电致发光显示技术

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1、电致发光显示技术（ELD）发展历程1最早的发现——1963年，法国的Destriau发现，将ZnS荧光粉末浸入油性溶液中，使其封于两块电极之间，施加交流电压就会产生发光现象，这就是EL。第一代ELD——1950年，发明了以SnO2为主要成分的透明导电膜，Sylvania公司利用这种电极，成功开发了分散型EL元件，作为平面型发光源.发展历程2第二代ELD——Vecth等人发表了一篇文章，阐明分散型EL元件荧光体表面通过Cu的处理可以实现直流驱动；Kahng等人发表了另一篇文章，阐明在薄膜型EL中导入作为发光中心的稀

2、土氟化物，可实现高辉度。成为研究课题之一——Inoguchi等人于1974年发表了关于高辉度、长寿命的二层绝缘膜结构的薄膜型EL元件的文章，并通过实验验证了EL用于电视面显示的可能性。发展历程3批量生产——1983年，日本开始了薄膜ELD的批量生产。目前橙红色的ELD可由Sharp等公司供应。引起广泛注意——近年来，对ELD的研究更集中于全彩色显示和更大容量的显示方面。实现全彩色显示，高质量的红、绿、蓝三基色荧光体必不可少。最近，采用由发光层及电子输送层，空穴输送层构成有机薄膜型电致发光（OLED）器件研制成功，

3、它成功在低电压下获得高辉度发光，并有可能实现蓝色发光。ELD的分类按结构上又可分：按发光层材料分：从驱动方式上：无机电致发光有机电致发光薄膜型分散型交流驱动型EL直流驱动型EL无机和有机电致发光组合出的3种EL显示器件有薄膜型交流EL分散型交流EL薄膜型交流驱动EL实用性达到实用化达到实用化未达到实用化特性高辉度高可靠性价格低易实现多彩色性能可靠寿命长用作发橙黄色光的平板显示器平面光源，如液晶显示器的背光源平板显示领域母体材料硫化锌为主体硫化锌为主体聚对苯撑乙烯（1）图像显示质量高（2）受温度变化的影响小（3）E

4、L是目前所知唯一的全固体显示元件，耐振动冲击的特性极好，适合坦克、装甲车等军事应用。（4）具有小功耗、薄型、质量轻等特征。（5）快速显示响应时间小于1ms（6）低电磁泄漏ELD的特点:分散型交流EL元件的发光机理简述如下：ZnS荧光体粉末的粒径为5～30μm，通常在一个ZnS颗粒中会存在点缺陷及线缺陷。电场在ZnS颗粒内会呈非均匀分布，造成发光状态变化。在ZnS颗粒内沿线缺陷会有Cu析出，形成电导率较大的CuxS，CuxS与ZnS形成异质结。可以认为，这样就形成了导电率非常高的P型或金属电导状态。当施加电压时，在

5、上述CuxS/ZnS界面上会产生高于平均电场的电场强度（105～106V/cm）。在这种高场强作用下，位于界面能级的电子会通过隧道效应向ZnS内注入，与发光中心捕获的空穴发生复合，产生发光。当发光中心为Mn时，如上所述发生的电子与这些发光中心碰撞使其激发，引起发光。分散型交流EL元件的基本原理原理—分散型交流电致发光基本结构——分散型交流EL元件分散型交流EL元件的基板为玻璃或柔性塑料板。透明电极采用ITO膜，发光层由荧光体粉末分散在有机黏接剂中做成。荧光体粉末的母体材料是ZnS，其中添加了作为发光中心的活化剂和

6、Cu、Cl（氯）、I（碘）及Mn原子等，由此可得到不同的发光颜色。黏接剂中采用介电常数较高的有机物，如氰乙基纤维素等。发光层与背电极间设有介电体层以防止绝缘层被破坏，背电极用Al膜做成。原理—分散型直流电致发光分散型直流EL元件制成之后，先不让它马上发光，而是在透明电极一侧接电源正极，Al背电极一侧接电源负极，在一定的电压下经长时间放置后，再让其正式发光。在这个定形化（forming）处理过程中，Cu2+离子会从透明电极附近的荧光体粒子向Al电极一侧迁移，结果在透明电极一侧会出现没有CuxS包覆的、电阻率高的Zn

7、S层（脱铜层）。这样，外加电压的大部分会作用在脱铜层上，使该层中形成106V/cm的强电场，在此电场的作用下，会使电子注入到ZnS层中，经加速成为发光中心。分散型直流EL元件的基本结构基本结构——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电极，将ZnS︰Cu、Mn荧光体粉末与少量黏接剂的混合物均匀涂布于上，厚度为30～50μm。由于是直流驱动，应选择具有导电性的荧光体层，为此选用粒径为0.5～1μm的较细的荧光粉末。将ZnS荧光体浸在Cu2SO4溶液中进行热处理，使其表面产生具有导电性的CuxS层，

8、这种工艺叫做包铜处理。最后再蒸镀Al，形成背电极，从而得到EL元件。原理—薄膜型交流电致发光从发光机制来说，可用ZnS:Mn系荧光体的碰撞激发来解释。既当施加的电压大于阈值电压Vth时，由于隧道效应，从绝缘层与发光层间的界面能级飞出的电子被106V/c2m的强电场加速，使其热电子化，并碰撞激发Mn等发光中心。被激发发光中心的热电子，在发光层与绝缘层的界面上停止移动，即产生