场发射显示材料 及 电致发光材料
纳米科技论文
碳纳米管性质及其应用研究进展碳是自然界分布非常普遍的一种元素。
碳元素最大的特点之一是存在着众多的同素异形体,形成许许多多结构和性质完全不同的物质。
长期以来,人们一直认为碳的晶体只有两种:石墨和金刚石。
直到1985年,英国科学家Kroto和美国科学家Smalley在研究激光蒸发石墨电极时发现了碳的第三种晶体形式C60,从此开启人类对碳认识的新阶段。
1991年,日本NEC公司基础研究实验室的电镜专家S.Lijima在用电子显微镜观察石墨电弧法制备富勒烯产物时,发现了一种新的碳的晶体结构--碳纳米管(CarbonNanotubes,CNTs),自此开辟了碳科学发展的新篇章,也把人们带人了纳米科技的新时代。
碳纳米管的结构,形象地讲是由含六边形网格的石墨片卷曲而成的无缝纳米级圆筒,两端的“碳帽”由五边形或七边形参与封闭,根据石墨片层数的不同,碳纳米管可分为单壁管和多壁管。
由于其结构上的特殊性(径向尺寸为纳米量级,轴向尺寸为微米,甚至毫米量级),它表现为典型的一维量子材料,并具有许多异常的力学、电学、光学、热学和化学性能。
碳纳米管在制备、结构、性能、应用等方面引起了物理学、化学和材料学等科学家的极大兴趣,均取得了重大的成果。
近几年来,随着碳纳米管及纳米材料研究的不断深入,其广阔应用前景也不断显现出来。
1碳纳米管的结构和性能碳纳米管可以看作是石墨片绕中心轴按一定的螺旋角度卷绕而成的无缝圆筒,碳原子间是sp2杂化,它具有典型的层状中空结构特征,管径在0.7-30nm之间,长度为微米量级,管身是由六边形碳环组成的多边形结构,两端由富勒烯半球形端帽封口。
碳纳米管的螺旋度通常用螺旋矢量Ch=na1+ma2表示,其数值等于碳纳米管的周长,其中n,m为整数,a1、a2是石墨晶格的基矢(图1)。
在二维石墨晶片上,给定一组(n,m)便确定了一个矢量Ch。
另一个重要参量是Ch与a1,间夹角θ,称为手性角。
当n=m,θ=30°时,称其为扶手椅形碳纳米管;当m=0,θ=0°时,称其为锯齿形碳纳米管;而当0°<θ<30°时形成的所有其他类型均是手性碳纳米管(图2)。
PDP基本概况
PDP市场分析预测人类信息社会的主要特征是随时随地的获得信息、加工信息、利用信息、传播信息,以信息化带动工业化。
阴极射线管(CRT)诞生一百多年来,作为终端显示器的地位是无与伦与的。
但是近十年来受到了平板显示器的有力挑战,从二十世纪八十年代开始,物理学领域新的实验技术、极端条件实验技术和实验方法的发展带动了半导体技术的迅猛发展,新型发光材料的物理研究,合成方法研究以及应用研究的异常活跃,促进了显示技术的发展。
平板显示器件成为八十年代和九十年代发光与显示的研究热点。
主要的研究工作集中在:1.粉末电致发光材料及显示器件的研究,包括直流粉末电致发光(DCEL)和交流粉末电致发光(ACEL);2.薄膜电致发光材料及器件的研究(TFEL);3.有机薄膜电致发光材料及器件的研究(OEL);4.等离子体发光材料及显示器件的研究(PDP);5.场发射材料及显示器件的研究(FED);6.半导体发光二极管及大屏显示方案的研究(LED);7.液晶显示技术的研究(LCD)。
在整个学术界关于显示器的研究都是和发光材料联系在一起的,认为显示技术的核心是发光材料的问题。
当时提出的目标是:固体化、平板化、全彩色、高亮度、长寿命、低功耗、大面积、无辐射、无闪烁,当然成本也不能太高。
从材料上分主要分为无机和有机,从显示原理上分有主动发光式和非发光式(被动发光式)。
经过二十多年的研究、竞争和发展,平板显示器已经渐渐进入角色,成为新世纪显示器的主流产品。
目前竞争最激烈的平板显示器有四个品种: 1.场发射平板显示器(FED)2.等离子体平板显示器(PDP)3.有机薄膜电致发光二极管(OEL)4.薄膜晶体管液晶平板显示器(TFT-LCD)据美国Stanford Resources InC.提供的最新资料显示,平板显示器市场将从1999年的169亿美元增加到2005年的349亿美元,超过CRT显示器件。
PDP 显示器市场将从1999年的8亿美元增加到2005年的58亿美元,这在所有的平板显示器中增幅最大,2002年以后,PDP将进入快速增长期,主要是彩色大屏幕PDP电视机的增长。
场致发射显示.
场致发射显示定义:场发射显示器(FED),即场致发射阵列平板显示或称为真空微尖平板显示器(MFD),是一种新型的自发光平板显示器件。
场致发射显示一、发展简史•1961年,Shouledrs.K.R提出用场发射电子源的纵向和横向真空微电子三极管的概念•1968年,斯坦福研究所的Spindt.C.A,用薄膜技术和钼尖锥工艺制作微型场发射阵列阴极。
•1985年,Meyer.R,微尖锥型阴极的矩阵选址阴极发光平板显示器•1988年,美国首届国际真空微电子学会议,标志真空微电子学的正式诞生•1989年,单色FED研制成功•1997年,全色FED研制成功•2001年,Sony公司13.2英寸全色FED场致发射显示场致发射显示On Nov. 23, 1999PixTech, Inc.announced thedelivery of the first12.1-inch FieldEmission Display(FED) to the U. S.ArmyFirst Delivery of 12.1”FEDFED的优点:•图像质量好、视角宽(1800)•功耗低(1-3w)、寿命长•无偏转线圈,无X射线辐射•响应速度快(<2 us)•体积小,重量轻•工作温度范围宽•制作工艺比较简单(与LCD及其它PDP比)总之,FED集中了CRT和LCD的优点,摒弃了它们的缺点,性能优良,极具竞争力的新一代显示器。
场致发射显示FED的应用领域:•< 6英寸的FED,替代CRT,作头盔显示•可以放在武器上左定位显示器•摄像器上的取景器•汽车的导航系统显示终端•电子照相机的显示器•仿真技术方面•便携式计算机显示屏•用作可视电话的显示器主要在军事领域场致发射显示二、FED的工作原理构成:场发射阵列阴极(FEAC)和显示荧光屏示意图:场致发射显示场致发射显示和材料有关的常数:与发射体现状,栅压;B A :)/(2g g g e U U B AU I−⋅=FED 的场发射理论场发射就是导体或者半导体表面施加强电场,使导带中的电子发射到真空中。
几种显示技术的比较
几种常见显示技术的比较平板显示器件包括液晶显示器件(LCD)、等离子体显示器件(PDP)、发光二极管显示器件(LED),场发射显示器件(FED )、表面传导发射显示器件(SED )、无机电致发光器件(IOEL)、有机电致发光器件(OLED ) 等。
下面就其中的几种做简要的介绍。
1、液晶显示器件(LCD )液晶显示器件是液晶应用的主体,发展很快。
液晶显示器的优缺点:(1)结构和产品体积。
传统显示器由十使用CRT,必须通过电子枪发射电子束到屏幕,因而显像管的管颈不能做得很短,当屏幕增加时也必然增大整个显示器的体积。
液晶显示器通过显示屏上的电极控制液晶分子状态来达到显示目的,即使屏幕加大,它的体积也不会成正比的增加(只增加尺寸不增加厚度所以不少产品提供了壁挂功能,可以让使用者更节省空间),而且重量上比相同显示面积的传统CRT显示器要轻得多。
同时液晶显示器由十功耗只在十电极和驱动IC上,因而耗电量比传统CRT显示器也要小得多。
(2)辐射和电磁波干扰。
传统CRT显示器由十采用电子枪发射电子束,在打到屏幕上后会产生辐射,尽管现有产品在技术上有很大的提高,把辐射损害降到最小,但不可能根除。
在这一点上,液晶显示器具有先天的优势,它根本没有辐射可言。
至十电磁波的干扰,液晶显示器只有来自驱动电路的少量电磁波,只要将外壳严格密封即可排除电磁波外泄,而传统CRT显示器为了散热,不得不将外壳钻上散热孔,所以电磁波干扰就不可避免了。
所以液晶显示器也被称为冷显示器或环保显示器。
(3)平面直角和分辨率。
液晶显示器一开始就使用纯平面的玻璃板,其平面直角的显示效果比传统显示器看起来好得多。
不过在分辨率上,液晶显示器理论上可提供更高的分辨率,但实际显示效果却差得多。
而传统显示器在较好显卡的支持下达到完美的显示效果。
(4)显示品质。
传统显示器的显示屏幕采用荧光粉,通过电子束打击荧光粉显示,因而显示的明亮度比液晶的透光式显示(以口光灯为光源)更为明亮,在可视角度上也比液晶显示器要好得多。
氮化钨粉末
氮化钨粉末氮化钨粉末是一种重要的无机材料,具有广泛的应用领域和优异的性能特点。
本文将介绍氮化钨粉末的制备方法、物理化学性质以及其在材料科学、电子器件和催化领域中的应用。
一、氮化钨粉末的制备方法氮化钨粉末的制备方法有多种,常见的包括化学气相沉积法、氮化铵热分解法、高温反应法等。
其中,化学气相沉积法是一种常用且成熟的制备方法。
该方法通过在高温下将钨源和氮源反应生成氮化钨粉末,并通过控制反应条件和气氛组成来调控粉末的形貌和尺寸。
氮化钨粉末具有许多独特的物理化学性质。
首先,它具有优异的热稳定性和耐腐蚀性,能够在高温和恶劣环境下保持良好的稳定性。
其次,氮化钨粉末具有高硬度和高熔点的特点,能够在高温下保持较好的力学性能。
此外,氮化钨粉末还具有良好的导电性和导热性,可用作导电材料和热导材料。
三、氮化钨粉末在材料科学领域中的应用氮化钨粉末在材料科学领域中具有广泛的应用。
首先,氮化钨粉末可以用作增强剂,加入到金属基复合材料中,提高材料的力学性能和耐磨性。
其次,氮化钨粉末可以用作陶瓷材料的添加剂,改善陶瓷材料的性能和导电性。
此外,氮化钨粉末还可以用于制备高温结构材料、涂层材料和电子器件等。
四、氮化钨粉末在电子器件领域中的应用氮化钨粉末在电子器件领域中有着重要的应用价值。
首先,氮化钨粉末可以用作场发射材料,具有良好的电子发射性能和稳定性,可用于制备场发射显示器和微波器件。
其次,氮化钨粉末还可以用作阴极材料,用于制备电子管和真空电子器件。
此外,氮化钨粉末还可以用于制备光电子器件、光电探测器和光纤通信器件等。
五、氮化钨粉末在催化领域中的应用氮化钨粉末在催化领域中具有广泛的应用。
首先,氮化钨粉末可以用作催化剂载体,通过调控其表面性质和孔隙结构来改善催化活性和选择性。
其次,氮化钨粉末本身也具有一定的催化活性,可直接用于催化反应。
此外,氮化钨粉末还可以与其他金属催化剂复合使用,形成复合催化剂,提高催化效果和稳定性。
氮化钨粉末是一种重要的无机材料,具有广泛的应用领域和优异的性能特点。
常见发光材料
光致发光 灯用材料 日光灯,节能灯,黑光灯,高压汞灯,低压汞灯,LED转换组合白光 长余辉材料 放射性永久发光,超长余辉,长余辉 紫外发光材料 长波3650发光,短波2537发光,真空紫外发光,量子点发光…… 红外线发光材料 上转换发光,红外释光,热释发光, 多光子材料 荧光染料\颜料 稀土荧光,有机荧光 电致发光 高场发光 直流粉末DCEL,交流粉末ACEL,薄膜发光,厚膜发光,有机发光 低场发光 发光二极管(LED),有机发光(OEL-OLED),硅基发光,半导体激光 阴极射线发光 彩色电视发光材料 黑白电视发光材料 像素管材料 低压荧光材料 超短余辉材料 放射线发光 α射线发光材料,β射线发光材料,γ射线发光材料,氚放射发光材料,闪烁晶体材料 X射线发光 X存储发光材料 X增感发光材料 CT扫描发光材料 摩擦发光 单晶发光,微晶发光 化学发光 有机化合物发光(荧光染料) 液体发光 有机稀土发光 生物发光 酶发光,有机发光, 反射发光(几何光学) 光学镀膜反射材料,玻璃微珠反射材料
4 .灯用稀土发光材料
使用稀土三基色荧光粉的节能灯流明效率高,显色性好,是欧美、日和我国大力推广的绿色照明。 灯用稀土发光材料如表3所示。 表3 灯用稀土发光材料 组成 颜色 用途 Y2O3:Eu 红 节能灯 Y(V,P)O4:Eu 红 高压汞灯 MgAl11O19:Ce,Tb 绿 节能灯 LaPO4:Ce,Tb 绿 节能灯 GdMgB5O10:Ce,Tb 绿 节能灯 BaMgAl10O17:Eu,Mn 兰绿 节能灯
9 长余辉荧光粉
稀土类长余辉荧光粉SrAl2O4:Eu,Dy(525nm)和Sr4Al14O25:Eu,Dy(490nm)比硫化锌长余辉荧光粉的 性能要优越得多。余辉时间前者是后者的5~10倍,大于10小时,前者的余辉强度和化学稳定性也比 硫化锌要好得多,因余辉时间大于10小时,而无需使用放射性元素,其安全性更好。稀土长余辉荧 光粉现已得到广泛的应用。另外还有:ZnS:Cu,SrCaS:Eu 10 光子裁剪(photon cutting)荧光粉 绝大多数的光子发光材料(灯用荧光粉,长余辉荧光粉,农用光转换荧光粉,PDP荧光粉等)量子效 率都小于1。长期来,人们期望能提高量子效率,将吸收的光子“裁剪”成二个或二个以上所需要波长 的光子,使量子效率大于1,或者,将不需要的发射光子“裁剪”成所需要的光子。经过多年的研究, 可以利用串级多光子发射效应,无辐射效应,无辐射能量传递和交叉弛豫正在逐步实现这种愿望。 LiGdF4:Eu3+ 红色荧光粉,真空紫外线激发下的量子效率高达195%,是紫外线激发下量子效率的2 倍。 LiGdF4:Er,Tb 绿色荧光粉,VUV激发下量子效率达到130%。 Y2O2S:Tb,Dy [6]绿色荧光粉,利用无辐射能量传递中的交叉弛豫效应(Tb3+→Dy3+),使Tb3+的5D3 →7Fj能级跃迁发射的兰色光子被剪裁,而使Tb3+的5D4能级的光子数增殖,5D4→7Fj跃迁(绿色) 的几率大大提高。
TFT-LCD基本原理
1. Resolution: 1920xRGBx1080 2. MVA: CR~ 8000:1 3. Viewing angle: 180o 4. Response time <8 ms 5. Color gamut: 92% NTSC
天马
玻璃尺寸及生产线Gen的概念
Gen 5
Gen 10
玻璃尺寸: 2950*3400mm 2850*3050mm
2200×2500mm 1950mm×2250mm
附注 2005年一季度投产,2008年底扩产至10万片/ 月 已于2009年10月投产 2009年3月底前动工、2010年底前投产 预计将于2011年10月投产。同时亦有规划建第 二条8代线
2004年第四季度投产,重组后售与深天马大股 东中航技,由深天马管理。
左图:两偏光片垂直 右图:两偏光片平行
TFT(薄膜晶体管)基本概念
Source
Gate
Drain W
+ve source
Current flow
gnd drain
L Channel
Conductive channel
glass
Gate insulator
Semiconductor
+ve + ve
Array 制程与半导体制程相似,但不同的是将ay基板与彩色滤光片的玻璃基板贴 合,并在两片玻璃基板间滴入液晶(LC) ;
模组组装制程是将Cell制程后的面板与其它如背光单元、 电路、外框等多种零组件组装的过程。
a-Si TFT array process – step 1
基板尺寸 1100×1300mm 730×920mm 1500×1850 mm 2200×2500mm
显示器成像的原理
显示器成像的原理显示器成像的原理是指将电子信号转化为可见图像的过程。
在现代显示技术中,常见的显示器有液晶显示器(LCD)、有机发光二极管显示器(OLED)和场发射显示器(FED)等。
液晶显示器(LCD)的原理是基于液晶的光学效应。
液晶是一种介于液体和晶体之间的物质,具有有序排列的分子结构。
液晶显示器的结构包括背光源、液晶层和像素阵列。
背光源提供光源,液晶层根据外部电场的作用改变光的透射性,而像素阵列则控制每个像素的透光与否。
在显示过程中,电子信号通过电路传输到液晶层,通电时会改变液晶层中分子的排列方式,从而改变光的透射性。
最终,在背光源的照射下,透光和不透光的像素会形成可见的图像。
有机发光二极管显示器(OLED)的原理是利用有机材料的电致发光效应。
OLED 显示器的结构包括有机发光层、电子传输层和电极层。
有机发光层由发光材料组成,电子传输层用于传输电子信号,电极层用于施加电场。
在显示过程中,电子信号通过电路传输到电极层,经过电子传输层后进入有机发光层,激发有机材料中的电子,从而发出光。
每个像素由红、绿、蓝三种发光材料的不同组合来形成不同的颜色。
OLED显示器具有自发光特性,不需要背光源,具有较高的亮度和对比度。
场发射显示器(FED)是一种基于电子场发射原理的显示器。
FED显示器的结构类似于传统的阴极射线管(CRT),包括阴极、阳极和荧光屏。
与CRT不同的是,FED的阴极表面有许多纳米级的针状结构,这些针状结构可以通过场发射产生电子束。
在显示过程中,电子信号通过电路传输到阴极,电子束通过控制阳极电势将电子束引导到相应的像素位置。
当电子束碰撞到荧光屏上时,会产生荧光现象,形成可见的图像。
FED显示器具有高亮度、高对比度和快速响应等优点。
总的来说,现代显示器成像的原理基于不同的物理效应,在液晶显示器中是利用液晶的光学效应,而在OLED和FED显示器中则是通过电致发光效应和场发射发光效应来实现。
这些显示器的成像原理不仅改变了显示器的外观和性能,还提供了更清晰、更亮丽的图像效果,广泛应用于电视、计算机和移动设备等领域。
常见发光材料
VFD用稀土发光材料较少,效率也不高,如SnO2:Eu3+, Y2O2S:Eu3+,很少使用。
3. 场发射显示(FED)稀土发光材料
FED是有可能与PDP和LCD相竞争的平板显示,它的画面质量和分辨率优于CRT,响应速度(寻址时间) 非常快,而功耗仅是LCD的1/3,其应用前景令人关注。FED稀土发光材料如表2所示。 表2 FED稀土发光材料 组成 颜色 发光效率 SrTiO3:Pr 红 0.4 Y2O3:Eu 红 0.7 Y2O2S:Eu 红 0.57 Y3(Al,Ga)5O12:Tb 绿 0.7 Y2SiO5:Tb 绿 1.1 SrGa2S4:Eu[1] 绿 4.0 ZnS:Cu,Al 绿 2.6 Y2SiO5:Ce 兰 0.4 SrGa2S4:Ce[1] 兰 1.5 ZnS:Ag,Cl 兰 0.75
9 长余辉荧光粉
稀土类长余辉荧光粉SrAl2O4:Eu,Dy(525nm)和Sr4Al14O25:Eu,Dy(490nm)比硫化锌长余辉荧光粉的 性能要优越得多。余辉时间前者是后者的5~10倍,大于10小时,前者的余辉强度和化学稳定性也比 硫化锌要好得多,因余辉时间大于10小时,而无需使用放射性元素,其安全性更好。稀土长余辉荧 光粉现已得到广泛的应用。另外还有:ZnS:Cu,SrCaS:Eu 10 光子裁剪(photon cutting)荧光粉 绝大多数的光子发光材料(灯用荧光粉,长余辉荧光粉,农用光转换荧光粉,PDP荧光粉等)量子效 率都小于1。长期来,人们期望能提高量子效率,将吸收的光子“裁剪”成二个或二个以上所需要波长 的光子,使量子效率大于1,或者,将不需要的发射光子“裁剪”成所需要的光子。经过多年的研究, 可以利用串级多光子发射效应,无辐射效应,无辐射能量传递和交叉弛豫正在逐步实现这种愿望。 LiGdF4:Eu3+ 红色荧光粉,真空紫外线激发下的量子效率高达195%,是紫外线激发下量子效率的2 倍。 LiGdF4:Er,Tb 绿色荧光粉,VUV激发下量子效率达到130%。 Y2O2S:Tb,Dy [6]绿色荧光粉,利用无辐射能量传递中的交叉弛豫效应(Tb3+→Dy3+),使Tb3+的5D3 →7Fj能级跃迁发射的兰色光子被剪裁,而使Tb3+的5D4能级的光子数增殖,5D4→7Fj跃迁(绿色) 的几率大大提高。
电致发光材料
电致发光材料
电致发光材料(Electroluminescent Materials,简称EL材料)是一种能够在电
场的作用下产生发光现象的材料。
它具有在室温下工作、发光效率高、寿命长、能耗低等优点,因此在显示、照明、生物医学、安全标识等领域有着广泛的应用前景。
EL材料的基本原理是在外加电场的作用下,通过电子和空穴的复合发生辐射
而产生光。
目前,主要的EL材料包括有机EL材料和无机EL材料两大类。
有机EL材料是指以有机化合物为基础的EL材料,其优点是制备工艺简单、
可制备成薄膜、柔性度高,适合于柔性显示器件的制备。
有机EL材料的发光颜色
丰富,可以通过不同的有机分子设计实现多种颜色的发光,因此在显示领域有着广泛的应用前景。
无机EL材料是指以无机化合物为基础的EL材料,其优点是发光效率高、寿
命长、稳定性好,适合于大面积照明和显示领域的应用。
无机EL材料的发光机理
复杂,通常包括发光中心和激活剂等组成,通过控制发光中心和激活剂的种类和浓度可以实现不同颜色的发光。
除了有机EL材料和无机EL材料,近年来还出现了混合型EL材料,即有机无
机杂化EL材料。
混合型EL材料综合了有机EL材料和无机EL材料的优点,具有
发光效率高、寿命长、制备工艺简单等特点,因此备受关注。
随着科学技术的不断发展,EL材料的研究和应用也在不断拓展。
未来,随着
新材料、新工艺的不断涌现,EL材料将会在显示、照明、生物医学等领域发挥越
来越重要的作用,为人类社会的发展和进步做出更大的贡献。
电致发光高分子材料
有机发光材料因分子间范德华力作用较弱,
对于处在激发态的有机分子,其电子与空
穴基本属于一个分子。因此大多数的有机 分子所形成的激子属于Frankel激子类型。 设激子的能级Eex。位于价带底能级Ec与价 带顶能级Ev之间,则它的激发能为Eg`= Eex—Ev ,小于Eg=Ec--Ev。显然激子的 束缚能为Ec—Eex;激子最终发生复合,即 在此过程中电子落人空穴之中,或者产生
余辉在10 -8 秒以下的称荧光.如受外来光 线激发发光的荧光灯发光;受阴极射线激发 发光的电视屏发光;都为荧光.荧光是冷光, 其余辉时间与发光体温度无关.荧光灯管和 电视屏上都涂有发光物质,荧光灯上涂的发 光物质常为卤磷酸钙.
磷光邮票与荧光邮票的区别:磷光邮票和荧 光邮票都是发光邮票,在紫外灯照射下发出 蓝绿色余辉,主要区别是撤除紫外线照射, 荧光邮票亮光立即消失,而磷光邮票亮光消 失较慢。
概述
长期以来,人们一直致力于研究开发无机半导体 电致发光器件,因为它们在通讯、光信息处理、 视频器件、测控仪器等光电子领域有着广泛而重 要的应用价值。
无机半导体二极管、半导体粉末、半导体薄膜等 电致发光器件尽管已取得了巨大的成就,但由于 其复杂的制备工艺、高驱动电压、低发光效率、 不能大面积平板显示、能耗较高以及难以解决短 波长(如荧光)等问题.使得无机电致发光材料的 进一步发展受到影响。
改变取代基 增加给电子基团发生红移 增加吸电子基团发生蓝移 改变共轭链的长短 部分共轭可以获得更大的量子效率,抑制了非光耗散 掺杂剂 改变了能量传递的效率和浓度,改变器件的发光光谱
制备
真空蒸镀 浸涂和旋涂 原位聚合法 利用单体的光聚合或者电化学聚合制备聚
聚合物电致发光的一些基本概念
载流子 激子 单线态与三线态 磷光和荧光 电致发光的量子效率 载流子注入效率
TFT_LCD
一、平板显示器件(FPD)平板显示器件(FPD)分为发光型和受光型两类。
1、发光型FPD。
发光型FPD按照其工作原理的不同又可分为以下四种。
1)、离子体显示器件(PDP)2)、电致发光显示器件(ELD、LED)3)、场发射显示器件(FED)4)、真空荧光显示器件(VFD)2、受光型FPD。
受光型FPD按其工作原理的不同又可分为以下四种。
1)、液晶显示器件(LCD)2)、电致变色显示器件(ECD)3)、电泳显示器件(EPID)4)、铁电陶瓷显示器件(PLZT)二、LCD1、LCD定义液晶是一种几乎完全透明的物质。
它的分子排列决定了光线穿透液晶的路径。
到20世纪60年代,人们发现给液晶充电会改变它的分子排列,继而造成光线的扭曲或折射,由此引发了人们发明液晶显示设备的念头。
液晶显示器,简称LCD(Liquid Crystal Display)。
世界上第一台液晶显示设备出现在20世纪70年代初,被称之为TN-LCD(扭曲向列)液晶显示器。
尽管是单色显示,它仍被推广到了电子表、计算器等领域。
80年代,STN-LCD(超扭曲向列)液晶显示器出现,同时TFT-LCD(薄膜晶体管)液晶显示器技术被研发出来,但液晶技术仍未成熟,难以普及。
80年代末90年代初,日本掌握了STN-LCD及TFT-LCD生产技术,LCD工业开始高速发展。
LCD是在一定电压下(仅为数伏),使液晶的特定分子改变另一种分子的排列方式,由于分子的再排列使液晶盒的双折射性、旋光性、二色性、光散射性等光学性质发生变化,进而又由这些光学性质的变化转换成视觉的变化,也就是说LCD是一种液晶利用光调制的受光型显示器件。
2、LCD的特点LCD的特点是体积小、形状薄、重量轻、耗能少(1~10微瓦/平方厘米)、低发热、工作电压低(1.5~6伏)、无污染,无辐射、无静电感应,尤其是视域宽、显示信息量大、无闪烁,并能直接与CMOS集成电路相匹配,同时还是真正的“平板”式显示设备。
平板显示技术
平板显示技术平板显示器分为主动发光显示器与被动发光显示器。
前者指显示媒质本身发光而提供可见辐射的显示器件,它包括等离子显示器(PDP)、真空荧光显示器(VFD)、场发射显示器(FED)、电致发光显示器(LED)和有机发光二极管显示器(OLED)等。
后者指本身不发光,而是利用显示媒质被电信号调制后,其光学特性发生变化,对环境光和外加电源(背光源、投影光源)发出的光进行调制,在显示屏或银幕上进行显示的器件,它包括液晶显示器(LCD)、微机电系统显示器(DMD)和电子油墨(EL)显示器等。
1.液晶显示器(LCD)液晶显示器包括无源矩阵液晶显示器(PM-LCD)与有源矩阵液晶显示器(AM-LCD)。
STN与TN液晶显示器均同属于无源矩阵液晶显示器。
90 年代,有源矩阵液晶显示器技术获得了飞速发展,特别是薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)。
它作为STN的换代产品具有响应速度快、不产生闪烁等优点,广泛应用到便携式计算机及工作站、电视、摄录像机和手持式视频游戏机等产品中。
AM-LCD与PM-LCD的差别在于前者每象素加有开关器件,可克服交叉干扰,可得到高对比度和高分辨率显示。
当前AM-LCD采用的是非晶硅(a-Si)TFT开关器件和存储电容方案,可得到高灰度级,实现真彩色显示。
然而,高密度摄像机和投影应用对高分辨率和小象素的需求推动了P-Si(多晶硅)TFT(薄膜晶体管)显示器的发展。
P-Si的迁移率比a-Si的迁移率高8到9倍。
P-Si TFT的尺寸小,不仅适合用于高密度高分辨率显示,且周边电路也可以集成到基板上。
总而言之,LCD适合作薄、轻、功耗小的中小型显示器,广泛应用于笔记本电脑、移动电话等电子设备中。
30英寸和40英寸的LCD已研制成功,有的已投入应用。
LCD经过规模化生产,成本在不断降低。
目前,已面市500美元的15英寸LCD监视器。
它的未来发展方向是取代PC的阴极显示器并在液晶电视中应用。
2.等离子体显示器(PDP)等离子体显示是利用气体(如氛气)放电原理实现的一种发光型显示技术。
光电显示材料与显示技术知识点总结
一、显示技术研究的意义1.显示技术定义显示技术是将各自非电量信息(如声、热、力、数、气氛等)的信息源,通过一定的传感器、处理器进行感知和处理,传输给显示装置,再由显示装置进行处理、转换,最后由显示器件转换为人类视觉可识别的信息,也称为“信息显示技术”。
2.信息显示系统一个完整的信息显示系统包括:中央计算机、信号处理、控制及变换功能布局,显示器件及驱动电路,人—机通信装置。
二、显示技术的发展光电显示器分类根据显示发光类型,显示技术可分为主动和被动发光型。
根据显示原理分类,CRT、FED、LCD、PDP、ELD、LED、VFD、ECD、EPID。
根据观看方式分类,有直观式和投影式。
根据显示材料分类,有固体(粉末材料)、液体、气体和等离子体。
根据结构形状分类,有瓶颈状、平板型;真空型和非真空型(全固体化)三、光的特性常用光量光通量,照度和光出度,光强,亮度,人眼的视觉特性视觉惰性,闪烁,视角五、色彩学基础1.三基色原理自然界任何一种颜色均可表示为三个确定的相互独立的基色的线性组合。
2.颜色的特性亮度:各种颜色的光对人眼所引起的视觉强度,与光的辐射功率有关。
色调:颜色的类别,即红橙黄绿青蓝紫。
色饱和度:表示颜色光所呈现的颜色深浅程度(或纯度)。
单色光色饱和度为100%。
饱和度越高,颜色越深;反之越浅。
色度:色调和色饱和度统称为色度,指的是什么颜色,颜色深浅,性质差异的感觉。
六、显示器件的性能指标1. 工作电压和消耗电流2. 画面尺寸3. 分辨率,分辨率(Resolution)指构成图像的像素和,即屏幕包含的像素多少。
4. 亮度(辉度)亮度:在垂直于光束传播方向上,单位面积上的发光强度,单位是cd/m2。
辉度:用来评价主动发光型显示器件的发光强度,主动发光型显示器件的辉度为100-1000cd/m2。
5. 对比度显示对比度又简称对比度,是显示部位的辉度与非显示部位的辉度之比。
6.灰度(深浅可调节性)灰度指画面上亮度等级的差别,亮度的21/2倍的发光强度的变化等级来表示。
玻璃制造中的电子显示器件应用
发光二极管显示器(LED): 利用半导体材料中的电子和空 穴复合发光,实现图像显示。
液晶显示器(LCD):利用液 晶分子的排列和旋转来控制光 线的通过,从而实现图像显示。
等离子体显示器(PDP):利 用气体放电原理,使等离子体
发光,实现图像显示。
场发射显示器(FED):利用 场发射效应,使电子从阴极发
射到阳极,实现图像显示。
电子显示器件主要由液晶显示屏、背光源、驱动电路等部分组成。 液晶显示屏通过改变液晶分子的排列状态来显示图像。 背光源提供光源,使液晶显示屏能够正常显示图像。 驱动电路控制液晶分子的排列状态,从而控制显示屏的显示效果。
平板电脑:显示屏、触 摸屏等
电视:显示屏、触摸屏 等
医疗设备:显示器、触 摸屏等
导电和导热:玻璃 基板具有导电和导 热的性能,可以提 供显示元件所需的 电能和热量。
光学性能:玻璃基 板具有光学性能, 可以提供显示元件 所需的光学性能。
玻璃材质:影响 显示器件的透光 率、折射率等性 能
制造工艺:影响 显示器件的平整 度、均匀性等性 能
热处理工艺:影 响显示器件的热 稳定性、耐热性 等性能
环保要求越来越 高,需要研发环 保型显示器件
消费者需求多样 化,需要提供多 样化的产品和解 决方案
智能化:玻璃制造将 更加智能化,实现自 动化、智能化的生产
过程
高性能化:玻璃制造将 更加注重高性能,提高 玻璃的强度、耐热性、
耐腐蚀性等性能
环保化:玻璃制造将 更加注重环保,采用 环保材料和工艺,减
化学处理工艺: 影响显示器件的 耐腐蚀性、耐候 性等性能
玻璃材料在显 示器件中的重
要性
新型玻璃材料 在显示器件中
的具体应用
TFT-LCD培训
一.TFT-LCD的基础知识培训1.显示器的发展概述1.1CRT:阴极射线管特点:电子枪结构,通过偏转线圈控制屏幕扫描位置,通过栅极控制电子加速。
优势:工艺成熟、性能稳定、像素可达0。
28mm以下,亮度高、RGB色彩缺点:体积大、辐射大、易老化1.2LED:发光二极管特点:采用半导体PN结的结构,形成点光源形式优势:寿命长,可靠性高,显示亮度高,可模块化拼装缺点:不能全彩色化1.3EL:电致发光显示特点:薄膜结构,有机薄膜电致发光真正的又轻又薄,优势:低功耗广视角,高响应速度,大规模工业生产的成本很低缺点:使用寿命目前只有几千小时。
1.4FED:场致发光显示特点:场发射平板显示器原理类似于CRT,CRT只有一支到三支电子枪,最多六支,而场发射显示器是采用电子枪阵列(电子发射微尖阵列,如金刚石膜尖锥),分辨率为VGA(640×480×3)的显示器需要92.16万个性能均匀一致的电子发射微尖,材料工艺都需要突破。
优势:同CRT缺点:工艺复杂1.5PDP:等离子显示特点:等离子体发光显示是通过微小的真空放电腔内的等离子放电激发腔内的发光材料形成的,发光效应低和功耗大是它的缺点(仅1.2lm/W,而灯用发光效率达80lm/W 以上,6瓦/每平方英寸显示面积),优势:在102~152cm对角线的大屏幕显示领域有很强的竞争优势。
缺点:驱动电压高1.6LCD:液晶显示特点:利用液晶在电场作用下,旋转的的特性优势:平板形,功耗低是目前唯一在亮度、对比度、功耗、寿命、体积和重量等综合性能上全面赶上和超过CRT的显示器件,它的性能优良、大规模生产特性好,自动化程度高,原材料成本低廉,发展空间广阔,将迅速成为新世纪的主流产品,是21世纪全球经济增长的一个亮点。
性能稳定、成本低、全彩色、安全,适应强,寿命长,重量轻是未来的发展性能综合评价:可视角、色调、亮度与对比度、响应与余辉、功耗与驱动电压1.7显示器基本常识配色:基色:R:红G:绿B:蓝配色:W: 白Y:黄C:青M:紫W=R+G+B Y=R+G C=G+B M=B+R三基色的深浅度、6500/7500/9300色温16位色+4位灰度32位真彩色,实现人眼可分辨的全部彩色64种彩色称为伪彩色帧:扫描行电极各施加一次扫描电压的时间帧频:单位时间扫描多少帧的频率占空比:扫描行电极选通时间与帧周期之比,等于扫描电极数N的倒数非存储型显示:施加电场时呈现显示状态存储型显示:脉冲驱动显示,撤掉外加电压,显示内容不变静态驱动显示:每个像素均有单独的电极动态驱动显示:像素电极呈矩阵方式显示分辨率Resolution # of Dot # of Pixel Aspect Ratio Remark320 x 240 76,800 230,400 4:3 Quarter VGA640 x 400 256,000 768,000 16:10 EGA640 x 480 307,200 921,600 4:3 VGA800 x 480 384,000 1,152,000 15:9 Wide VGA800 x 600 480,000 1,440,000 4:3 SVGA1024 x 600 614,400 1,843,200 17:10 Wide SVGA1024 x 768 786,432 2,359,296 4:3 XGA1280 x 1024 1,310,720 3,923,160 5:4 SXGA1400 x 1050 1,470,000 4,410,000 4:3 SXGA+1600 x 1200 1,920,000 5,760,000 4:3 UXGA1920 x 1200 2,304,000 6,912,000 16:10 Wide UXGA2048 x 1536 3,145,728 9,437,184 4:3 QXGA2560 x 2048 5,242,880 15,728,640 4:3 QSXGA3200 x 2400 7,680,000 23,040,000 4:3 GUXGAdpi:或ppi:每平方英寸的图素数DOT=3PIXEL对于一个15英寸的TFT显示器(1024×768)那么一个象素大约是0.0188英寸(相当于0.30mm),对于18.1英寸的TFT显示器而言(1280×1024),就是0.011英寸(相当于0.28mm)因此第一个特性即是亮度或明度,常以(cd / m2)为单位。
氧化镍薄膜及其制备方法,功能材料,薄膜结构的制作方法及电致发光器件
氧化镍薄膜是一种具有特殊功能的材料,广泛应用于能源、电子器件、催化剂等领域。
下面将介绍氧化镍薄膜的制备方法以及功能材料中的应用。
1. 氧化镍薄膜的制备方法:-物理气相沉积(Physical Vapor Deposition, PVD):通过热蒸发或溅射等方法,在基底上沉积氧化镍薄膜。
-化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition, CVD):通过在反应室中加热具有氧化镍前体的化合物,使其分解并在基底上形成氧化镍薄膜。
-溶液法:通过将氧化镍前体溶解于适当的溶剂中,然后在基底上进行旋涂、喷涂等方法进行沉积。
-磁控溅射(Magnetron Sputtering):利用高能粒子轰击靶材,在基底上形成氧化镍薄膜。
2. 功能材料中的氧化镍薄膜应用:-电子器件:氧化镍薄膜可以用作场发射显示器中的阳极材料,具有优异的电子导电性能和稳定性。
-电化学储能:氧化镍薄膜可用于超级电容器和锂离子电池的正极材料,用于储存和释放电能。
-催化剂:氧化镍薄膜可以用作水分解反应中的催化剂,促进水的分解生成氢气。
薄膜结构的制作方法及电致发光器件:3. 薄膜结构的制作方法:-激光沉积:利用激光束照射基底上的材料,使其熔化并形成薄膜结构。
-热蒸发法:通过加热蒸发源,使材料蒸发并在基底上形成薄膜结构。
-光刻技术:利用光刻胶、掩模等工艺,对薄膜进行局部曝光和刻蚀,形成特定的结构。
-离子束刻蚀:利用离子束轰击材料表面,实现对薄膜结构的精确加工和刻蚀。
4. 电致发光器件:-电致发光器件(Electroluminescent Device)利用电场激发材料中的电子和空穴复合释放能量,产生可见光。
薄膜结构在电致发光器件中起到关键作用。
-通过在薄膜结构中引入适当的荧光材料、导电材料和介质层,可以实现电致发光器件的复杂结构和特定发光效果。
需要注意的是,具体的制备方法和应用可能因研究领域、设备和工艺要求而有所不同。
以上提及的方法和应用仅作为参考,具体操作应根据实际需求和实验条件进行选择和优化。
第五章 有机发光显示技术(OLED)
0.91lm/W J. Appl. Phys. 2002
0.55lm/W J. Appl. Phys. 2002
4.8 lm/W
Our work
3 OLED 材料
已经商品化的OLED材料:
Hole Injection Materials(HIM) --CuPc(Kodak), MTDATA(Pioneer), PAN(Uniax)
3 OLED 材料
小分子发光材料
按发光颜色可分为三基色(绿色、蓝色、 红色)发 光材料和其他颜色发光材料;
按发光方式可分为主体发光材料和掺杂体发光材料; 按发光机理可分为荧光材料和磷光材料。
3 OLED 材料
其他功能材料
❖ 电极修饰材料
NC
CN
N
N
N
N
Cu
N
N
N
N
N
F
F
N
N
N
F
F
CuPc
TDA TA
H3C N N
H3C
BCP
N
O
O
Al
O Si
N
SAlq
3 OLED 材料
磷光小分子材料
Materials Host
Ir(irdf)3 Ir(ppy)2 Ac Ir(bzq)2 Ac Ir(btp)2 Ac Ir(bsn)2 Ac Ir(pbi)2 Ac
PVK PVK PVK PVK PVK PVK
3 OLED 材料
寿命
Green: Yellow: Blue: Red:
80,000hrs (initial brightness ~100cd/m2, Kodak) >30,000hrs (initial brightness ~100cd/m2, Sanyo Electric) >8,000hrs (initial brightness ~100cd/m2, Idemutsu Kosan) >14,000hrs (initial brightness ~200cd/m2, Toray)
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发光原理
在电极为透明导电薄膜低点平版电容器 中,放入几十毫米厚的混有截止的发光 粉,,然后在电极之间加上一定的电压, 就可以从玻璃一面看到发光,通常用交 流电或直流电压都可以获得电致发光。 电致发光有高电场发光(本征发光)和 低电场结型发光(注入型发光)。前者 发光材料是粉末或薄膜材料,后者是晶
济的繁荣, 技术的进步, 对无机发光材
半导体内场致电子发射
第二节
冷阴极材料
Cold Cathode Materials
冷阴极材料
Cold Cathode Materials
冷阴极
当使用熔点和沸点很 高的材料(如C、W
当使用钢、铜、铝等
材料做阴极时,其熔 点和沸点较低,阴极 温度不可能很高,热 发射不可能提供足够
等)做阴极时,阴极
进一步优化器件性能
需要对载流子的产生、电荷的运输和倍 增、碰撞激发过程、发光中心的重新复 合特性等作深入的研究;
01
02
提高器件发光效率
对器件本身设计,膜的制备方法等也需 深入研究
蓝光材料的开发研制
努力寻找新的蓝色发光材料,提高发光 效率。
03
04
新型膜材料的研究
对其他各类材料都进行探究,寻找更适 合更节能环保的新材料
无机电致发光材料
Inorganic Electroluminescent Materials
前景展望
由于电致发光材料出色的内在特性和研究人员的不懈努力,电致发光应用日益广泛,目前无机材料电致发光器件已应用于 工业自动化、测量测试设备、背景光源、交通安全发光标志等领域。但是由于用无机电致发光材料所制得的发光器件在亮 度和寿命上均不能达到人们的期望值,且蓝色电致发光材料发展缓慢,制约了彩色化电致发光终端显示器件的发展,因此, 无机材料电致发光今后的研究重点是:
单晶层厚度20um 驱动电压400v
02
04
有机电致发光材料
Organic Electroluminescent Materials
可实现超薄的大面积平板显示
有机电致发光二极管(OLED)
近十多年里,OLED作 为一种新型显示技术 已经取得了长足的发 展,就器件的发光亮 度、发光效率和寿命 而言,OLED器件已 经基本达到了实用的 要求。
薄膜发光材料
将发光体制成薄膜后,在电场作用下发光成为薄膜 电致发光。左图为无机EL基质材料的物理性能。在
这些基质材料中掺入过渡族金属(Mn)或稀土元
素(Eu、Tb、Ce)而得到发光中心。 ZnS:Mn是研究最早,高亮度、高效率的电致发光 材料。它的发光带谱从540~680nm,峰值在 585nm左右,呈橙黄色。通过加滤色片的方法,可 以从中获得全色显示所需要的红色和绿色发光。 左表列出当前发光效率最高的FEL三基色发光材料 和白光FEL材料。
FED发光材料
FED Luminescent Material
FED---Field Emission Display
1.是指所谓电子发射是指电子从阴极逸出进 入真空或其它气体媒质中的过程。所有物体 都含有大量的电子,常态下不逸出物体,当 电子获得足够的能量,足以克服阻碍其逸出 物体表面的力时,便产生了电子发射。
全固态器件,自发光型,无真空腔,无 液态成分,不怕震动,使用方便 制作工艺简单,成本低
OLED
响应速度快(微秒量级),视角宽(大 于160度),工作温度范围宽(40℃~80℃) 直流驱动电压低,能耗少,可与集 成电路驱动相匹配
发光效率:>10lm/W; 发光寿命:绿光器件达 8万小时,黄光器件达3 稳定性:亮度为 万小时,蓝光器件达8 100cd/m2时,工作寿 千小时; 命大于1万小时; 最大尺寸:已经超过40 英寸。
第四节
有机电致发光材料
Organic Electroluminescent Materials
有机电致发光材料
Organic Electroluminescent Materials
电致发光的发展
75 nm 60 nm
01
1953年,Bernanose等
第一次发现了有机物中 的电致发光现象;1963 年美国纽约大学的Pope 等人也观察到了晶体薄 膜的电致。 1982年 Vincett的研究 小组制备出厚度0.6um 的薄膜,并观测到电致 发光。
场发射显示材料 及 电致发光材料
Field emission display material And Electroluminescent materials
演讲人:冯晓华 制作人:毕宇波 资料查询:付浩宇,薛文强,兰志强
01
FED发光材料
冷阴极材料
FED Luminescent Material
子力学的观点解释了金属的场致发射现象, 称为FN理论。半导体材料在电场中的行为比 金属更为复杂,主要是由于存在电场渗透现 象和更为复杂的表面态影响。
FED发光材料
FED Luminescent Material
电子发射的几种方式
①热电子发射
电子靠加热物体提供能量,当温度升高, 电子的无序热运动的能量随之增大,直致 电子能够克服阻碍它逸出固体表面的阻力 而逸出物体的发射。
可以被加热到很高的 温度,电弧的阴极区 的电子可以主要依靠 阴极热发射来提供, 这样的材料叫热阴极 材料。这种电极被称 为热阴极型电极。
金刚石材料具有负的电子亲和势,有效功函数为 0.2eV~0.3eV(Si为4.5eV)。所以,金刚石表面 状态稳定,击穿电压高(10 7次V/cm),热导率 高(20W/(cm/K)),因此可在低真空度
有机电致发光材料可选范围广,容易 得到全色显示
有机电致发光材料
Organic Electroluminescent Materials
01 载流子的注入
在外加电场作用下,电子和空穴 分别从阴极和阳极注入到夹在电 极之间的有机功能薄膜层。 载流子的注入 载流子的迁移
02 载流子的迁移
注入的电子和空穴分别从电子传 输层空穴传输层向发光层迁移。
02
Cold Cathode Materials
03
无机电致发光材料 有机电致发光材料
Inorganic Electroluminescent Materials
04
Organic Electroluminescent Materials
第一节
FED发光材料
FED Luminescent Material
色稳定性和高器件寿
命的白光OLED器件。 解决白光OLED寿命 短、发光效率低等问 进一步了解有机半导 体发光机理,合理解 决OLED器件发光淬
题,是OLED显示器
能否大规模走向产业移等问题成为 研究的焦点
感谢观看
电子发射的几种方式
①热电子发射 ②光电子发射 ③次级电子发射 ④场致电子发射
特点
场发射与其它三种电子发射有性质上的不同。
作用
外场电有两个作用:一是降低表面势垒,二
热电子发射、光电子发射、次级电子发射都
是以不同的形式给予物体内电子以能量,使 它们能越过物体表面上的势垒而逸出。
是减少势垒宽度。Fowler和Nordheim用量
③次级电子发射
界外获得能量的电子穿入物体内部, 把能量传递给物体内部的电子,使 之逸出的发射方式。
②光电子发射
即外光电效应,与电子没有逸出物 体表面的内光电效应有区别,电子 靠光辐射吸收光量子能量而逸出物 体产生的发射。
④场致电子发射
也称自电子发射、冷发射,在物体 表面加强电场以削弱阻碍电子逸出 物体的力,利用隧道效应而产生的 发射.
电致发 光过程
04 激子的迁移
激子在电场作用下迁移,将能量 传递给光分子,并激发电子从基 态跃迁到激发态 激子的迁移 载流子的复合
03 载流子的复合
电子和空穴结合产生激子
有机电致发光材料
Organic Electroluminescent Materials
未来工作 OLED的主要研究方向
虽然人们不断报道新 型的蓝光材料,但是 提高发光效率和器件 寿命,增加稳定性 同其他颜色发光材料 (特别是黄、绿光材 料)相比,仍有较大 不足,实现全色显示 尚需努力 研究高亮度、高效率、
料的需求也与日俱增。
体材料,两者的发光机理和器件的结构
都有区别。通常来说,电致发光指的是 高电场发光。
无机电致发光材料
Inorganic Electroluminescent Materials
ZnS是粉末电致发光的最佳基质材料。这种材料对ZnS纯度 要求高,特别是Fe、Co、Ni等重金属杂质含量要求低于 0.1×10-6 ~ 0.3×10-6,同时要求结晶状态好,有较好的 分散性和流动性。制备ZnS的方法有硫化氢法、均相沉淀法, 气相合成法等。制备高纯ZnS采用气相合成法。使用此法制 备的ZnS纯度高,结晶状态好,缺点是成本高。 在粉末ZnS材料里,发光特性是由激活剂和共激活剂决定的。 在交流电场下,Cu是激活剂,Al3+、Ca3+、In3+、稀土 元素和Cl、Br、I是共激活剂。发光特性与这些激活剂和共 激活剂的元素、浓度、烧结条件有关。右表为粉末发光材
FED发光材料
FED Luminescent Material
形式
场致电子发射的形式大体上 可分为以下几种:
尖端外场致电子发射 介质薄膜(介质涂层)内场电子发射
FED发光材料
场发射显示又称真空微显示器,1986年公开, 1993年全色FED问世。作为新一代薄型电子电子显 示器件备受关注。 FED与CRT的发光机理基本一致,也是电子射线激 发发光。但CRT是热阴极,即把阴极加热后发射电 子;而FED是冷阴极,通过将强电场集中在阴极上 的圆锥形发射极上发射电子。 CRT和FED均使用电子束激发的发光材料,但加速 电子束的电压不同。CRT加速电压约15kV~30kV, FED为300V~8kV。CRT采用逐点扫描方式,寻址 时间短,约为纳秒级,而FED采用矩阵式逐行扫描 方式,寻址时间为几十微秒。 氧化物FED发光材料优于硫化物材料。在高电流密 度的激发下,ZnS基质材料表面粗糙,易老化。氧 化物材料表面导电性好,因为氧化物材料具有高浓 度的氧空位和晶格间阳离子。