電致發(fā)光顯示技術(shù)

1、電致發(fā)光顯示技術(shù)第一頁(yè)，共23頁(yè)。發(fā)展歷程1最早的發(fā)現(xiàn)1963年，法國(guó)的Destriau發(fā)現(xiàn)，將ZnS熒光粉末浸 入油性溶液中，使其封于兩塊電極之間，施加交流電壓就會(huì)產(chǎn)生發(fā)光現(xiàn)象，這就是EL。第一代ELD1950年，發(fā)明了以SnO2為主要成分的透明導(dǎo)電膜，Sylvania公司利用這種電極，成功開(kāi)發(fā)了分散型EL元件，作為平面型發(fā)光源.第二頁(yè)，共23頁(yè)。發(fā)展歷程2第二代ELDVecth等人發(fā)表了一篇文章，闡明分散型EL元件熒光體表面通過(guò)Cu的處理可以實(shí)現(xiàn)直流驅(qū)動(dòng)；Kahng等人發(fā)表了另一篇文章，闡明在薄膜型EL中導(dǎo)入作為發(fā)光中心的稀土氟化物，可實(shí)現(xiàn)高輝度。成為研究課題之一Inoguchi等人于19

2、74年發(fā)表了關(guān)于高輝度、長(zhǎng)壽命的二層絕緣膜結(jié)構(gòu)的薄膜型EL元件的文章，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了EL用于電視面顯示的可能性。第三頁(yè)，共23頁(yè)。發(fā)展歷程3批量生產(chǎn)1983年，日本開(kāi)始了薄膜ELD的批量生產(chǎn)。目前橙紅色的ELD可由Sharp等公司供應(yīng)。引起廣泛注意近年來(lái)，對(duì)ELD的研究更集中于全彩色顯示和更大容量的顯示方面。實(shí)現(xiàn)全彩色顯示，高質(zhì)量的紅、綠、藍(lán)三基色熒光體必不可少。最近，采用由發(fā)光層及電子輸送層，空穴輸送層構(gòu)成有機(jī)薄膜型電致發(fā)光（OLED）器件研制成功，它成功在低電壓下獲得高輝度發(fā)光，并有可能實(shí)現(xiàn)藍(lán)色發(fā)光。第四頁(yè)，共23頁(yè)。ELD的分類按結(jié)構(gòu)上又可分：按發(fā)光層材料分：從驅(qū)動(dòng)方式上：無(wú)機(jī)電致發(fā)光

3、有機(jī)電致發(fā)光薄膜型分散型交流驅(qū)動(dòng)型EL直流驅(qū)動(dòng)型EL第五頁(yè)，共23頁(yè)。無(wú)機(jī)和有機(jī)電致發(fā)光組合出的3種EL顯示器件有薄膜型交流EL分散型交流EL薄膜型交流驅(qū)動(dòng)EL實(shí)用性達(dá)到實(shí)用化達(dá)到實(shí)用化未達(dá)到實(shí)用化特性高輝度高可靠性價(jià)格低易實(shí)現(xiàn)多彩色性能可靠壽命長(zhǎng)用作發(fā)橙黃色光的平板顯示器平面光源，如液晶顯示器的背光源平板顯示領(lǐng)域 母體材料硫化鋅為主體硫化鋅為主體聚對(duì)苯撐乙烯第六頁(yè)，共23頁(yè)。（1）圖像顯示質(zhì)量高 （2）受溫度變化的影響小 （3）EL是目前所知唯一的全固體顯示元件，耐振動(dòng)沖擊的特性極好，適合坦克、裝甲車等軍事應(yīng)用。（4）具有小功耗、薄型、質(zhì)量輕等特征。（5）快速顯示響應(yīng)時(shí)間小于1 ms （6）

4、低電磁泄漏ELD的特點(diǎn):第七頁(yè)，共23頁(yè)。分散型交流EL元件的發(fā)光機(jī)理簡(jiǎn)述如下：ZnS熒光體粉末的粒徑為530 m，通常在一個(gè)ZnS顆粒中會(huì)存在點(diǎn)缺陷及線缺陷。電場(chǎng)在ZnS顆粒內(nèi)會(huì)呈非均勻分布，造成發(fā)光狀態(tài)變化。在ZnS顆粒內(nèi)沿線缺陷會(huì)有Cu析出，形成電導(dǎo)率較大的CuxS，CuxS與ZnS形成異質(zhì)結(jié)?？梢哉J(rèn)為，這樣就形成了導(dǎo)電率非常高的P型或金屬電導(dǎo)狀態(tài)。當(dāng)施加電壓時(shí)，在上述CuxS/ZnS界面上會(huì)產(chǎn)生高于平均電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度（105106 V/cm）。在這種高場(chǎng)強(qiáng)作用下，位于界面能級(jí)的電子會(huì)通過(guò)隧道效應(yīng)向ZnS內(nèi)注入，與發(fā)光中心捕獲的空穴發(fā)生復(fù)合，產(chǎn)生發(fā)光。當(dāng)發(fā)光中心為Mn時(shí)，如上所述發(fā)生的電

5、子與這些發(fā)光中心碰撞使其激發(fā)，引起發(fā)光。分散型交流EL元件的基本原理原理分散型交流電致發(fā)光第八頁(yè)，共23頁(yè)?；窘Y(jié)構(gòu)分散型交流EL元件 分散型交流EL元件的基板為玻璃或柔性塑料板。透明電極采用ITO膜，發(fā)光層由熒光體粉末分散在有機(jī)黏接劑中做成。熒光體粉末的母體材料是ZnS，其中添加了作為發(fā)光中心的活化劑和Cu、Cl（氯）、I（碘）及Mn原子等，由此可得到不同的發(fā)光顏色。黏接劑中采用介電常數(shù)較高的有機(jī)物，如氰乙基纖維素等。發(fā)光層與背電極間設(shè)有介電體層以防止絕緣層被破壞，背電極用Al膜做成。第九頁(yè)，共23頁(yè)。原理分散型直流電致發(fā)光分散型直流EL元件制成之后，先不讓它馬上發(fā)光，而是在透明電極一側(cè)接電

6、源正極，Al背電極一側(cè)接電源負(fù)極，在一定的電壓下經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間放置后，再讓其正式發(fā)光。在這個(gè)定形化（forming）處理過(guò)程中，Cu2+離子會(huì)從透明電極附近的熒光體粒子向Al電極一側(cè)遷移，結(jié)果在透明電極一側(cè)會(huì)出現(xiàn)沒(méi)有CuxS包覆的、電阻率高的ZnS層（脫銅層）。這樣，外加電壓的大部分會(huì)作用在脫銅層上，使該層中形成106 V/cm的強(qiáng)電場(chǎng)，在此電場(chǎng)的作用下，會(huì)使電子注入到ZnS層中，經(jīng)加速成為發(fā)光中心。 分散型直流EL元件的基本結(jié)構(gòu)第十頁(yè)，共23頁(yè)?；窘Y(jié)構(gòu)分散型直流EL元件 分散型直流EL元件在玻璃基板上形成透明電極，將ZnSCu、Mn熒光體粉末與少量黏接劑的混合物均勻涂布于上，厚度為3050 m。

7、由于是直流驅(qū)動(dòng)，應(yīng)選擇具有導(dǎo)電性的熒光體層，為此選用粒徑為0.51 m的較細(xì)的熒光粉末。將ZnS熒光體浸在Cu2SO4溶液中進(jìn)行熱處理，使其表面產(chǎn)生具有導(dǎo)電性的CuxS層，這種工藝叫做包銅處理。最后再蒸鍍Al，形成背電極，從而得到EL元件。第十一頁(yè)，共23頁(yè)。原理薄膜型交流電致發(fā)光從發(fā)光機(jī)制來(lái)說(shuō)，可用ZnS:Mn系熒光體的碰撞激發(fā)來(lái)解釋。既當(dāng)施加的電壓大于閾值電壓Vth時(shí)，由于隧道效應(yīng)，從絕緣層與發(fā)光層間的界面能級(jí)飛出的電子被106V/c2m的強(qiáng)電場(chǎng)加速，使其熱電子化，并碰撞激發(fā)Mn等發(fā)光中心。被激發(fā)發(fā)光中心的熱電子，在發(fā)光層與絕緣層的界面上停止移動(dòng)，即產(chǎn)生極化作用。這種極化電場(chǎng)與外加電場(chǎng)相重

8、疊，在交流驅(qū)動(dòng)施加反極性脈沖電壓時(shí)，會(huì)使發(fā)光層中的電場(chǎng)強(qiáng)度加強(qiáng)。二層絕緣膜結(jié)構(gòu)薄膜型交流EL元件第十二頁(yè)，共23頁(yè)?；窘Y(jié)構(gòu)薄膜型交流EL元件 薄膜型交流EL元件是將發(fā)光層薄膜夾于兩層絕緣膜之間組成三明治結(jié)構(gòu)形式，在玻璃基板上依次沉積透明電極、第一絕緣層、發(fā)光層、第二絕緣層、背電極（A1）等。發(fā)光層厚為0.5l m，絕緣層厚0.30.5 m，全膜厚只有2 m左右。在EL元件電極間施加200 V左右的電壓，即可使EL發(fā)光。由于發(fā)光層夾在兩絕緣層之間，可防止元件的絕緣層被破壞，故在發(fā)光層中可以形成穩(wěn)定的106V/cm以上的強(qiáng)電場(chǎng)。并且，由于致密的絕緣層保護(hù)，故可防止雜質(zhì)及濕氣對(duì)發(fā)光層的損害。第十三

9、頁(yè)，共23頁(yè)。薄膜型直流電致發(fā)光 這種電致發(fā)光元件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在薄膜發(fā)光層的兩側(cè)直接形成電極即可。迄今為止已試做過(guò)各種各樣的元件，由于沒(méi)有絕緣膜保護(hù)，很難維持穩(wěn)定的強(qiáng)電場(chǎng)，故至今未能達(dá)到實(shí)用化。第十四頁(yè)，共23頁(yè)。 有機(jī)薄膜發(fā)光層及空穴輸送層的注入型薄膜EL元件，稱為OLED。 目前有機(jī)EL的研究重點(diǎn)是：研制高穩(wěn)定性的R、G、B3基色和白色器件已向?qū)嵱没~進(jìn)，并在此基礎(chǔ)上研究用于動(dòng)態(tài)顯示的矩陣屏及實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量動(dòng)態(tài)顯示的驅(qū)動(dòng)電路。有機(jī)薄膜電致發(fā)光第十五頁(yè)，共23頁(yè)。Add you title有機(jī)EL的特點(diǎn):電極：Al、Mn 、IT0膜制造方法：高溫真空沉積效率：低對(duì)比度：高電壓：高電流：小顯示面積：

10、大穩(wěn)定性：很好無(wú)機(jī)EL的特點(diǎn):電極：低逸出功材料制造方法：低溫真空沉積效率：高對(duì)比度：低電壓：低電流：大顯示面積：小第十六頁(yè)，共23頁(yè)。（1）紅、綠、藍(lán)3色各點(diǎn)分別采用3色發(fā)光材料獨(dú)立發(fā)光。（2）將藍(lán)色顯示作為色變換層，使其一部分轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色和綠色，從而形成紅、綠、藍(lán)3基色。（3）使用白色有機(jī)EL為背光，采用類似LCD所用的彩色濾光片來(lái)達(dá)到全彩色的效果。（4）使用特殊材料，在不同的驅(qū)動(dòng)電壓下顯示不同的顏色。（5）激光共振方式。（6）將紅、綠、藍(lán)3色發(fā)光膜重疊起來(lái)構(gòu)成彩色像素。實(shí)現(xiàn)全彩色顯示的方式第十七頁(yè)，共23頁(yè)。原理分散型交流電致發(fā)光第十八頁(yè)，共23頁(yè)。welcome to use these

11、 powerpoint templates, New Content design, 10 years experience welcome to use these powerpoint templates, New Content design, 10 years experience Add you title第十九頁(yè)，共23頁(yè)。Add you titlewelcome to use these powerpoint templates, New Content design, 10 years experience welcome to use these powerpoint tem

12、plates, New Content design, 10 years experience texttexttexttexttext第二十頁(yè)，共23頁(yè)。Add you titlewelcome to use these powerpoint templates, New Content design, 10 years experience Add Your Textwelcome to use these powerpoint templates, New Content design, 10 years experience Add Your Textwelcome to use these powerpoint templates, New Content design, 10 years experience Add Your Text第二十一頁(yè)，共23頁(yè)。welcome to use these powerpoint templates, New Content design, 10 years experiencewelcome to use these powerpoint templates, New Content design, 10 years experiencewelcome to use these powerpoint te