粉末电致发光材料晶体生长和发光特性(精)
电致发光高分子材料
电致发光EL器件组成
阴极Cathode Ca Al Mg Zn Cr Alloys of these metals
阳极Anode
ITO (In-Sn2O3) Al-Al2O3 PAni
电子传输材料
N N CF3
O CF3
n
N (H3C)3C O
N
N (H3C)3C N
n
பைடு நூலகம்C6H13 Me
p-C10H21C6H4
C6H13
C6H13
p-C10H21C6H4
n Me C6H13
N
n Bu
H
+
N
n
Main chain LEPs with light-emitting groups & flexible spacers in the main chain
电致发光材料.
电致发光材料电致发光概述电致发光(Electroluminescence, EL)是指发光材料在电场作用下而发光的现象。
用有机发光材料制作的发光器件,一般统称作OLEDs(Organic Light-emitting Devices),用聚合物为发光层的器件,称作PLEDs(Polymeric Light-emitting Devices)。
有机电致发光器件多采用夹层式(三明治)结构,即将有机层夹在两侧的电极之间。
空穴和电子分别从阳极和阴极注入,并在有机层中传输,相遇之后形成激子,激子在电场的作用下迁移,将能量传递给发光分子,并激发电子从基态跃迁到激发态,激发态能量通过辐射失活产生光子,释放出光能。
ITO透明电极和低功函数的金属(Mg、Li、Ca、Ba、Ce等)常被分别用作阴极和阳极。
根据材料特性和器件要求,主要有单层器件、双层器件、三层器件、多层器件、带有掺杂层的器件、三像素垂直层叠式器件等器件结构。
早在1963年,美国纽约大学的Pope 等首次发现有机材料单晶蒽的电致发光现象,直到1987年,美国柯达(Eastern Kodak)公司邓青云等用苯胺-TPD做空穴传输层(HTL)、八羟基喹啉铝(Alq3)作为发光层(EML)成功研制出一种有机发光二极管,其工作电压小于10 V,亮度高达1000 cd/m2,这样的亮度足以用于实际应用。
1990年Friend课题组[3]采用聚对苯撑乙烯(Poly-phenylene vinylene, PPV)为发光材料制成聚合物发光器件(PLED),打开了PLED研究的新局面。
近十多年来,聚合物发光材料受到各国科学家的高度重视,研究工作非常活跃。
相继合成并研究了种类繁多的共轭高分子,涉及聚对苯撑乙炔(PPE)、聚乙炔(PA)、聚对苯撑(PPP)、聚噻吩(PT)、聚芴(PF)以及它们的衍生物等等。
PPV及其衍生物是目前电致发光研究中最为成熟、最具商业化前景的一类电致发光材料,通过结构修饰、复合/共混来控制分子结构以及调节光电性能是当前研究的主要方向。
电致发光材料
三基色之一的蓝光材料，还可以将其他发光材料掺杂在蓝色发光材料
无机材料电致发光器件的分类
无机电致发光元件
早期的电致发光元件，使用的是由无机半导体材料制成的发光 二极管，发光二级管是一种通过电流能发光的二极体，简称 LED，
然而LED真正作为全彩的室内外影像显示系统，还是近几年的事，
因为一直找不到性能足够好的发蓝光的LED无机材料。 发红光的LED无机材料其分子组成是Ga-Al-As. 发绿光的LED无机材料其分子组成是GaP.
5 )电致发光：激发态能量通过辐射失活，产生光子，释放能量。
评价OLED的一些主要参数
一般来讲，有机EL发光材料及器件的性能可以从发光性能和
电学性能俩方面来评价。发光性能主要包括发射光谱，发光亮度
，发光效率，发光色度和寿命；电学性能主要包括电流与电压的 关系，发光亮度与电压的关系等。这些是衡量有机EL材料和器件 性能的重要参数，对于发光的基础理论研究和技术应用极为重要。
有机电致发光过程通常包括以下5个阶段。 1 )载流子的注入：再外加电场作用下，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。
2）载流子的跃迁：注入的电子和空穴分别从电子传输层和空穴传
输层向发光层跃迁。 3）载流子的复合：电子和空穴结合产生激子。 4）激子的跃迁：激子在电场作用下迁移，将能量传递给发光分子 ，并激发电子从基态跃迁到激发态。
纯度不够切在搞掺杂浓度下存在严重淬火效应。接着柯达开发出
C-545T，这是目前发光性能最好的绿光材料。
有机小分子红光材料
由于大多数红光材料是能隙较小的化合物，易发生非辐射复
合，并且存在较强的2-2相互作用或者具有强的电荷转移特性，
在高掺杂浓度或固体薄膜状态下分子间易产生聚合，导致浓度 淬灭，因此红光材料大都荧光量子产率不高，在制备器件时存 在主客体材料之间的能量匹配，相分离，载流子传输不平衡等， 这为红光材料的设计增加困难，导致材料缺乏。
功能高分子化学课件电致发光材料及器件
信息存储与传
光电子存储
电致发光器件可以用于制造光电子存储器，利用光的读写方式实 现高速、大容量的信息存储。
光通信
在光通信领域，电致发光器件可以用于制造光发射器和接收器， 实现高速、远距离的信息传输。
光互连
在光互连技术中，电致发光器件可以用于实现高速、低能耗的光 信号互连。
05 电致发光材料及器件的挑 战与前景
电子纸
电致发光器件还可以用于制造电子纸，具有类纸的显示效果，可重复使用，环保节能。
照明应用
室内照明
利用电致发光器件的发 光特性，可以制造出高 效、环保、舒适的室内 照明设备，如LED灯具。
室外照明
电致发光器件也可以用 于制造大型户外照明设 备，如大型广告牌、道 路照明等。
装饰照明
由于电致发光器件具有 色彩丰富、可调光的特 性，可以用于装饰照明， 如节日灯饰、艺术装置 等。
效率较低
由于缺乏多层结构对电流的限制和光的多次反射， 发光效率相对较低。
颜色单一
通常只能发出单一颜色的光。
双层器件结构
增加反射层
01
增加了一个反射层，能够将出射的光反射回器件中，提高了光
的利用率。
效率较高
02
通过多层结构对电流的限制，发光效率有所提高。
可调谐颜色
03
通过改变发光层和反射层的厚度和材料，可以调谐发出的光的
重大突破
1990年代，以有机材料为基础的电致发光器件（OLED）的发明， 为电致发光材料的发展带来了重大突破。
当前发展
随着新材料和技术的不断涌现，电致发光材料在亮度、色域、寿命 等方面不断取得突破，广泛应用于各种显示和照明产品。
02 电致发光材料的种类
有机电致发光材料
电致发光
电致发光研究目录摘要 (I)Abstract (II)前言 (1)一、电致发光分类 (1)1.1 结型电致发光 (1)1.2 粉末电致发光 (2)1.3 薄膜电致发光 (3)二、发光器件分类 (4)2.1 无机电致发光显示器。
(4)2.1.1无机电致发光器件的结构 (4)2.1.2无机电致发光应用及展望。
(6)2.2 OLED器件 (6)2.2.1 OLED器件的结构和原理 (6)2.2.2 OLED发光器件结构 (7)2.2.3 OLED发光材料的选用 (9)2.2.4 OLED的优缺点 (10)2.2.5 OLED器件的现状及展望 (10)三、总结 (10)参考文献 (12)摘要电致发光又可称电场发光，简称EL，是通过加在两电极的电压产生电场，被电场激发的电子碰击发光中心，而引致电子能级的跃进、变化、复合导致发光的一种物理现象。
本文通过介绍结型电致发光，粉末型电致发光和薄膜型电致发光，从不同发光原理上对电致发光进行了分析和研究对比了不同类型发光的优点和缺点。
而电致发光器件是基于电致发光技术的一种显示器件，本文介绍了无机电致发光和有机电致发光器件中的OLED 的发光原理，材料选用，优缺点以及电致发光器件在各方面的应用，虽然电致发光器件现在存在诸多不足，但是随着有机电致发光市场的崛起，电致发光在显示行业取得了一定的进展和市场，而且由于有机电致发光具有许多其他发光技术无法比拟的优点，OLED技术也吸引了大量的研究投入，所以技术也在不断的成熟，很多研究表明，电致发光以后将很有可能成为主流显示技术，存在于人们生产和生活的每个角落。
关键词：电致发光有机电致发光EL 器件AbstractElectroluminescent，it also can be called electric field shine，here we referred to as EL，it is a phenomenon when adding two electrodes with voltage and the electric field inspired light center which change energy level or combine hole and electron to produce light，This paper，through the introduction of the type electrol -uminescent，powder type electroluminescent and film type electroluminescent，through analysising and studying different principle to shine on electroluminescent we got advantages and disadvantages of different type. And electroluminescent devices is based on electroluminescent technology，this paper introduced inorganic and organic electroluminescent devices OLED and light emitting principle，material selection，advantages and disadvantages and different electroluminescent devices in all aspects of application，although electroluminescent devices now exist some shortcomings，but with organic electroluminescent market's rising，electroluminescent have made a certain progress and market，and because the organic electroluminescent has many advantages which other luminous technology did not have，OLED technology attracted a lot of notice and become more and more perfect，many studies say that electroluminescent will probably become mainstream display technology in future and exist in people in every corner of the production and life.Key word:: Electroluminescent organic electroluminescent EL device前言电致发光是电场作用在发光材料上，直接产生发光的现象。
ZnO_Zn的光致发光和电致发光性能
ZnO∶Zn的光致发光和电致发光性能3丛 亮,张俊英,王锡铭,薛道齐,王天民(北京航空航天大学理学院,材料物理与化学研究中心,北京100083)摘 要: 在N2+H2还原气氛中以ZnO粉末为原料制备了ZnO∶Zn发光膜和粉末。
利用X射线衍射、电子扫描显微镜、红外光谱仪、XPS、荧光分光光度计等测试手段表征了样品的结构、形貌、缺陷和发光性能。
ZnO∶Zn发光膜具有六角纤锌矿晶体结构和良好的c 轴取向,结晶性较好,晶粒颗粒均匀。
ZnO∶Zn发光膜和粉末具有绿色的单谱光致发光和电致发光。
发光薄膜的O1s结合能表明,此绿色发光与薄膜内的点缺陷状态密切相关。
关键词: ZnO;发光;缺陷;蒸发沉积中图分类号: O472.3文献标识码:A 文章编号:100129731(2007)09214142041 引 言ZnO是一种新型的IIB2V IA族具有六角纤锌矿结构的自激活宽禁带半导体材料。
其室温下的禁带宽度为3.36eV,激子结合能高达60meV,比同是宽禁带材料的ZnSe()和GaN(21meV)都高出许多,更有利于产生室温下的激子发光。
ZnO材料在气敏、压敏、紫外探测、光催化净化等领域都有广泛的应用。
其优越的发光特性使其作为一种发光材料受到越来越广大的关注[1～3]。
近来的研究表明,ZnO由于具有合适的禁带宽度、丰富的本征缺陷和离子易掺杂的特点而具有高场电致发光性能[3～5],由于其制备温度较低,具有其它电致发光氧化物所不具有的优点。
ZnO发光膜的制备方法主要有化学气相沉积、磁控溅射、分子束外延、电子束蒸发、激光脉冲沉积、溶胶2凝胶提拉法等[6]。
其发光光谱一般都包括380nm 左右的近紫外峰和520nm左右的绿峰,其发光机理目前还没有统一的定论。
一般认为近紫外发射源于带边激子复合跃迁,绿色发光是由ZnO制备过程中的本征缺陷造成的[7～9]。
本文在还原气氛下制备了ZnO∶Zn发光膜和粉末。
通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(F T2IR)、X射线光电子能谱(XPS)等测试方法研究了其结构、形貌及缺陷,并研究了其光致发光谱和电致发光性能。
功能高分子化学课件电致发光材料及器件
在这个课件中，我们将介绍电致发光材料及器件的基础知识、性质和广泛应 用。通过这个课件，您将会了解到电致发光技术的原理和未来发展趋势。
电致发光基础知识
发光机理
电致发光是通过电流激发发光分子产生能量释放的现象。激发电子跃迁至激 发态，然后通过光致发光机制将能量以光的形式释放。
电致发光材料和器件的应用
广泛应用于
电致发光材料和器件广泛应用于手机、平板、电视等消费电子产品和照明等 领域。
未来发展趋势
未来的电致发光材料和器件将实现更高的亮度、更低的功率消耗，并进一步 应用于可穿戴设备等领域。
结语
• 电致发光材料和器件的发展前景十分广阔。 • 未来，我们有望见证更多创新的发光材料和器件应用的出现。
电致发光材料的性质
1 发光性能
衡量发光材料亮度、色彩饱和度和发光效率等方面的性能。
2 稳定性
评估材料在长时间使用中的稳定性，如寿命、耐热性和抗氧化性。
3 加工性能等
材料在制备电致发光器件时的可加工性、薄膜制备条件等方面的性能。
电致发光器件
器件种类
电致发光器件根据使用的材料不同可分为有机电致发光器件和无机电致发光器件。
发光颜色发生机制
发光颜色的发生取决于发光材料的能带结构和有机染料（用于有机电致发光 材料）的分子结构。
常见的电致发光材料
有机电致发光材料
含有有机分子的材料，可实现丰富多彩的颜色和高亮度。
无机电致发光材料
使用无机物质制备的材料，具有稳定性和长寿命的特点。
杂化电致发光材料
结合有机和无机组分的材料，优化了发光性能和稳定性。
器件构成
发光层、电子传输层、电子注入层、提取层等是组成电致发光器件的关键组成部分。
荧光粉的发光机理和特性
朱月华
一．荧光粉发光原理
• 1.1发光的概念 • 发光 : 是物质在热辐射之外以光的形式发射 出多余的能量，而这种多余能量的发射过 程具有一定的持续时间。 • 荧光粉:“在一定的激发条件下能发光的无机 粉末材料，有时也叫发光粉、晶态磷光体 或磷光体。
1.2发光的分类
• 根据激发方式的不同，发光分为以下几个类型：
卤磷酸钙荧光粉的摩尔配比与 发射光色的关系
橙黄 摩尔 浅蓝色 日光色 冷白色 白色 暖白色 配比 （4800） （6500） （4500） （3500) （2900） Ca P 4.90 3.00 4.86 3.00 4.80 3.00 4.71 3.00 4.77 3.00 4.53 3.00
F
六．节能灯用稀土三基色荧光粉
• 把稀土元素作为激活剂引进荧光粉，使荧 光粉的发光性能得到明显的改善。稀土三 基色荧光粉的研制和应用是从70年代开始 的。
6.1稀土荧光粉的开发进展
年份 主要 特征 蓝粉 1974~1977 高效率 BaMg2Al16O27:Eu 1978~1987 节能 BaMgAl10O27:Eu (Sr,Ca)10(PO4)6Cl2:Eu (Sr,Ca, Ba)10(PO4)6Cl2:Eu 1988~ 环境保护与节省资源 BBaMgAl10O17:Eu (Sr,Ca)10(PO4)6Cl2:Eu (Sr,Ca,Ba,Mg)10(PO4)6Cl2:E u BaMgAl10O17:Eu,Mn Sr4Al14O25:Eu 绿粉 CeMgAl11O19:Tb CeMgAl11O19:TbCeMgAl11O19:Tb CeMgAl11O19:Tb
燃烧法
• 燃烧合成法是指通过前趋材料的燃烧而获 得目标产物的一种方法
电致发光高分子材料
电致发光高分子材料
电致发光高分子材料（Electroluminescent Polymer Materials，简称ELP）是一类能够通过施加电场而产生发光的有机高分子材料。
它们具有以下特点：
1. 发光原理：电致发光高分子材料通过在材料中施加电场，使其电荷发生重组并释放能量，从而产生光。
一般来说，ELP材料包含有机发光分子和电荷传输分子，通过调控它们之间的能级结构和电子传输性质，实现电-光转换。
2. 发光颜色：电致发光高分子材料可实现多种发光颜色，包括红、绿、蓝等。
通过调整材料的化学结构和添加适当的发光分子，可以实现不同颜色的发光效果。
3. 柔性性质：ELP材料一般具有良好的柔性和可塑性，可用于制备柔性显示器、可穿戴设备等应用。
相比于传统的无机发光材料，ELP材料更容易实现柔性器件的制备。
4. 低功耗：电致发光高分子材料是一种低功耗的发光材料，能够以较低的电压和电流产生较高的光亮度。
这使得ELP材料在电子显示器、照明等领域具有潜在的能耗优势。
5. 制备成本较低：相较于无机发光材料，电致发光高分子材料制备成本较低，生产工艺也相对简单，有助于推动其在大规模应用中的发展。
电致发光高分子材料在有机发光二极管（OLED）和有机电激发光（OLET）等领域具有广泛的应用潜力，可以用于制造高效、柔性和多彩的显示器、照明设备和其他光电子器件。
电致发光材料及器件-修改
而设置的，故可以应用高介电常数的介电材料。
在交流无机电致发光薄膜中，所用介电材料的ε=10~180： 例 ： SiO2(ε ＝ 3.5) 、 Si3N4(εc ＝ 8.5) 、 Y2O3( 氧 化 钇 ， ε ＝ 11) 、 Sm2O3( 氧 化 钐， ε ＝ 16) 、 Ta2O3( 氧 化 钽 ε ＝ 22) 、 BaTiO3(ε ＝ 55) 和 PbTiO3(ε＝100)。 一般而言，发光阈值电压Vth随ε的增加而降低，但这并不意味着ε越大对 电致发光越好，因为还必须保证发光层的电场强度足够大。另外，还要 考虑到它和发光材料及电极材料的相容性。
进一步考虑 LS耦合后还可以得到按光谱支项 2S+1LJ 表示的更细微的能级分 裂。其能级高低的规律是：当L、S都相同时，对于小于半充满f的电子组态， J值越小的电子组态越稳定；对于大于半充满的电子组态，则J值越大的越 稳定。前图中用光谱支项2S+1LJ(因能级太密，在图中用(2S十1)LJ表示)所标 识的各个Re3+多重态能级图，反映了这些规律，其中谱项的宽度大致表示 不同能级在晶体场中的分裂程度。
2014-10-20 15
三价稀土化合物的4fn组态中共有1639个能级。能级之间的可能跃迁数高达 199177 个。电子跃迁时遵守电偶极跃迁选择定则：△ L ＝土 1 、 △ S ＝ 0 和 |△|＜2L(f组态为L＝3)。因此f→f跃迁(△J＝0)应是字称守恒所禁阻的。但实 际上，由于晶格振动、对称性降低、磁偶极跃迁和f→d跃迁的出现等原因， 还是可以观察到f→f跃迁。因此，稀土化合物是一类很有发展前途的光学材 料，在激光材料、发光材料和陶瓷及玻璃着色剂方面有广泛应用。 例如，在稀土发光材料中常用的有f→f跃迁的Eu3+(红光)、Tb3+(绿光)和d→f 跃迁的 Eu2+(蓝光 ) 。 90 ％以上的激光晶体中掺有稀土离子，只有 10 ％左右 是掺人V2+、Ni2+、Co2+、Co3+、Ti3+、Cr3+和U3+等过渡金属离子。稀土自由 离子受电子斥力、自旋轨道精合和晶体场作用而产生能级位移和分裂。稀土 元素 Nd的过磷酸盐是目前激光晶体中使用最为广泛的激活材料。例如，将 Nd3+离子掺人YP5O14中所得到的YP5O14：Nd晶体就具有较好的激光性能。
电(场)致发光原料(精)
电（场）致发光材料无机粉末电致发光（EL）材料是将电能直接转换为光能的一种无机粉末发光材料，其发光颜色主要有蓝、绿、橙，以及上述颜色的过渡色。
KPT牌EL材料可广泛应用于EL玻璃屏、EL搪瓷屏、EL塑料屏、EL丝线等交、直流电致发光器件。
由于目前EL器件制屏工艺多以丝网印刷或喷涂为主体，因此，我公司生产的EL发光粉分为三种类型：B类：平均粒度29μm，特点为亮度高、耐高温适合于塑料屏、搪瓷屏；S类：平均粒度9μm，特点为亮度较高，发光均匀细腻，适合玻璃与塑料屏；C类：平均粒度28μm，特点为颗粒表面经过包膜处理，防潮湿性能好，其使用寿命延长、亮度高、不需封装，适合塑料屏；国家标准牌号类型发光颜色化学成份D310 B 蓝白ZnS：Cu、YAGD320S 黄白ZnS：Cu 、MnD330B、S 橙白（白）ZnS：Cu、染料D417B、S 深蓝ZnS：Cu、AlD447B、S 浅蓝 ZnS：CuD502B、S 蓝绿ZnS：CuD512B、S、C 绿 ZnS：CuD522S 黄绿（Zn、Cd）S：CuD601 S 黄（Zn、Cd）S：CuD611B、S 橙ZnS：Cu、MnD651S 橙红ZnS：Cu、MnD661S 红（Zn、Cd）（S、Se）：Cu电致发光器件配套原料与使用技术咨询科炎光电研制的电致发光器件制造专用辅助材料，可以结合各类EL发光材料使用，其完全适用于EL玻璃屏、搪瓷屏、塑料屏、丝线等器件产品丝网印刷、喷涂工艺的实施。
使用该辅助材料制造的EL各类器件，基本技术指标（参考）为：电压40V～400V，频率50Hz～4KHz，温度-40～+60℃,电流0.02～0.2mA/ cm2,电容0.2～0.7nF/cm2,功耗2～7mW/ cm2,湿度0%～90%，平均使用寿命1万小时，亮度5～100cd/ m2。
型号用途特点高亮专用胶水印刷发光层介质层与介质粉混合、与发光粉混合、附着力强、110度干燥介质粉印刷介质层高反射率、高介电常数改性剂加入到A、B、AB组份浆中增塑、固化稀释剂、清洗剂调节粘度、清洗工具稀释、清洗ITO膜塑料透明导电膜透明、柔软ITO油墨塑料透明导电层印刷透明导电层导电银浆印刷背电极导电性能好绝缘涂料保护背电极使用简单电致发光专用胶水型号用法特点AB 红外加热慢速干燥（3-4小时）加改性剂A B 发光层红外加热慢速干燥（3-4小时）介质层红外加热慢速干燥（3-4小时）加改性剂加改性剂FB 常温快速干燥（2小时）或红外加热（10分钟）高发光亮度、简单快速干燥PB 常温慢速干燥（5小时）或红外加热（1小时）高发光亮度、UV UV紫外线固化（30-120秒）高发光亮度、超快速干燥。
有机电致发光材料及器件导论精
1.电致发光（EL）：发光材料在电场作用下，受到电流和电场的激发而发光的现象，是一个将电能直接转化为光能的一种发光过程（非热转换即不是通过热辐射实现的）。
2. FED,PDP,LCD都存在问题，不能满足时代需求，所以研究更为高效的有机电致发光器件（OLED）。
OLED特点：材料选择有机物，高分子，因而选择范围宽；驱动电压低；发光亮度和发光效率高，发光视角宽，相应速度快；器件可弯曲，不受尺寸限制，分辨率高等。
3.基态：分子的稳定态即能量最低状态；激发态：被激发后，分子的电子排布不遵循构造原理。
激发态分子内的物理失活：辐射跃迁和非辐射跃迁。
而辐射跃迁：释放光子而从高能激发态失活到低能基态的过程。
导致电子运动轨道界面减少；在势能面上跃迁是垂直发生的。
4.有机半导体：在外电场作用下，电子和空穴在LUMO和HOMO间的跳跃产生电流。
而掺杂半导体中的载流子浓度大于本征半导体（电子和空穴浓度相同），所以导电性更好5.直流注入式有机电致发光：在有机EL器件的两端电机上加上直流电源，通电后发光器件受电激发的作用而发光的现象。
过程：载流子注入，载流子传输，电子和空穴碰撞形成激子（激子是彼此束缚在一起的电子和空穴对），激子辐射退激发发出光子。
6.单线态激子是总自旋为0的激发状态；注入的电子和空穴形成的单线态和三线态激子的比例正比于其状态数，有机电致发光的量子效率最大为25%；Forster能量转移：能量从主体向掺杂材料的传递方式，能在较远距离内实现，为单线态激子；Dexter能量转移：只能在紧邻分子间实现，为三线态激子。
7.单层器件：单层有机薄膜被夹在ITO阴极和金属极之间，形成的是单层有机电致发光器件。
但是单层器件的载流子的注入不平衡，器件发光效率低。
三层器件是目前OLED中最常用的一种。
在实际的器件中，在发光层往往采用掺杂的方式提高器件性能8.器件制备过程：刻蚀好的ITO玻璃一清洗一臭氧/氧等离子体处理一基片置于真空腔体一抽真空一蒸发沉积有机薄膜和阴极一取出器件并封装一测试表征9.有机小分子发光器件通常用真空蒸发沉积的方法制备构成器件的薄膜，整个过程要在真空腔内完成（真空度高于10八-4Pa）。
荧光粉的发光机理和特性
1.3发光的过程
• 发光模型
基质吸收带
能量传递
吸
能
收
量
能
量
发光离子的能级
激发态E2
热、晶格振动 的能量损失
发光能级E1 发光
1.4荧光粉的特性
• 一次特性 • 指荧光粉的发光特性和其他物理特性。包
括荧光粉的发光亮度、发射光谱、余辉、 粒度及体色等。 • 二次特性(使用特性) • 指荧光粉的使用特性。包括荧光粉的分散 性、涂敷性、稳定性和抗老化性等。
日光色(6500k) 白色粉未
3Ca3(PO4)2Ca(F.Cl)2:Sb.Mn ≤0.3% ≤0.01% 3.11±0.07g/cm3 ≥100.1% 0.330±0.005 0.360±0.005 10±2 5-25um≥90%
5.1光学特性
• 晶体中三价锑离子(Sb+3)置换二价钙离子后，形成一个发光 中心，对波长150～300 nm紫外线范围形成较宽的吸收带。
三．灯用荧光粉的发展过程
• 爱迪生在1879年发明了世界上第一只灯泡白炽灯； • 四十年代出现了第二代光源荧光灯用掺锰和锑的
卤磷酸钙荧光粉制成的荧光灯； • 五十年代，B. T. Barmer发现人视觉对445nm (B).
545nm (G), 610nm (R)三种波长的光灵敏度最大， 并用这三种基色按一定比例混合成了不同颜色的光。 1971年M. Koedom和W. A. Thorton从理论上计算 指出若能合成这三种窄谱带波长的荧光粉，即可制 成高光效和高显色性的荧光灯。 • 1974年荷兰菲利浦公司J.M.P.J. Verstegen首先制 成了稀土铝酸盐三基色灯用荧光粉和荧光灯。 • 各种品种规格的稀土三基色荧光灯先后问世
电致发光高分子材料
除了 ITO 之外，一些化学掺杂的导电聚合物也被用作空穴注入电极，像 p-型掺杂的聚吡咯、聚噻吩衍生物和聚苯胺等。这些材料都有比较高的功函数，用它们作正极使得空穴注入发光层只需跨越很小的能垒，实验表明它们不仅能提高器件的效率，还大大提高发光的均匀性以及器件的寿命。
电致发光是指发光材料在电场作用下，受到电流和电场的激发而发光的现象，它是一个将电能直接转化为光能的一种发光过程。
电致发光材料被广泛应用于图象显示信息处理和通讯等领域。在过去的相当长的一段时间里，几乎所有的电致发光器件都是在p-n 结无机半导体发光二极管的基础上制造的，如磷化镓（GaP）发光二极管、磷砷化镓（GaAsP）发光二极管、砷铝镓（GaAIAs）发光二极管 。
能量效率（功率效率）=输出的光功率/输入的电功率。
量子效率分为外量子效率和内量子效率。
外量子效率=发射出器件的光子数/注入的电子和空穴数
内量子效率=器件内部复合产生辐射的光子数/注入的电子 和空穴数
流明效率(光度效率)=发射的光通量/输入的电功率
3
2
1
4
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6
2.3. 发光效率
1
由于人眼对不同颜色的感觉会有不同的心理－物理反应，所以人眼不能用于测量颜色，仅能判断颜色相等的程度。
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一般来讲，聚合物发光材料和器件性能的优劣可以从发光性能、电化学性能和电学性能等方面来评价。
主要包括：发射光谱、发光亮度、发光效率、发光色度、器件寿命、材料的能级和能隙、发光阀值电压、功耗、电流与电压的关系、发光亮度与电压的关系等。
二、聚合物电致发光的性能评价
在有机/聚合物 EL 中，发射光谱通常有两种：光致发光光谱和电致发光光谱。光致发光光谱需要光能的激发，电致发光光谱需要电能的激发。
粉末电致发光材料晶体生长和发光特性(精)
粉末电致发光材料晶体生长和发光特性本论文研究了Cu~+对ZnS：Cu电致发光材料发光特性的影响；讨论了晶体生长过程中灼烧温度、助熔剂的作用及对发光材料结构、粒度、发光特性的影响；采取相变技术和采用掺入两种激活剂的方法较大地提高了粉末电致发光材料的发光性能。
研究表明,随着Cu+掺入量的增加,材料发光亮度随之增加,Cu+掺入浓度为0.15%时,发光材料的亮度达到最大,但发光亮度并不会随着Cu+掺杂浓度的增加一直增大。
同时借助光致发光光谱进一步研究了ZnS：Cu的发光机理及发光特性,Cu+浓度小于0.15%时,光致发光光谱的峰值随Cu+浓度增加而逐渐增大,当Cu+浓度为0.15%时,光致发光光谱的峰值达到最大, Cu+浓度大于0.15%时,光致发光光谱的峰值开始迅速下降。
通过改变灼烧温度及灼烧气氛达到改变晶体粒度的大小,随着焙烧温度的提高,ZnS：Cu的平均粒度增大,在800℃到1250℃之间可以获得平均粒度在5/μm-22/μm的发光材料,发光材料的亮度也呈增大的趋势。
虽然助熔剂Br-、Cl-的加入对发光材料的粒度影响较小,但Br-、C1-起电荷补偿作用,可增加Cu+在晶体中的溶解度。
我们采用晶体相变技术,获得了以立方相结构为主、结晶好、亮度高的绿色发光材料。
本文提出在ZnS基质材料中同时掺入Cu+、Au+两种激活剂,通过改变掺杂比例来探索提高粉末电致发光材料发光性能的方法,在ZnS晶体中它们以一价阳离子形式进入ZnS晶格中,形成更多的发光中心。
通过在基质ZnS材料中掺入Cu+和Au+两种不同浓度的激活剂,在不影响材料颜色的前提下,较大地提高了电致发光材料的亮度。
论文的完成对改善绿色交流粉末电致发光材料ZnS：Cu的发光特性,获得优质的ZnS：Cu绿色发光材料及拓宽材料的应用领域有着重要的经济和现实意义。
同主题文章[1].Aron ,Vecht,朱自熙. 八十年代粉末电致发光(EL)技术' [J]. 发光学报. 1981.(03)[2].近期外文资料索引' [J]. 液晶与显示. 1986.(06)[3].周连祥. 一种研究粉末电致发光(EL)器件频率特性的新方法' [J]. 发光学报. 1992.(01)[4].王金忠,杜国同,王新强,闫玮,马燕,姜秀英,杨树人,高鼎三,Chang ,R ,P ,H. 退火对ZnO薄膜结构及发光特性的影响' [J]. 光学学报. 2002.(02)[5].谢伦军,陈光德,竹有章,汪,屿. ZnO薄膜表面和边缘的发光特性(英文)' [J]. 发光学报. 2006.(06)[6].刘哲. 从Se和/或As溶剂中生长的ZnSe单晶的光致发光(PL)及形态' [J]. 液晶与显示. 1988.(01)[7].段家怟,毛晋昌,张丽珠,张伯蕊,秦国刚. 氧与激光辐照对多孔硅光致发光光谱的影响' [J]. 红外与毫米波学报. 1992.(05)[8].常树岚. Ce、Eu、Tb、Sm在CaO-B_2O_3-CaCl_2中的光谱行为' [J]. 延边大学学报(自然科学版). 2007.(03)[9].滕枫,唐爱伟. 掺杂DCJTB聚乙烯咔唑的发光性质' [J]. 发光学报. 2008.(06)[10].李清山,方容川. 多孔硅光致发光的时间效应' [J]. 中国科学技术大学学报. 1993.(03)【关键词相关文档搜索】：光学工程; ZnS; 电致发光; 晶体生长; 相变; 发光光谱; 助熔剂; 激活剂【作者相关信息搜索】：河北大学;光学工程;李志强;王伟平;。
无机电致发光学习资料
无机电致发光学习资料无机电致发光目录一、导论 (2)1(电致发光历史的简单回顾 (3)2(无机电致发光基础 (4)3(电致发光原理 (9)二、无机固体薄膜电致发光(TFEL) (11)1(TFEL基质材料 (12)2(发光中心特性 (14)3(电介质材料 (15)4(EL发光特性 (16)三、厚膜电致发光(TDEL) (18)1(厚膜电致发光器件 (18)1.1(TDEL的结构 (18)1)(厚膜技术 (19)2). 兰源彩色技术Color-By-Blue (CBB) 223). 蓝色荧光粉 (25)4). 驱动电路技术 (30)2. TDEL工艺 (32)2.1(前道工艺 (32)1). 背电极基板处理 (32)2). 背电极制作 (33)3). 厚膜介质制作 (33)2.2(发光薄膜制作工艺 (33)2.3(彩色滤光片和转换膜制作 (35)2.4. 封装工艺 (35)2.5(玻璃表面抗眩晕处理 (36)一、导论远古时代人类就开始注意自然的发光现象，令人敬畏的闪电，壮丽的极光，神秘的磷光，因为有光，才有绚丽多彩的大千世界……。
奇妙的光学现象承载了人类太多的幻想，对光的崇拜, 对光明的追求和对光学本质的探索是人类进步的巨大动力。
今天我们已经知道，发光是自然界的基本属性之一。
无机物质，有机物质，生命体都在发光。
物体即使处在液态空气的温度下也会产生波长10000至100000nm 的光子发射。
处于300度k的地球也产生波长在2000-30000 nm的光学发射。
今天,以光-电作用为核心的光电子技术，已经成为普通照明，固体照明，显示显像，平板显示，光电通讯，光学存储，光电转换，光电耦合，光合作用，光生物学，物性分析，光医学，激光，光计算机等现代信息社会的技术基础，21世纪是光电子产业辉煌的世纪。
这一章我们研究的对象是人工合成的固体发光材料和器件。
固体发光学本质上是一门研究将不同的能量形式以最高的效率转换成人类视觉可以识别的光学能量的科学。
第二章 发光材料及其特征
29
交流粉末电致发光器件结构：
Al ELECTRODE INSULATOR
绝缘层的作用： 1. 消除不希望有的漏电流 2. 在高电场下不会击穿 绝缘层使用高介电常数和 高介电强度的材料： Y2O3、Si3N4、Al2O3等。
PHOSPHOR (50-100μm )
ITO ELECTRODE
PLASTIC SUBSTRATE
22
上转换发光的另一种机制：逐次传递能量。
双掺杂体系：一种为能量的供体；一种为能量的受体
受体
供体
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量子剪裁
一个高能量的紫外或真空紫外光子变成两 个能量较低的可见光光子的现象称为量子 剪裁，或称为量子劈裂或光子级连发射。
如（a）图，一个可 见光光子的产生以消 耗一个高能光子为代 价，即使量子效率接 近100%，能量效率 也比100%小很多。 如：荧光灯中的荧光 粉把紫外光转换为可 见光的量子效率超过 90%，但能量效率只 有50%左右。
3. 发光持续时间特征
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发光持续时间特征
规定当激发停止时，其发光亮度L衰减 到初始亮度L0的10%时所经历的时间为 余辉时间，简称余辉。
人眼能够感觉到余辉的长发光期间者为磷光； 人眼感觉不到余辉的短发光期间者为荧光。 荧光与磷光无严格区别。 极短余辉：余辉时间<1µs的发光； 短余辉： 余辉时间1~10µs的发光； 中短余辉：余辉时间10-2～1ms的发光； 中余辉： 余辉时间1～100ms的发光； 长余辉： 余辉时间10-1～1s的发光； 极长余辉：余辉时间>1s的发光
自发发光：受激发的粒子 （如电子），受粒子内部 电场作用从激发态A而回 到基态G时的发光。 受迫发光：受激发的电子 只有在外界因素的影响下 才发光（亚稳态发光）。
ZnS:Mn,Cu粉末ESR谱和发光特性的分析
ZnS：Mn,Cu粉末ESR谱和发光特性的分析
李坚
【期刊名称】《波谱学杂志》
【年(卷),期】1987(000)002
【摘要】无
【总页数】1页(P136)
【作者】李坚
【作者单位】无
【正文语种】中文
【相关文献】
1.ZnS:Mn，Cu粉末直流电致发光(DCEL)器件在交流(AC)电压下的频率特性 [J], 周连祥
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粉末电致发光材料晶体生长和发光特性
本论文研究了Cu~+对ZnS：Cu电致发光材料发光特性的影响；讨论了晶体生长过程中灼烧温度、助熔剂的作用及对发光材料结构、粒度、发光特性的影响；采取相变技术和采用掺入两种激活剂的方法较大地提高了粉末电致发光材料的发光性能。
研究表明,随着Cu+掺入量的增加,材料发光亮度随之增加,Cu+掺入浓度为0.15%时,发光材料的亮度达到最大,但发光亮度并不会随着Cu+掺杂浓度的增加一直增大。
同时借助光致发光光谱进一步研究了ZnS：Cu的发光机理及发光特性,Cu+浓度小于0.15%时,光致发光光谱的峰值随Cu+浓度增加而逐渐增大,当Cu+浓度为0.15%时,光致发光光谱的峰值达到最大, Cu+浓度大于0.15%时,光致发光光谱的峰值开始迅速下降。
通过改变灼烧温度及灼烧气氛达到改变晶体粒度的大小,随着焙烧温度的提高,ZnS：Cu的平均粒度增大,在800℃到1250℃之间可以获得平均粒度在5/μm-22/μm的发光材料,发光材料的亮度也呈增大的趋势。
虽然助熔剂Br-、Cl-的加入对发光材料的粒度影响较小,但Br-、C1-起电荷补偿作用,可增加Cu+在晶体中的溶解度。
我们采用晶体相变技术,获得了以立方相结构为主、结晶好、亮度高的绿色发光材料。
本文提出在ZnS基质材料中同时掺入Cu+、Au+两种激活剂,通过改变掺杂比例来探索提高粉末电致发光材料发光性能的方法,在ZnS晶体中它们以一价阳离子形式进入ZnS晶格中,形成更多的发光中心。
通过在基质ZnS材料中掺入Cu+和Au+两种不同浓度的激活剂,在不影响材料颜色的前提下,较大地提高了电致发光材料的亮度。
论文的完成对改善绿色交流粉末电致发光材料ZnS：Cu的发光特性,获得优质的ZnS：Cu绿色发光材料及拓宽材料的应用领域有着重要的经济和现实意义。
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[1].
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,朱自熙. 八十年代粉末电致发光(EL)技术' [J]. 发光学报. 1981.(03)
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王金忠,杜国同,王新强,闫玮,马燕,姜秀英,杨树人,高鼎
三,Chang ,R ,P ,H. 退火对ZnO薄膜结构及发光特性的影响' [J]. 光学学报. 2002.(02)
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[10].
李清山,方容川. 多孔硅光致发光的时间效应' [J]. 中国科学技术大学学报. 1993.(03)
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