композиция / Н.Г. Кузьмин, В.П. Севостьянов, Л.В. Солодовникова и др. Приоритет от 14.03.2000. Опубл. 20.11.2001.

49.Патент РФ № 2054838. МКИ 6Н05К13/00. Устройство для сборки корпусов жидкокристаллических индикаторов / Н.Г. Кузьмин, В.А. Неказаченко. Приоритет от 01.12.1992. Опубл. 20.02.1996.

50.А.С. № 1496551 (СССР). МКИ 4H01J31/12. Способ изготовления анодного блока вакуумного люминесцентного индикатора / Н.Г.Кузьмин, Б.И. Горфин-кель, Г.С. Шофман и др. Приоритет от 13.10.1987. Опубл. 16.01.1989.

51. A.c. № 1581115 (СССР). МКИ 4H01J31/12. Способ изготовления анодной платы вакуумного люминесцентного индикатора / Н.Г. Кузьмин, Б.И. Горфин-кель, Г.С. Шофман и др. Приоритет от 29.10.1988. Опубл. 12.12.1989.

52.Патент РФ № 2075352. МКИ B05D1/26. Способ нанесения покрытий путем создания мениска и устройство для его осуществления / Н.Г. Кузьмин, В.А. Неказаченко, В.М. Калиниченко и др. Приоритет от 31.03.1993. Опубл. 20.03.1997.

767 i

53.Патент РФ № 2088961. МКИ 6G02r тор и способ его изготовления / Н.Г. Кузь\

Приоритет от 14.03.1995. Опубл. 29.07.199 РНБ РуССКИЙ фонд

54. Патент (Промышленный образец) №

мощности / Н.Г. Кузьмин, В.В. Вунш О 006-4

26.04.1995. f!UUU

55.A.c. по заявке № 4327867/24-21 (СО Я Д Q9 сталлических индикаторов / В.П. Севостьж О ЭУ ^ Полож. решение 20.07.1988.

56.A.c. № 1213873 (СССР). Способ

контакта в индикаторах на жидких кристаллах / A.B. Аношкин, В.П. Севостья-нов, С.П. Курчаткин. Бюлл. № 7,1986.

Кузьмин Николай Геннадьевич

РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИЙ И ТЕХНОЛОГИЙ ПРОИЗВОДСТВА ИЗДЕЛИЙ ЗНАКОСИНТЕЗИРУЮЩЕЙ ЭЛЕКТРОНИКИ

Автореферат

Ответственный за выпуск

доктор техн. наук, проф/ )УрЛЖЛ/^А А- Димитрюк Корректор О.А. Панина

Лицензия ИД № 06268 от 14.11.01

Подписано в печать Й.04-05 Формат 60*84 1/16

Бум. тип. Усл.печл. Уч.-изд.л. 11

Тираж <00 экз. Заказ <54. Бесплатно

Саратовский государственный технический университет

410054 г. Саратов, ул. Политехническая, 77

Копипринтер СГТУ, 410054 г. Саратов, ул. Политехническая, 77

1. Список сокращений Введение

Глава

I. Литературный обзор. Современное производство знакосинтезирующих индикаторов

1.1. Жидкокристаллические индикаторы на твист-эффекте

1.2. Вакуумно-люминесцентные индикаторы

1.3. Общие конструктивные особенности изделий знакосинтезирующей электроники

1.4. Общие технологические особенности производства изделий знакосинтезирующей электроники

1.5. Краткий анализ литературных данных по конструированию и технологии производства индикаторных устройств в их серийном производстве

1.6. Система обеспечения технического уровня и качества продукции в производстве изделий электронной технике ОАО «Рефлектор»

Глава

I. Усоверщенствование традиционных технологий производства знакосинтезирующих индикаторов

Глава

II. Оптимизация процесса получения на электродных пластинах знакосинтезирующих индикаторов прозрачных 1ТО-нленок

3.1. Конденсация, образование зародышей и рост тонких пленок

3.2. Общая характеристика 1ТО-пленок, полученных методом вакуумного наныления

3.3. Модель реактивного распыления индия в магнетронной установке

3.4. Разработка способов управления магнетронным разрядом при реактивных процессах напыления 1ТО-пленок

3.5. Технология напыления прозрачных проводящих 1ТО-пленок на магнетронных установках нри серийном вынуске электродных плат жидкокристаллических устройств

3.6. Свойства 1ТО-пленок, полученных магнетронным реактивным распылением на ностоянном токе в производстве жидкокристаллических устройств

3.7. Анализ атмосферы в камере магнетронного распыления 1ТО-пленок

3.8. Термическая стабильность электрической проводимости 1ТО-пленок

3.9. Очистка стеклянных подложек электродных плат

3.10. Выводы к главе

Глава III Оптимизация технологии формирования тонких диэлектрических ориентирующих жидкие кристаллы слоев пленок в ЖКИ, обеспечивающих заданный угол подвеса молекул ЖК

4.1. Косонапыленные пленки на основе монооксидов германия и кремния

4.2. Ориентация жидких кристаллов на текстурированных полиимидных нленках

4.3. Модификация ориентирующей цоверхности на пластинах жидкокристаллических индикаторов

4.4. Модификация косонапыленных пленок SiO;

4.5. Модификации косонапыленных пленок GeO:

4.6. Модификация текстурированных полиимидов

4.7. Выводы к главе

Глава

IV. Оптимизация вакуумной технологии введения жидких кристаллов в пакет индикаторов

5.1. Общие положения

5.2. Влияние технологических процессов введения жидких кристаллов в пакет индикаторов на их расход

5.3. Влияние чистоты оснастки на удельную проводимость ЖК материалов

5.4. Ориентационные дефекты каниллярной струюуры жидкого кристалла в процессе введения его в межэлектродный зазор

5.5. Выводы к главе

Глава

II. Новые конструкторско-технологическже решения в производстве знакосинтезирующих индикаторов

Глава

V. Составы, технологии получения и применения материалов и растворов в производстве знакосинтезирующих индикаторов

7.1. Разработка альтернативных материалов и способов создания ориентирующего микрорельефа в жидкокристаллических индикаторах

7.2. Особенности применения диэлектрических паст и полимерпых композитов в производстве знакосинтезирующих индикаторов

7.3. Цементы

7.4. Калибраторы

7.5. Стеклопорошки

7.6. Адгезионные свойства системы «полиимид наполнитель»

7.7. Герметизирующие полимерные композиции

7.8. Электроизоляционная герметизирующая комнозиция

7.9. Технология применения диэлектрических паст в серийном производстве анодных плат ВЛИ

7.10. Технология нанесения полимерных (диэлектрических) растворов

7.11. Печатные краски трафаретного нанесения

7.12. Выводы к главе

Глава

VI. Новые конструкторско-технологические рещения в производстве знакосинтезирующих индикаторов

8.1. Новые групповые методы и технологии формирования топологического рисунка жидкокристаллических индикаторов

8.2. Топологический рисунок для жидкокристаллических дисплеев шахматных мини-ЭВМ

8.3. Многоуровневая топология электродных плат индикаторов

8.4. Электрооптические характеристики жидкокристаллических индикаторов

8.5. Жидкокристаллические индикаторы с повышенной эксплуатационной надежностью

8.6. Электрогидравлический эффект в технологии производства изделий знакосинтезируюп];ей электроники

8.7. Матрицы тонкопленочных транзисторов для управления жидкокристаллическим дисплеем

8.8. Выводы к главе

Глава

III. Автоматизация процесса изготовления знакосинтезируюш;их индикаторов на основе новых физико-технологических решений

Глава

VII. Автоматизация процесса изготовления пакетов индикаторов в серийном производстве

10.1. Сборка корпусов жидкокристаллических индикаторов

10.2. Автоматический анализ индикаторов на короткие замыкания

10.3. Технология получения переходного электрического контакта в жидкокристаллических индикаторах

10.4. Плазмохимическая технология в реализации переходного электрического контакта в индикаторных устройствах

10.5. Выводы к главе

Глава

VIII. Контроль качества жидкокристаллических материалов в производственных условиях

11.1. Химический состав

11.2. Диэлектрические константы и диэлектрическая проводимость

11.3. Оптические константы жидкокристаллических материалов

11.4. Установка типа СМ-5М комплексных электрических испытаний жидкокристаллических материалов

11.5. Выводы к главе Основные выводы Литература

Приложения

автоматизация и соединение в единый высокоэффективный технологический цикл процессов изготовления индикаторов, включая разработку новых композиционных и функциональных материалов, обеспечивающих повышение качества и эксплуатационную надежность готовых изделий; 7) внедрение результатов исследований в производство индикаторной техники на ОАО «Рефлектор» (Саратов) и других смежных предприятиях отрасли, а также в учебный процесс Саратовского государственного университета и при подготовке (переподготовке) кадров на ОАО «Рефлектор». Научные положения, выносимые на защиту: 1) технология магнетронного напыления на стеклянные подложки окисно-индиевых (ITO) пленок с введением в камеру напыления постоянного фонового потока водорода с поддержанием уровня аргона (с точностью до 3 от номинала) в течение всего цикла напыления позволяет оптимизировать температуру подложки, ток разряда при получаемой толщине ITO-пленки в пределах 700... 1000 А и, как следствие, в 1,5-2 раза сократить время технологического цикла; 5) разработаны и применены новые органические (на основе эпоксидных смол, производных триэтиленгликольдиуретана, силанов, полиалкилалкоксисиланов и т.д.) и неорганические (оксиды переходных металлов, стеклофритта и пр.) композиционные и функциональные материалы, обеспечивающие взаимную совместимость, влагостойкость и механическую прочность индикаторов, формирование капиллярного объема прибора (на уровне 5... 15 мкм) с высокой точностью (не хуже 3...5 от номинала) и исключающие деформацию электродных пластин в процессе их сборки и термического отжига; 6) определена технологическая целесообразность использования капиллярного способа введения жидкого кристалла в межэлектродный зазор индикатора, сводящего к минимуму потери в производстве по ориентационным (оптическим) дефектам и обеспечивающего экономию дорогостоящего ЖКматериала; 7) разработана концепция автоматизаъщи процесса сборки ЖКиндикаторов, основанная на модульном принципе изготовления приборов с оперативным (гибким) перестраиванием процесса в зависимости от конструктивных особенностей индикаторов; 8) изготовлена и внедрена в производственную эксплуатацию первая отечественная автоматизированная линия сборки индикаторов, включающая сборочный цикл, автоматическое устройство анализа электрических обрывов и коротких замыканий; систему ультразвуковой герметизации щели заполнения; устройство плазмохимического травления диэлектрических слоев (оксидов кремния и германия, полиимидов, акрилатов и т.д.), другое автоматизированное технологическое и метрическое оборудование, обеспечивающее высокоэффективное прецизионное нанесение полимерных (диэлектрических и герметизирующих) составов и печатных красок на поверхность стеклянных электродных плат индикаторов. Новизна предложенных автором технических рещений подтверждена получением 13 авторских свидетельств на изобретения и патентов РФ. Достоверность полученных результатов достигается использованием: современных взаимодополняющих научно-исследовательских методов физико-химического анализа вновь разработанных материалов (рентгенофазовый, малоугловой рентгеновский и рентгеноструктурный анализ, Оже-, ИК-, УФ-спектроскопия, электронная микроскопия, комплексный анализ 10 реологических параметров полимерных соединений и т.д.), оригинальных и стандартных нормативных методик, экспериментального и стандартного оборудования для анализа органических и неорганических композиционных и функциональных материалов; современного испытательного оборудования; расчетов и анализа статистических данных с применением специальных компьютерных программ. Практическая значимость работы состоит во внедрении ее результатов в серийное производство изделий знакосинтезирзющей электроники на ОАО «Рефлектор» с выпуском индикаторной техники на уровне 12 млн приборов в год, а также в учебный процесс Саратовского государственного университета. Личный вклад автора состоит в том, что пройдя большой творческий путь на ОАО «Рефлектор» (с 1969 г. по настоящее время), автор является одним из первых в стране разработчиков индикаторной техники, инициатором работ по улучшению ее качества, организатором серийного (многомиллионного) производства и внедрения приборов в бытовую аппаратуру и изделия специального назначения. Автор определял основные нанравления и задачи исследований, непосредственно участвовал в конструировании нриборов, разработке и внедрении результатов экспериментов в серийное производство индикаторов. Им лично написаны главы монографий, учебных пособий, научные статьи, а также запатентованы принципиально важные результаты. По теме диссертации автором опубликовано 56 работ: из них 6 монографий и учебных нособий, 37 статей в реферируемых журналах и научных сборниках, 13 авторских свидетельств на изобретения и патентов РФ. 11

1. Горфинкель Б.И. Низковольтные катодолюминесцентные индикаторы Б.И. Горфинкель, Б.В. Абалдуев, Р.С. Медведев. М.: Радио и связь, 1983. 112 с.

2. Сухариер A.C. Жидкокристаллические индикаторы. М.: Радио и связь, 1991.-256 с.

3. Севостьянов В.П. Жидкокристаллические диснлеи: электрооптика, унравление, конструкция и технология В.П. Севостьянов, В.Л. Аристов, М.В. Митрохин. Минск: Изд-во НПООО «Микровидеосистемы», 1998. 508 с.

4. Гребенкин М.Ф. Жидкокристаллические материалы М.Ф. Гребенкин, А.В. Иващенко. М.: Химия, 1989.-288 с.

5. Минаичев В.Е. Нанесение пленок в вакууме. М., 1989.

6. Volner V. Electron Microscopy and Diffraction of Aluminum Oxide Whiskers V. Volner, O. Weber Z. Phys. Chem. 1952. V. 119.

7. Lewis B. Image Overlap in Transmission Electron Microscopy Thin Solid Films. 1967.-V. 1.

8. Pashley D. Observation of Dislocations in Metals of Moike Patterns on Electron Micrographs D. Pashley, I. Menker, G. Bassett //Nature. 1957. V. 179.

9. Whelan M. The Growth and Structure of Gold and Silver Deposits Formed by Evaporation Inside an Electron Microscope M. Whelan, R. Hirsch Philosophical Magazine.-1957.-V. 2.

10. Haas G. Physics of Thin Films G. Haas, R. Thun. N.-Y., 1964.

11. Крыжановский Б.П. Повышение проводимости слоев SnO2 и 1П2О3 с помощью фторорганических соединений Б.П. Крыжановский, М.А. Окатов ЖПХ. -1966.-Т. 39, №12.

12. Дудонис Ю.И. Создание электропроводящих прозрачных слоев ионноплазменными методами Ю.И. Дудонис, А.П. Иотаутис, В. Ростянис Физическая электроника. Вильнюс, 1980. 326

13. Hamberg, С Granquist J. Appl. Phys. 1986.-V. 2.

14. Данилин B.C. Магнетронные распылительные системы B.C. Данилин, В.К. Сыркин. М., 1982.

15. Wilson R. Application of Highrate TUE or Magnetron Sputtering in the Metallization of Semiconductor Devices R. Wilson, L. Terr Vacuum Sci. Technologies. 1976. N 1.

16. Данилин B.C. Получение тонкопленочных слоев с помощью магнетронной системы ионного распыления Зарубежная радиоэлектроника. 1978. Вып. 4.

17. Schiller S. Reactive High-Rate Sputtering as Production Technology S. Schiller, U. Heising Int. Conf. on Metallurgical Coatings. San Diego, 1987. 20. A.c. 1254765 СССР, МКИ C23C 14/

18. Способ ионно-плазменного нанесения покрытий в вакууме А.В. Аношкин, В.В. Вильде, Л.А. Портова (СССР) Открытия. Изобретения. 1986. 32. 10.

19. Дудонис Ю.И. Феноменологическая модель реактивного ионного распыления в магнетронной системе Ю.И. Дудонис, А.П. Иотаутис Лит. физический сборник. 1983. Т. 23, 3.

20. Berg S. Modeling of Reactive Sputtering of Compound Materials S. Berg, H. Blom, T. Larson J. Vac. Sci. Technol. 1987. A5 (2).

21. Сейдмон Л.А. Механизм роста пленок нитрида кремния при реактивном магнетронном распылении Электронная техника. Сер.

22. Полупроводниковые приборы. 1985. -Вып. 5 (178).

23. Smith I. Reactive Magnetron Deposition of Transparent Conductive Films I. Smith, A. Aronson Thin Solid Films. 1990. N 72.

24. Munz W. Katodenzerstanbung in der Displaytechnik Electron. Prod, und Pruftechn. 1981. N 1-2. S. 20-23.

25. Ridge M. Composition Control in Conducting Oxide Thin Films M. Ridge, R. Howson Thin Solid Films. 1982. -V. 96.

26. Major S. Effect of Hydrogen Plasma Treatment of Transparent Conducting Oxides S. Major, K. Satuenda, M. Bhatnagar Appl. Phys. Lett. 1986.- 49 (70).- P. 394-396.

27. Nelson A. X-Ray Photoelectron Spectroscopy Investigation of Ion Beam Sputtered Indium Tin Oxide Films as a Function of Oxygen Pressure During Deposition A. Nelson, H. Aharori J. Vac. Sci. Technol. 1987. A 5 (2). P 231-233.

28. Chandhuri S. Microstructure of Indium Tin Oxide Films Produced by the D.C. Sputtering Technique S. Chandhuri, J. Bhattacharyya, A. Pal Thin Solid Films. 1987.-V. 148.-P. 279-284. 327

29. Способ стабилизации разряда в магнетронной распылительной установке А.В. Аношкин, В.В. Вильде, Л.А. Портова Открытия. Изобретения. 1985.— №33. 15.

30. Аношкин А.В. Применение электроразрядных насосов для поддержания вакуума в отпаянных электронных приборах А.В. Аношкин, Л.В. Штромбергер, Л.О. Шукайло Электронная техника. Сер.10. 1967. Вып. 4.

31. Штромбергер Л.В. О замене титана цирконием или скандием в электроразрядных насосах Л.В. Штромбергер, А.В. Аношкин Электронная техника. Сер. 1.-1970.-Вып. 8.

32. Штромбергер Л.В. Опыт применения датчика РМ0-4С для измерения полных давлений до 10" мм рт. ст. Л.В. Штромбергер, А.В. Аношкин Тез. докл. 2-й Всесоюз. конф. по масс-спектрометрии. Л., 1974.

33. Morimoto К. Front Luminous Vacuum Fluorescent Display К. Morimoto, S. Dorris//SAE Techn. Pap. Ser. 1983.-N. 83. P. 67-72!

34. Физические величины. Справочник Под ред. И.С. Григорьева, Е.С. Мейлихова. М.: Энергоатомиздат, 1991.

35. Справочник по рентгеноструктурному анализу поликристаллов Под ред. Я.С. Уманского. М.: Физматгиз, 1957.

36. Безбородов М.А. Химическая устойчивость силикатных стекол. Минск: Высшая школа, 1972.

37. Назарова Т.М. Исследование состояния поверхности электродных плат после химической очистки Электронная техника. Сер. 4. 1983. Вып. 4. 1519. 39. А.с. 1227606 СССР МКИ 4С0323/

38. Способ очистки поверхности стекла Севостьянов В.П. и др. 1986. 3631579/29-33.

39. Белолипцева Г.Г. Исследование физико-технологического процесса нодготовки поверхности стекла под вакуумную металлизацию Г.Г. Белолипцева, В.Я. Филипченко, Х. Финкельштейн Электронная техника. Сер. 4. 1985. Вып. 3 С 3-6.

40. Delvigs Р. The Synthesis of а Novel Polyimides Precursor P. Delvigs, Nsu Li-Chen, T. Serafmi J. Polym. Sci., Pt. B. 1970. V. 8, N. 1.

41. Денисов B.M. Изомерный состав полиамидокислот по данным спектров ЯМР С Высокомолек. соед. 1979. Т. 21, 7.

42. Коршак В.В. Исследование процесса образовапия некоторых высокомолекулярных окси- и метокси- содержавших полиамидокислот /В.В. Коршак, Г.М. Цейтлин, В.И. Азаров Высокомолек. соед. 1969. Т. 11, 3.

43. Forst L. Spontaneous Degradation of Aromatic Polypyromellitamic Acids L. Forst, L Kesse J. Appl. Polym. Sci. 1964. -V. 8, N. 3. 328

44. Alignment Films for a Liquid Crystal Display Cell J.I. Janning (USA). NCRC. Applic. No. 386772. 10.09.74.

45. Севостьянов В.П. Материалы и технология серийного производства жидкокристаллических индикаторов. Автореф. дисс. докт. техн. наук. М., 1987. 47. А.с. 92907 (СССР), М1СИ 1/

46. Жидкокристаллическая ячейка В.П. Севостьянов, В.В. Астахов (СССР). 1586

48. Онубл. 08.01.76. 48. А.с. 898870 (СССР), МКИ 1/

49. Жидкокристаллическая ячейка В.П. Севостьянов, В.В. Астахов (СССР). 1584482/18-

52. Бюлл. №2. 49. А.с. 982460 (СССР), МКИ 1/

53. Способ изготовления жидкокристаллических индикаторов В.П. Севостьянов, В.В. Митрохин, А.И. Попов, В.Я. Филипченко (СССР). 3296719/18-

56. Бюлл. 46. 50. А.с. 867166 (СССР), МКИ 1/

57. Способ изготовления жидкокристалличеСС Х индикаторов В.П. Севостьянов, СП. Курчатюян, В.Я. Филипченко, 1И Х. Финкельштейн (СССР). 2928490/18-

60. Бюлл. №36. 51. А.с. 1026561 (СССР), МКИ 1/

61. Жидкокристаллический индикатор В.П. Севостьянов, А.И. Попов, В.Я. Филипченко (СССР). 3398031/18-

64. Congrad J. Alignment of Nematic Liquid Crystals and Their Mixtures Mol. Cryst. Liq. Cryst. Supp. Ser. 1982. -MCLC 511. P 76-78.

65. Лими Э. Микроструктура тонких пленок, осажденных из паровой фазы Э. Лими, Г. Гилмер, А. Диркс Актуальные проблемы материаловедения. Вып. 2. М.: Мир, 1983. 240-274.

66. Лукьянченко Е.С. Ориентация нематических жидких кристаллов Е.С. Лукьянченко, В.А. Козунов, В.И. Григос Уснехи химии. 1985. Т.4, Вып. 2. 214-218.

67. Berreman D. Solid Surface Shape and the Alignment of an Adjacent Nematic Liquid Crystal Phys. Rev. Lett. 1972. -V. 28. P 1683-1685.

68. Курчаткин СП. Особенности поверхностной ориентации жидких кристаллов на неоднородностях косонапыленных пленках СП. Курчаткин, В.П. Севостьянов, В.Я. Филинченко Поверхность. 1985. С45-49.

69. Физико-химические свойства окислов Справочник под ред. Г.В. Самсонова. М.: Металлургия, 1978. С 63.

70. Третьяков В.Д. Твердофазные реакции. М.: Химия, 1978. С 8-51.

71. Ferier R. The Study of Periodic Magnetic Structures by Electron Diffraction R. Ferier, J. Chapman, N. Toms J. Vac. Sci. Technol. 1973. V. 10. P. 640-645. 329

72. Находкин Н.Г. Структура пленок аморфного германия Н.Г. Находкин, А.И. Новосельская, А.Ф. Бардамид ФТН. 1985. Т. 19. 1918-1928.

73. Ориентация жидкнх кристаллов с помощью косонаиыленных пленок моноокиси германия О.Б. Горбунов, А.А. Мухаев, С П Курчаткин и др. Изв. АН СССР, Сер. «Неорганические материалы». 1983. Т. 19. 467-471.

74. Goodman L. Topography of Obliquely Evaporated Silicon Oxide Films and Its Effect on Liquid-Crystal Orientation L. Goodman, J. McGinn, F. Digeronimo IEEE Trans, on Electron Devices. 1977. V. 24. P. 759-804.

75. Crossland W. Birefringence in Silicon Monoxide Film Used for Aligning Liquid Crystal Layers Appl. Phys. Lett. 1975. V. 23. P. 375-379.

76. Филиппович B.H. О связи между структурой расплава, стекла и ситалла Структурные превращения в стеклах при повышенных температурах. М.: Наука, 1965.-С. 15-29.

77. Леко В.К. Об интерпретапии структурных преобразований в стеклообразующих расплавах на основе представления с смещении в них химического равновесия при изменении температуры В.К. Леко, О.В. Мазурин Физ. и хим. стекла. 1 9 7 7 Т 4 1 С 34-41.

78. Ottaviani G. Some Aspects of Ge Epitaxial Growth by Solid Solution G. Ottaviani, С Canali C, G. Majni J. Appl. Phys. 1976. V. 47. P. 627-630.

79. Налатник Л.С. Твердофазная эпитаксия кремния и германия. Современное состояние и перспективы Л.С. Палатник, А.И. Федоренко Материалы электронной техники. Новосибирск, 1983. —С. 102-118. 69. Вол Б.М. Диаграмма состояний и свойства двойных металлических систем. Т. 2. М.: Наука, 1962. 92-101.

80. Айтукаев А.Д. К вопросу о механизме доэвтектического контактного плавления А.Д. Айтукаев, B.C. Саввин, Ш.В. Эльсункаева Изв. вузов СО РАН СССР, Физика. 1983. 60-63.

81. Тананаев И.В. Химия германия И.В. Тананаев, М.Я. Штерт. М.: Химия, 1967.-С. 102-127.

82. Эспе Э. Технология электровакуумных материалов. Т. 2. М.: Энергия, 1968.-С. 242-256.

83. Thermochemical Study of the Germanium Oxides Using a Mass-Spectrometer. Dissociation Energy of the Molecule GeO T. Drowart, F. Degreve, G. Vrehaen, R. Colin Trans. Faraday Soc. 1965. V. 61, К 510, Pt. 6. P. 1072.

84. Takano Y. Electrical and Optical Properties of RFSPa-Ge:O(H) Deposited from GeO2 Y. Takano, H. Ozaki J. Non-Cryst. Solids. 1983. V. 57. P. 119. 330

85. Mylvord B. The Relationship Between the Chemical Structure of Nematic Liquid Crystals and Their Pre-Tilt Angles B. Mylvord, K. Kondo Liquid Crystals. 1995.-V. 18,N. 2 P 271-286.

86. Yokokura H. Pre-Tilt Angles as a Function of Polyimide Composition for Copolyimides//J. Mater. Chem.-1994.-V. 4,N. 1 1 P 1667-1671.

87. Mylvord B. A Popular Distribution Model for the Alignment of Nematic Liquid Crystals B. Mylvord, K. Kondo Liquid Crystals. 1994. V. 17, N. 3. P. 437455.

88. Mylvord B. The Relationships Between the Bulk Properties of Nematic Liquid Crystals and Their Pre-Tilt Angles B. Mylvord, K. Kondo, S. OHara Mol. Cryst. Liq. Cryst 1994. V. 239. P. 211-228.

89. Mylvord B. Odd-Even Effects and Even Odder Effects in Liquid Crystal Alignment on Polyimide Films from Alkyl Diamines Japan Display. 1992. P. 827830.

90. Mylvord B. Odd-Even Effects in the Alignment of Ferroelectric Liquid Crystals //Liquid Crystals. 1989. V. 5, N. 4. P 1139-1147.

91. Mylvord B. The Relationships Between the Conformation of Polyimide Films and the Magnitude of the Pre-Tilt Angle Mol. Cryst. Liq. Cryst. 1995. V. 269. P. 99-110.

92. Mylvord B. Temperature Dependence of the Pre-Tilt Angle for Liquid Crystals: A Comparison Between Theories and Experiments Mol. Cryst. Liq. Cryst. 1995. V 2 5 9 P 115-132.

93. Mylvord B. The Relationships Between Liquid Crystal Alignment in the Nematic and Smectic C* Phases Liquid Crystals. 1993. V. 15, N. 2. P. 287-290.

94. Патент ФРГ, N. DE 3615039, кл. C08G 73/10, 1987.

95. Патент США, N. 4781439, кл. G02 F 1/133, 1988.

96. Агапов О.А. Полиимидные ориентанты для ЖКИ Электронная промышленность. 1995. 8. 25-26.

97. Kurchatkin S. Characteristics of Liquid Crystal Alignment on Textured Films Mol. Materials. 1996. V. 6. P. 137-141.

98. Kurchatkin S. Study of Liquid Crystal Alignment on Polyimide Compositions //Proceedings SPIE.-V. 2731.-P. 155.

99. Курчаткин СП. Особенности наклонной ориентацин жидкнх кристаллов на косонапыленных пленках СП. Курчаткин, В.П. Севостьянов, В.Я. Филинченко Письма вЖТФ. 1981. Т. 7, 19. С 1192-1196.

100. Nakano F. Sample Method of Determining Liquid Crystal Tilt-Bias Angle F. Nakano, M. Isogai, M. Sato Jpn. J. Appl. Phys. 1980. V. 19, N. 10. P 2013-2014. 331

101. Gass P. A Poliymide Proceedings Technique for the Manufacture of the Displays SID. 1987. V. 28/4. P. 437-442.

102. Niitsu Y. Alignment Coatings for LCD Proceedings Flat Panel Display Seminar SEMIKOM/Korea95, Seoul. 1995. P 143-149.

103. Бюллер К.У. Тепло- и термостойкие полимеры. М.: Химия, 1984. 1056 с.

104. Китайгородский А.И. Органическая кристаллохимия. М.: Изд-во АН СССР, 1965.-380 с.

105. Бессонов Л.И. Полиимиды класс термостойких полимеров. Л.: Химия, 1983.-320 с.

106. Верещагин А.Н. Поляризуемость молекул. М.: Наука, 1980. 224 с.

107. Береснев Г.А. Влияние физических параметров жидкого кристалла на крутизну вольт-контрастной характеристики твист-эффекта Кристаллография. 1982. Т. 27, 2. 404-423.

108. Астахин В.В. Электроизоляпионные лаки, пленки и волокна В.В. Астахин, В.В. Трезвов, И.В. Суханова. М.: Химия, 1986.

109. Ancillary Systems for Liquid Crystal Display Production. Merck bull, 1985.

110. Чернова А.Г. Полиамидокислоты на основе пиромеллитового диангидрида и 4,4-диаминодифенилового эфира А.Г. Чернова, В.П. Пиляева, Л.П. Некрасова Пластмассы. 1975. 4.

111. Севостьянов В.П. Применение полиимидных пленок в качестве ориентантов жидких кристаллов В.П. Севостьянов, СИ. Копоть, Л.А. Солодовникова Электронная техника. Сер. 6. 1981. Вып. 6.

112. Батурина Н.Л. Исследование механических свойств полиимидных пленок Н.Л. Батурина, Г.А. Катаев Электронная техника. Сер. 6. 1982. Вып. 1.

113. Севостьянов В.П. Материалы и особенности их применения в жидкокристаллических индикаторах.

114. Условия ориентации жидких кристаллов на полиимидных пленках Электронная техника. Сер. 6. 1983. Вып. 12.

115. Курчаткин С П Термостабильность гомогеннойориентации НЖК на поверхности натертых пленок двуокиси кремния Электронная техника. Сер. 4. 1985.-Вып. 1.

116. Zocher Н. Moфhology Properties of Alignment Surface in Liquid Crystal Displays J. Phis. Chem. 1968. V. 132.

117. Индикаторные устройства на лшдких кристаллах Под ред. З.Ю. Готры. М.: Советское радио, 1980.-С. 186-199. 332

118. Способ изготовления индикаторов на жидких кристаллах В.П. Севостьянов и др. 1981. 3011589.

119. Зимой А.Д. Адгезия пыли и порошков. М., 1976.

120. Gross G. Electrostatic Effects in the Adhesion of Powder Layers Surface Contamination. 1979. -V. 1.

121. Bradreth D. Portion Layer Removal in Microelectronics Manufacturing D. Bradreth, R. Cohnson Surface Contamination. 1979. V. 1.

122. Duffalc J. Particulate Contamination and Device Performance J. Duffalc, J. Monkowaski Solid State Technol. 1984. V. 27, N. 3.

123. Курчаткин СП. Разработка и исследование элементов технологического процесса, определяющих электрооптические параметры жидкокристаллических индикаторов. Автореф. дисс. канд. техн. наук. Киев; ИП АНУССР, 1987. 16 с. 115. де Жен П. Физика жидких кристаллов. М.: Мир, 1977. 400 с.

124. Nehring G. Analysis of Walk Boundary Coupling Effects in Liquid-Crystal Display G. Nehring, A. Kmetz, J. Scheffer J. Appl. Phys. 1976. V. 4, N. 7.

125. Bigalav L Contrast Optimization in Matrix-Addressed Liquid Crystal Displays L Bigalav, R. Kashov, G. Atein IEEE Trans Electron Dev. 1975. V. ED-22. 118. A.c. 927058 (СССР), МКИ G02F1/

126. Жидкокристаллический индикатор /В.П. Севостьянов, А.В. Аношкин. 1982. 2978595/18-25. -Бюл. №17.

127. Получение портландцементного клинкера в пучке ускоренных электронов И.Г. Абрамсон, Б.В. Волконсюий, СИ. Данюшевский и др. ДАП СССР. 1960. Т. 230, 6. С 1395-1397. 120. А.с. 608325 (СССР) Способ производства цемента A.M. Дмитриев, Ю.С Калипин, Ю.И. Лешко и др. 1976.

128. Роль радиационных дефектов в фотохимических и радиационнохимических процессах СА. Сурин, А.Д. Шуклов, Б.П. Шелимов и др. Проблемы кинетики и катализа: нестационарные и неравновесные процессы в гетерогенном катализе. М.: Наука, 1978. С 80-100.

129. Грунин B.C. О модели радиационного центра ЭПР в алюмосиликатах B.C. Грунин, В.А. Иоффе, Н.С Янчевская ФТТ. 1972. Т. 14, 7. С 21342136.

130. Установка для анализа атмосферы в вакуумных приборах и методика исследования СХ. Финкельштейн, СА. Ракитин, В.П. Севостьянов, СН. Якорев Приборы и техника эксперимента. 1999. 1. 142-144.

131. Residual Atmosphere in Vacuum Fluorescent Displays S. Finkelshtein, S. Rakitin, V. Sorokin, V. Sevostyanov Semiconductor Physics, Quantum Electronics and Optoelectronics. 1999. V. 2, N. 4. P. 55-60. 333

132. Mently D. Materials Issues for Displays SID-92 Digest. P. 809-812.

133. Использование замещенных мочевин в качестве отвердителей эпоксидных олигомеров М.Ф. Сорокин, Э.Л. Германова, Н.А. Трубникова и др. М.: ВИНИТИ, 1981.

134. Заявка Японии N. 60-19106, кл. Н 01 J 31/12, 1985.

135. Заявка Японии N. 63-49546, кл. В 05 D1/26, 1988.

136. Заявка Франции N. 2344344, кл. В 05 С 5/00, 1977.

137. Заявка Франции N. 0191631, кл. В 05 D 1/40, 1986.

138. Заявка Великобритании N. 2098510, кл. В 05D 1/26, 1982.

139. Ильин В.А. Технология изготовления печатных плат. Д.: Машиностроение, 1984.-100 с.

140. Виноградов Г.В. Реология полимеров Г.В. Виноградов, А.Я. Малкин. М.: Химия, 1977.-440 с.

141. Георгиевский В.Г. Пигменты в полиграфии. М.: Искусство, 1952.- 572 с.

142. Гимпельсон В.Д. Тонкопленочные микросхемы для приборостроения и вычислительной техншш В.Д. Гимпельсон, Ю.А. Родионов. М.: Машиностроение, 1976. 328 с.

143. Нипко А.И. Конструирование и расчет вакуумных систем А.И. Пипко, В.Я. Нлисковский, Е.А. Ненчко. М.: Энергия, 1980. 372 с.

144. Пипко А.И. Основы вакуумной техни1ш А.И. Пипко, В.Я. Плисковский, Е.А. Пенчко. М.: Энергоиздат, 1981. 39. 139. Пат. 55-34405 (Япония). Жидкокристаллическая ячейка X. Тайку.

145. Блинов Л.М. Электро- и магнитооптика жидких кристаллов. М.: Наука, 1978.-С. 155. 141. Пат. 4099550 (США). Устройство для заполнения ячеек индикатора жидкокристаллическим веш;еством Н. Матсузаки и др.

146. Воробьев Г.А. Диэлектрические свойства электроизоляционных материалов. Томск: Томский университет, 1984. 56.

147. Пасынский А.Г. Коллоидная химия. М.: Высшая школа, 1963. 121.

148. Ориентационные дефекты в серийном производстве ЖКИ СП. Курчаткин, В.П. Севостьянов, В.Я. Филипченко и др. «Электрооптика границы 149. Коряев Е.Н. Полиимидные ориентанты для жидкокристаллических индикаторов (обзор) Е.Н. Коряев, СП. Курчаткин, В.П. Севостьянов. Деп. в ВИНИТИ, 1997, 3346-В97. 20 с. 334

150. Optical and Electrooptical Properties of «Guest-Host» Effect in Twisted Liquid Crystal Layers V. Runiyantev, V. Muratov, V. Chigrinov, T. Plyusnina Mol. Cryst. Liq. Cryst. 1990. V. 180B. P. 167-176.

151. Курчаткин СП. Жидкие кристаллы в капиллярных объемах: поверхностные явления и надмолекулярная структура С П Курчаткин, В.П. Севостьянов. Саратов: СЮИ МВД, 2001. 204 с.

152. Мясненков Б.И. Диэлектрические пленки в оптоэлектронике Б.И. Мясненков, В.В. Щеглов Обзоры по электронной технике. Сер. 4. М.: ЦНИИ «Электроника», 1975. 50 с.

153. Рябов Н. Физико-химические особенности процессов плазмохимического травления СН. Рябов, И.О. Кутолин, Н.И. Ройнин Обзоры по электронной технике. Сер. 7, вып. 20. М.: ЦНИИ «Электроника», 1981. 73 с. 152. Пат. 55-23045 (Япония). Плазмохимическая очистка стекла И. Ишии.

154. Справочник по пайке Под ред. И.Е. Петрунина. М.: Машиностроение, 1984.-398 с. 154. Пат. 55-27323 (Япония), МКИ G 02 F 1/

155. Индикатор на жидких кристаллах Асахи Гарасу К.К.-№ 50-11871; Опубл. 14.07.80. 155. А.с. 1213873 (СССР), МКИ G 02 F 1/

156. Способ создания переходного электрического контакта в индикаторах на жидких кристаллах В.П. Севостьянов, А.В. АН0Ш1ШН. Заявка 3633830/18-25; Заявл. 15.08.

158. Роде Т. Кислородосодержащие соединения и хромовые катализаторы. М.: Наука, 1982.-349 с.

159. Чернышев А.А. Гибкие производственные системы магистральное направление автоматизации производства в электронной промышленности Электронная промышленность. 1985. -Вып. 4-5. 3-6.

160. Егоров В.А. Концепция гибкой производственной системы В.А. Егоров, Ю.А. Райнов Электронная промышленность. 1985. -Вып. 4-5. 7-10.

161. Митрохин В.В. Расчет нараметров, определяюш;их работу жидкокристаллических индикаторов в мультиплексном режиме унравления /В.В. Митрохин, А.А. Макухин, В.П. Севостьянов Микроэлектроника. 1982. Т. 11, 4. С 376.

163. Михайлов A.B. Расчет контраста изображения мультиплексных жидкокристаллических устройств отображения информации Приборостроение. 1985. 6 С 81.

164. Шталь Э. Хроматография в тонких слоях. М.: Мир, 1965. 508 с.

165. Жидкокристаллические дисплеи: структура и физическая химия тонких пленок монооксида германия В.П. Севостьянов, Х. Финкельштейн, Е.Н. Коряев, А.Н. Семенов. Минск: Изд-во НПООО «Микровидеосистемы», 1998. 156 с.

166. Sevostyanov V. Study of Liquid Crystal Alignment on PCT-modified Polyimide Films Molecular Materials. 1998. V. 9. P. 157-162.

167. Курчаткин СП. Плазмохимическая модификация нолиимидных ориентантов для ЖК-индикаторов Электронная промышленность. 2000. 2. 34-35.

168. Федоров Н.Ф. Токопроводящие фосфатные цементы Пеорганические и органические покрытия Под ред. М.М. Шульца. Л.: Паука, 1975.

169. Ворончев Т.А. Физические основы электровакуумной техники Т.А. Ворончев, В.Д. Соболев. М.: Высшая школа, 1967

170. Бугаенко Л.Т. Способы передачи энергии в химии экстремальных воздействий Журн. Всесоюзного хим. о-ва. 1990. Т. 35, 5. 532-533.

171. Юткин Л.А. Электрогидравлический эффект и его применение в промышленности. Л.: Машиностроение, 1986.-253 с.

172. Севостьянов В.П. Установка электрогидравлического удара В.П. Севостьянов, А. Ракитин, П.Г. Пудовкин Приборы и техника эксперимента. 2000. 3 С 321-324.

173. Kawai S. Self-Aligned Amorphous Silicon TFT for LCD Panels Fujitsu Sci. Tech. J. 1985. V. 21, N. 2. P 204-210.

174. Amorphous Silicon Diodes and TFTs for Active Matrix Flat Panel Display Applications Appl. Phys. 1986. V. 41. P. 297-303.

175. Sevostyanov V., Semyonov A.N., and Chesnokov B.P. Electrohydraulic Blow: A New Method to Change Adsorptive Properties of Liquid Crystal Materials V. Sevostyanov, A. Semyonov, B. Chesnokov Molecular Materials. 1997. V. 9, N. 1. P. 1-5. 336

176. Кузьмин Н.Г. Знакосинтезирующая электроника: жидкокристаллические индикаторы на твист-эффекте: Учеб. нособие Н.Г. Кузьмин, В.П. Севостьянов. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1991. 36 с. А

177. Кузьмин Н.Г. Этаны развития системы обеспечения технического уровня и качества нродукции. Система обеспечения технического уровня и качества продукции на Саратовском НО «Рефлектор» Н.Г. Кузьмин. Саратов: Изд-во «СЗ НУЛ», 1983.-83 с A

178. Севостьянов В.Н. Жидкокристаллические дисплеи: основные элементы технологии серийного производства В.Н. Севостьянов, Н.Г. Кузьмин, Н. Курчаткин. Минск: Нзд-во «Микровидеосистемы>>, 1998. 106 с. А 179. Жидкокристаллические дисплеи: строение, синтез, свойства жидких кристаллов В.В.Титов, В.Н. Севостьянов, Н.Г. Кузьмин, А.Н. Семенов. Минск: Изд-во «Микровидеосистемы», 1998.-244 с. А

180. Материалы электронной техники: вода и органические растворители Е.Н. Коряев, Н.Г. Кузьмин, М.В. Кузнецов, В.Н. Севостьянов. Саратов: Изд-во СГАН, 1999.-136 с. А

181. Знакосинтезирующая электроника: структура и физическая химия полиимидных ориентирующих пленок Е.Ю. Федоров, Е.Н. Коряев, Н.Г. Кузьмин, Т.В. Холкина. Саратов: Изд-во СГАН, 1999.-236 с. А

182. Влияние конструкции индикаторов на нроцесс заполнения Н.Г. Кузьмин, Н. Курчаткин, В.Н. Севостьянов, В.Я. Филинченко Электронная техника. 1985. Сер. 4. Вып. 6. 32-35. А

183. Кузьмин Н.Г. Адсорбционная очистка технологических вод от катионов тяжелых металлов Н.Г. Кузьмин, И.А.Никифоров, В.Н. Севостьянов Электронная промышленность. 1997. J2 2. 59-60. А

184. Кузьмин Н.Г. Формирование электропроводящего рисунка жидкокристаллических индикаторов Электронная промышленность. 1989. Вып. 6. 14-15. А

185. Очистка стеклянных подложек Н.Г. Кузьмин, А. Ракитин, В.Н. Севостьянов, Т.В. Холкина Электронная нромышленность. 2004. 2. 7174. АН. Кузьмин Н.Г. Норошковые композиции в изделиях знакосинтезирующей электроники: цементы Н.Г. Кузьмин, А.Ракитин, В.Н. Севостьянов Электронная промышленность. 2004. 2. 12-15. А

186. Контроль качества жидкокристаллических материалов в производственных условиях: химический состав Н.Г. Кузьмин, Т.В .Холкина, В.Н. Севостьянов, А. Ракитин Электронная промышленность. 2004. 2. 24-28. 337

187. Кузьмин Н.Г. Порошковые композиции в изделиях знакосинтезирующей электроники: стеклопорошки Н.Г. Кузьмин, А. Ракитин, В.П. Севостьянов Элеетронная иромышленность. 2004. 2 8-11. А

188. Кузьмин Н.Г. Норошковые композиции в изделиях знакосинтезирующей электроники: калибраторы Н.Г. Кузьмин, А.Ракитин, В.П. Севостьянов Электронная нромышленность. 2004. 2. 16-23. А

189. Кузьмина Р.И. Очистка газов от оксидов углерода и азота Р.И. Кузьмина, СЕ. Молина, Н.Г. Кузьмин Электронная промышленность. 2000.- 2.С. 72-74. А

190. Очистка газовых выбросов от оксидов углерода и азота Р.И Кузьмина, Н.Г. Кузьмин, С Е Молина, Л.Н. Мухина Электронная промышленность. 2000. -Ко 2.- 72-74. А

191. Кузьмин Н.Г. Бесфлюсовая пайка в капиллярных системах Н.Г. Кузьмин, В.Н. Севостьянов Сварочное производство. 2005.— 3. 22-24. А

192. Севостьянов В.Н. Жидкокристаллические индикаторы с повышенной эксплуатационной надежностью В.Н. Севостьянов, Н.Г. Кузьмин Известия вузов. Электроника. 2004. 6. 24-26. А

193. Севостьянов В.Н. Матрицы тонкопленочных транзисторов для управления жидкокристаллическим дисплеем В.Н. Севостьянов, Н.Г. Кузьмин Известия вузов. Электроника. 2005. 1. 33-36. А

194. Севостьянов В.Н. Электрогидравлический эффект в технологии нроизводства изделий зпакосинтезирующей электроники В.Н. Севостьянов, Н.Г. Кузьмин, СА. Ракитин Известия вузов. Электроника. 2004. 6. 18-21. А

195. Контроль качества жидкокристаллических материалов в производственных условиях: диэлектрические константы В.Н. Севостьянов, Т.В Холкина, Н.Г. Кузьмин, С Н Курчаткин Электронная промышленность. 2004. 2. С 29-35. А

196. Курчаткин СН. Жидкокристаллические индикаторы: модификация ориентирующих поверхностей СН. Курчаткин, Н.Г. Кузьмин, В.Н. Севостьянов Электронная промышленность. 2004. -Ш2.- 82-89. А

197. Формирование ориентируюш;его микрорельефа методом механического натирания С Н Курчаткин, Н.Г. Кузьмин, Т.В Холкина, В.Н. Севостьянов Электронная промышленность. 2004. 2. С 75-81. А

198. Жидкокристаллические дисплеи для шахматных мини-ЭВМ В.Л. Аристов, Н.Г. Кузьмин, В.В. Митрохин, В.Н. Севостьянов Электронная промышленность. 1989.-Вып. 5 С 29-31. А

199. Финкельштейн СХ. Анализ атмосферы в камере магнетронного раснылення 1ТО-пленок СХ. Финкельштейн, Н.Г. Кузьмин, СА. Ракитин Электронная промышленность. 2004. 2. С 58-61. 338

200. Термическая стабильность электрической проводимости 1ТО-плеиок Х. Финкельштейн, В.П. Севостьянов, А. Ракитин, Н.Г. Кузьмин Электронная промышленность. 2004. 2. 55-57. А

201. Адгезионные свойства композиции «полиимид стеклонаполнитель» Т.В. Хол1шна, В.П. Севостьянов, Н.Г. Кузьмин, СП. Курчаткин Электронная промышленность. 2004. 2. 36-43. А

202. Курчаткин СП. Альтернативные материалы и способы создания ориентируюш;его микрорельефа в жидкокристаллических индикаторах СП. Курчаткин, Н.Г. Кузьмин, В.П. Севостьянов Электронная промышленность. 2004. 2 6 С 98-106. А

203. Запомипаюшие ЖК-индикаторы для счетчиков расхода газов, жидкостей и электроэнергии М.В. Митрохин, В.Л Аристов, Н.Г. Кузьмин, В.П. Севостьянов Электронная промышленность. 2000. 2. С 52-56. АЗО. Аношкин А.В. Технология наныления 1ТО-пленок на магпетронных установках А.В. Аношкин, Н.Г. Кузьмин Электронная промышленность. 2004. 2. С 62-70. А

204. Курчаткин С П Ориентационные дефекты каниллярной структуры жидкого кристалла в процессе введения его в межэлекгродный зазор СП. Курчаткин, Н.Г. Кузьмин, В.П. Севостьянов Электронная промышленность. 2004. Jo 2 С 90-97. А

205. Кузьмин Н.Г. Управление качеством «Саратовский вариант» Н.Г. Кузьмин Стандартизация и качество продукции в СССР. 1990. 1. С 2731. АЗЗ. Кузьмин Н.Г. Технология серийного производства жидкокристаллических индикаторов. Сообшение

206. Материалы и технология формирования токопроводяш;его контакта Н.Г. Кузьмин, В.П. Севостьянов, В.Я. Филинченко Черкассы: ОНИИТЭХИМ, 1989. -Деп. 776-XII 89.-18 с. А

207. Материалы и особенности их нрименения в жидкокристаллических индикаторах. Сообш;ение

208. Ориентируюпдие плешш на основе полимерных композиций Л.Г. Зубанова, Н.Г. Кузьмин, С П Курчаткин, В.П. Севостьянов Черкассы: ОННИТЭХИМ, 1989. Деп. 779-XI 89.-16 с. A3

209. Глубокое окисление диметилформамида на модифицированных минералах Р.И. Кузьмина, Т.Г. Панина, Н.Г. Кузьмин, Т.В. Холкина Катализ в нефтехимии и экологии Под ред. проф. В.П. Севостьянова. Саратов: Изд-во СГАП, 1999.-С 128-134. А

210. Кузьмин Н.Г. Особенности использования вакуумных технологических процессов нанесения ориентируюших покрытий при создании гибких автоматизированных систем Н.Г. Кузьмин, В.П. Севостьянов, В.М. Сорокин Всесоюзный семинар по оптике жидких кристаллов: Сб науч. ст. Л.: ГОИ, 1987. С 237-239. 339

211. Кузьмин Н.Г. Увеличение угла обзора жидкокристаллических модулей для табло коллективного пользования Н.Г. Кузьмин, Н. Курчаткин, В.П. Севостьянов Техника, информатика, экономика: Межотраслевой сб. М.: ВИМИ, 1989. Сер. Средства отображения информации. 2. 82-88. A3

212. Кузьмин Н.Г. Ориентация жидких кристаллов на слоях диоксида кремния, подвергнутых механическому натиранию абразивами Н.Г. Кузьмин, В.П. Севостьянов, В.В. Митрохин Техника, информатика, экономика: Межотраслевой сб. М.: ВИМИ, 1989. Сер. Средства отображения информации. 2. 76-82. А

213. Технология серийного производства жидкокристаллических индикаторов. Сообщение

214. Влияние вакуума на процесс заполнения и деградацию жидких кристаллов Н.Г. Кузьмин, А.В. Рейтер, В.Н. Севостьянов, Е.Ю. Федоров Черкассы: ОНИИТЭХИМ, 1989. Деп. 777-XII 89. 22 с. А40. ЖКМ для видео- и аудиоаппаратуры. В.Л. Аристов, В.П. Севостьянов, Н.Г. Кузьмин, В.В. Митрохин Летняя Европейская международная конференция по Ж ДШ кристаллам: Сб. трудов. Вильнюс, 1991. 182-184. И1 М А

215. Электрооптика жидких кристаллов в условиях мультиплексного полевого воздействия В.Л. Аристов, В.П. Севостьянов, Н.Г. Кузьмин, В.В. Митрохин Современные средства отображения информации Под ред. А.Г. Смирнова. Минск: Изд-во «Микровидеосистемы», 1996. 78-80. А

216. Материалы и особенности их применения в жидкокристаллических индикаторах. Сообщение

217. Ориентирующие пленки на основе диоксидов германия и кремния Н.Г. Кузьмин, В.П. Севостьянов, Е.Ю.Федоров, В.Я. Филипченко Черкассы: ОНИИТЭХИМ, 1989. -Деп. 778-XII 89. 18 с. А

218. Ориентация жидких кристаллов на слоях диоксида кремния подвергнутых механическому натиранию Н.Г. Кузьмин, В.П. Севостьянов, СП. Курчаткин, В.Я. Филипченко Современные средства отображения информации. Минск: Издво «Микровидеосистемы», 1996. 89-90. А

219. Патент РФ 1582861. МКИ G02 F 1/

220. Способ изготовления паяного переходного контакта жидкокристаллического индикатора Н.Г. Кузьмин, С П Курчаткин, В.П. Севостьянов и др. Приоритет от 16 11.

222. Патент РФ 1762690. МКИ Н01 L21/1J

223. Способ изготовления матрицы тонкопленочных резисторов для управления жидкокристаллическим индикатором Н.Г. Кузьмин, Н.П. Абаньшин, В.П. Севостьянов и др. Приоритет от 20.03.1

224. Опубл. 13.04.1993. А46. А.с. 867168 (СССР). МКИ Н01 L21/

225. Способ изготовления жидкокристаллических устройств Курчаткин СП., Кузьмин. Н.Г., Филипченко В.И., Севостьянов В.П. Бюлл. Хе 36, 1981. А

226. Патент РФ 2176098. МКИ 7G02F1/

227. Способ проверки годности жидкокристаллических индикаторов по обрывам и коротким замыканиям 340

228. Опубл. 01.10.1990. А48. А.с. 162539 (СССР). МКИН01ВЗ/

229. Электроизоляционная герметизирующая композиция Н.Г. Кузьмин, В.П. Севостьянов, Л.В. Солодовникова и др. Приоритет от 14.03.2

231. Патент РФ 2054838. МКИ 6Н05К13/

232. Устройство для сборки корпусов жидкокристаллических индикаторов Н.Г. Кузьмин, В.А. Неказаченко. Приоритет от 01.12.1

233. Опубл. 20.02.1996. А50. А.с. 1496551 (СССР). МКИ 4H01J31/

234. Способ изготовления анодного блока вакуумного люминесцентного индикатора Н.Г.Кузьмин, Б.И. Горфинкель, Г.С. Шофман и др. Приоритет от 13.10.1

235. Опубл. 16.01.1989. А51. А.с. 1581115 (СССР). МКИ 4H01J31/

236. Способ изготовления анодной платы вакуумного люминесцентного индикатора Н.Г. Кузьмин, Б.И. Горфинкель, Г.С. Шофман и др. Приоритет от 29.10.1

238. Патент РФ 2075352. МКИ B05D1/

239. Способ нанесения покрытий путем создания мениска и устройство для его осуществления Н.Г. Кузьмин, В.А. Неказаченко, В.М. Калиниченко и др. Приоритет от 31.03.1

241. Патент РФ 2088961. МКИ 6GO2F1\

242. Жидкокристаллический индикатор и способ его изготовления Н.Г. Кузьмин, К. Бондарь, А.З. Клименко и др. Приоритет от 14.03.1

244. Патент (Промышленный образец) 41883 (РФ). МКПО 14

245. Усилитель мощности Н.Г. Кузьмин, В.В. Вунш. Приоритет от 6.06.1

246. Опубл. 26.04.1995. А55. А.с. по заявке 4327867/24-21 (СССР). Способ изготовления жидкокристаллических индикаторов В.П. Севостьянов, Н.Г. Кузьмин, В.М Сорокин и др. Полож. решение 20.07.1988. А56. А.с. 1213873 (СССР). Способ создания переходного электрического контакта в индикаторах на жидких кристаллах А.В. Аношкин, В.П. Севостьянов, СП. Курчаткин. Бюлл. 7, 1986. 341

247. Воздействие влаги и очены температур па жидкокристаллические индикаторы, изготовленные на электроизоляционных герметизирующих 1.