L11-光电显示材料(1)

1、111.1 11.1 光电显示材料的物理基础光电显示材料的物理基础11.2 11.2 光电显示材料和器件的光电显示材料和器件的 基本特性基本特性11.3 11.3 发光显示材料发光显示材料11 光电显示材料光电显示材料(1)(1) 211 11 光电显示材料光电显示材料(1)信息显示技术信息显示技术将各种形式的信息将各种形式的信息( (如文字、数据、图形、图如文字、数据、图形、图像和活动图像作用于人的视觉而使人感知的像和活动图像作用于人的视觉而使人感知的手段手段) )静止信息显示手段静止信息显示手段：打印机，复印机，扫描仪：打印机，复印机，扫描仪活动图像显示手段活动图像显示手段： I. I.

2、阴极射线管阴极射线管 II.II.平板显示技术，包括：平板显示技术，包括： 液晶显示，场致发射显示，等离子液晶显示，场致发射显示，等离子 体显示，发光二极管显示等体显示，发光二极管显示等311 11 光电显示材料光电显示材料(1) 11.1 光电显示材料的物理基础光电显示材料的物理基础11.1 光电显示材料的物理基础光电显示材料的物理基础光辐射是电磁辐射的一种，具有波粒二象性。光辐射是电磁辐射的一种，具有波粒二象性。本节主要利用光辐射的粒子性来讨论问题。本节主要利用光辐射的粒子性来讨论问题。光辐射频段光辐射频段： 紫外辐射：波长紫外辐射：波长10nm10nm390nm390nm 可见光：可见光

3、： 波长波长390nm390nm770nm770nm 红外辐射：波长红外辐射：波长770nm770nm10106 6nmnm1. 光辐射与光光辐射与光411 11 光电显示材料光电显示材料(1) 11.1 11.1 光电显示材料的物理基础光电显示材料的物理基础5伴随有发射光子的电子跃迁称为辐射跃迁伴随有发射光子的电子跃迁称为辐射跃迁2*. 半导体的辐射跃迁半导体的辐射跃迁(1)(1)本征辐射跃迁本征辐射跃迁1)1)直接辐射跃迁直接辐射跃迁，其复合率为：，其复合率为：2)2)间接辐射跃迁间接辐射跃迁2( )exp() 1vvRhvkT11 11 光电显示材料光电显示材料(1) 11.1 11.1

4、 光电显示材料的物理基础光电显示材料的物理基础611 11 光电显示材料光电显示材料(1) 11.1 11.1 光电显示材料的物理基础光电显示材料的物理基础711 11 光电显示材料光电显示材料(1) 11.1 11.1 光电显示材料的物理基础光电显示材料的物理基础811 11 光电显示材料光电显示材料(1) 11.1 11.1 光电显示材料的物理基础光电显示材料的物理基础911 11 光电显示材料光电显示材料(1) 11.1 11.1 光电显示材料的物理基础光电显示材料的物理基础10(2)(2)激子辐射复合激子辐射复合1)1)自由激子复合自由激子复合2)2)束缚激子复合束缚激子复合gxhvE

5、EgxphvEEEgxbhvEEE11 11 光电显示材料光电显示材料(1) 11.1 11.1 光电显示材料的物理基础光电显示材料的物理基础1111 11 光电显示材料光电显示材料(1) 11.1 11.1 光电显示材料的物理基础光电显示材料的物理基础1211 11 光电显示材料光电显示材料(1) 11.1 11.1 光电显示材料的物理基础光电显示材料的物理基础13(3)(3)能带与杂质能级之间的辐射跃迁能带与杂质能级之间的辐射跃迁1)1)浅跃迁浅跃迁2)2)深跃迁深跃迁giphvEEEgihvEE电子从导带至电离的浅施主或从电离的电子从导带至电离的浅施主或从电离的浅受主至价带的辐射跃迁浅受

6、主至价带的辐射跃迁电子从导带向受主能级或者施主能级向电子从导带向受主能级或者施主能级向价带的跃迁价带的跃迁11 11 光电显示材料光电显示材料(1) 11.1 11.1 光电显示材料的物理基础光电显示材料的物理基础1411 11 光电显示材料光电显示材料(1) 11.1 11.1 光电显示材料的物理基础光电显示材料的物理基础1511 11 光电显示材料光电显示材料(1) 11.1 11.1 光电显示材料的物理基础光电显示材料的物理基础16(4)(4)施主与受主间的辐射跃迁施主与受主间的辐射跃迁三个重要特征三个重要特征：指被施主束缚的电子和被受主束缚的空指被施主束缚的电子和被受主束缚的空穴相复合

7、，同时发出能量通常低于半导穴相复合，同时发出能量通常低于半导体禁带宽度的光子的过程体禁带宽度的光子的过程1)1)如果施主或受主能级不很深，这种辐如果施主或受主能级不很深，这种辐射跃迁可以在施主与受主间距离范围很射跃迁可以在施主与受主间距离范围很宽的对中发生；宽的对中发生；2)2)发射的光子能量，为施主受主对与发射的光子能量，为施主受主对与距离的函数，且随距离的减少而增加距离的函数，且随距离的减少而增加3)3)辐射跃迁的几率随距离的增加而降低加辐射跃迁的几率随距离的增加而降低加11 11 光电显示材料光电显示材料(1) 11.1 11.1 光电显示材料的物理基础光电显示材料的物理基础1711 1

8、1 光电显示材料光电显示材料(1) 11.1 11.1 光电显示材料的物理基础光电显示材料的物理基础1811 11 光电显示材料光电显示材料(1) 11.1 11.1 光电显示材料的物理基础光电显示材料的物理基础19不伴随有发射光子的电子跃迁过程不伴随有发射光子的电子跃迁过程3. 半导体的无辐射复合半导体的无辐射复合(1)(1)俄歇复合俄歇复合有三个载流子有三个载流子( (两个电子和一个空穴或两个两个电子和一个空穴或两个空穴和一个电子空穴和一个电子) )参与的跃迁过程。如一个参与的跃迁过程。如一个电子和一个空穴相复合时，所释放出来的能电子和一个空穴相复合时，所释放出来的能量与动量交给第三个载流

9、子，它可以通过发量与动量交给第三个载流子，它可以通过发射声子将此能量耗散，或者引起其它效应。射声子将此能量耗散，或者引起其它效应。11 11 光电显示材料光电显示材料(1) 11.1 11.1 光电显示材料的物理基础光电显示材料的物理基础2011 11 光电显示材料光电显示材料(1) 11.1 11.1 光电显示材料的物理基础光电显示材料的物理基础2111 11 光电显示材料光电显示材料(1) 11.1 11.1 光电显示材料的物理基础光电显示材料的物理基础22(2) (2) 表面复合表面复合由于表面态的存在而引起的表面处发生的无由于表面态的存在而引起的表面处发生的无辐射复合。辐射复合。1)1

10、)表面态一般存在于禁带之中表面态一般存在于禁带之中2)2)表面态具有俘获载流子的本领表面态具有俘获载流子的本领( (陷阱陷阱) )3)3)表面态形成的陷阱可转化为复合中心表面态形成的陷阱可转化为复合中心11 11 光电显示材料光电显示材料(1) 11.1 11.1 光电显示材料的物理基础光电显示材料的物理基础23(3) (3) 通过缺陷或掺杂物的复合通过缺陷或掺杂物的复合如果半导体内部含有的局部缺陷及微小掺杂如果半导体内部含有的局部缺陷及微小掺杂物建立起连续或准连续的能级谱，则可能发物建立起连续或准连续的能级谱，则可能发生与表面能级似的内表面复合。生与表面能级似的内表面复合。(4) (4) 多

11、声子复合多声子复合受激电子在复合跃迁时释放出的能量通常比受激电子在复合跃迁时释放出的能量通常比声子的能量要大得多，因此需要以较高的几声子的能量要大得多，因此需要以较高的几率发射出一定数目的声子。这个无辐射复合率发射出一定数目的声子。这个无辐射复合过程称为多声子复合。过程称为多声子复合。11 11 光电显示材料光电显示材料(1) 11.1 11.1 光电显示材料的物理基础光电显示材料的物理基础2411 11 光电显示材料光电显示材料(1) 11.1 11.1 光电显示材料的物理基础光电显示材料的物理基础25发光的定义：发光的定义：4*. 电致发光电致发光超过发光体所处温度下热辐射的辐射，并且这超

12、过发光体所处温度下热辐射的辐射，并且这种辐射具有超过光振动周期的持续时间。种辐射具有超过光振动周期的持续时间。热辐射热辐射：因自身温度而产生的光辐射：因自身温度而产生的光辐射(1) (1) 发光的分类发光的分类 荧光：余晖时间小于荧光：余晖时间小于1010-8-8s s的发光的发光 磷光：余晖时间大于磷光：余晖时间大于1010-8-8s s的发光的发光11 11 光电显示材料光电显示材料(1) 11.1 11.1 光电显示材料的物理基础光电显示材料的物理基础261). 1). 光致发光光致发光入射光照射半导体材料后，在半导体中同时产入射光照射半导体材料后，在半导体中同时产生电子生电子- -空穴

13、对，然后它们复合并向外发射出空穴对，然后它们复合并向外发射出另外的光子另外的光子2).2).化学发光化学发光 由化学反应引起的发光过程由化学反应引起的发光过程3).3).摩擦发光摩擦发光机械作用所引起的发光称为摩擦发光机械作用所引起的发光称为摩擦发光4).4).阴极射线致发光阴极射线致发光 5).5).电致发光电致发光在高能电子束作用下固体的发光在高能电子束作用下固体的发光 在直流或交流电场直接作用下引起的发光在直流或交流电场直接作用下引起的发光11 11 光电显示材料光电显示材料(1) 11.1 11.1 光电显示材料的物理基础光电显示材料的物理基础27(2).(2).电致发光的特点电致发光

14、的特点两个基本形式：两个基本形式：1.1.载流子注入晶体中及随后的载流子注入晶体中及随后的复合所引起；复合所引起；2.2.由于粉末材料在强电场作用下由于粉末材料在强电场作用下通过碰撞电离激发而产生。通过碰撞电离激发而产生。特点特点：1). 直接将电能转换为光能，没有中间形式的直接将电能转换为光能，没有中间形式的能量转换能量转换2).2).发光体是整个电路的一部分发光体是整个电路的一部分 4).4).非平衡载流子的复合过程受到电场的控制非平衡载流子的复合过程受到电场的控制3).3).样品本身及样品上电致发光的不均匀性样品本身及样品上电致发光的不均匀性 11 11 光电显示材料光电显示材料(1)

15、11.1 11.1 光电显示材料的物理基础光电显示材料的物理基础28(3).(3).电致发光的机理电致发光的机理1).1).注入式发光注入式发光I 正向偏置的正向偏置的p-n结结3).3).隧道效应隧道效应 II 异质结异质结III 肖特基势垒肖特基势垒IV 金属金属-绝缘体绝缘体-半导体结构半导体结构2).2).碰撞的电离激发碰撞的电离激发11 11 光电显示材料光电显示材料(1) 11.1 11.1 光电显示材料的物理基础光电显示材料的物理基础2911 11 光电显示材料光电显示材料(1) 11.1 11.1 光电显示材料的物理基础光电显示材料的物理基础3011 11 光电显示材料光电显示

16、材料(1) 11.1 11.1 光电显示材料的物理基础光电显示材料的物理基础3111 11 光电显示材料光电显示材料(1) 11.1 11.1 光电显示材料的物理基础光电显示材料的物理基础3211 11 光电显示材料光电显示材料(1) 11.1 11.1 光电显示材料的物理基础光电显示材料的物理基础3311 11 光电显示材料光电显示材料(1) 11.1 11.1 光电显示材料的物理基础光电显示材料的物理基础3411 11 光电显示材料光电显示材料(1) 11.2 光电显示材料和器件的基本特性光电显示材料和器件的基本特性11.2 光电显示材料和器件的基本特性光电显示材料和器件的基本特性1. 显

17、示材料特性显示材料特性2. 光电显示的分类光电显示的分类3. 显示全器件的基本特征显示全器件的基本特征351. 显示材料特性显示材料特性显示材料是指把电信号转换成可见光显示材料是指把电信号转换成可见光信号的材料信号的材料(1) 发光显示材料发光显示材料 利用光发射直接进行显示利用光发射直接进行显示 1) 电子束激发材料，包括阴极射线发光材电子束激发材料，包括阴极射线发光材料，真空荧光材料，场发射显示材料等料，真空荧光材料，场发射显示材料等 2) 光激发材料，包括等离子体显示材料，光激发材料，包括等离子体显示材料，荧光灯材料等荧光灯材料等 3) 电场激发材料，包括电致发光材料，发电场激发材料，包

18、括电致发光材料，发光二极管材料等光二极管材料等11 11 光电显示材料光电显示材料(1) 11.2 11.2 光电显示材料和器件的基本特性光电显示材料和器件的基本特性36(1) 受光显示材料受光显示材料: 利用电场作用下材料的光利用电场作用下材料的光学性能的变化实现显示，通过反射、散射、学性能的变化实现显示，通过反射、散射、干涉等现象，对其它光源所发出的光进行控干涉等现象，对其它光源所发出的光进行控制，即通过光交换进行显示。制，即通过光交换进行显示。 1) 改变入射光的偏振状态改变入射光的偏振状态 2) 选择性光吸收选择性光吸收 3) 改变光散射态改变光散射态 4) 产生光干涉产生光干涉11

19、11 光电显示材料光电显示材料(1) 11.2 11.2 光电显示材料和器件的基本特性光电显示材料和器件的基本特性372. 光电显示的分类光电显示的分类共分为投影式、直视式和虚拟式三类共分为投影式、直视式和虚拟式三类(1) 亮度亮度: 指显示器件的发光强度指显示器件的发光强度 单位是单位是 cd m-23. 显示器件的基本特征显示器件的基本特征(2) 发光效率发光效率: 指显示器件辐射出单位能量所指显示器件辐射出单位能量所发出的光通量，单位为发出的光通量，单位为lm W-1(3) 对比度对比度: 显示部分的亮度和非显示部分的显示部分的亮度和非显示部分的亮度之比亮度之比(4) 分辨率分辨率: 像

20、元密度和器件包含的像元总数像元密度和器件包含的像元总数11 11 光电显示材料光电显示材料(1) 11.2 11.2 光电显示材料和器件的基本特性光电显示材料和器件的基本特性3811 11 光电显示材料光电显示材料(1) 11.2 11.2 光电显示材料和器件的基本特性光电显示材料和器件的基本特性39(5) 灰度灰度 指屏上亮度的等级指屏上亮度的等级(7) 寿命和稳定性寿命和稳定性 初始亮度衰减到其一半所初始亮度衰减到其一半所需的时间称为半寿命需的时间称为半寿命(8) 色彩色彩(9) 视角视角(6) 响应时间和余晖时间响应时间和余晖时间(10) 工作电压和功耗工作电压和功耗11 11 光电显示

21、材料光电显示材料(1) 11.2 11.2 光电显示材料和器件的基本特性光电显示材料和器件的基本特性4011 11 光电显示材料光电显示材料(1) 11.3 发光显示材料发光显示材料11.3 发光显示材料发光显示材料1*. 电子束激发材料电子束激发材料2*. 电场激发显示材料电场激发显示材料3. 等离子体显示材料等离子体显示材料41指在电子束激发下发光的材料，又称阴极射指在电子束激发下发光的材料，又称阴极射线材料。主要用于电子束管、荧光显示屏的线材料。主要用于电子束管、荧光显示屏的制作。共分三类：制作。共分三类：1*. 电子束激发材料电子束激发材料(1) 阴极射线管阴极射线管 (CRT: Ca

22、thode Ray Tube)(2) 场致发射显示和相关发光材料场致发射显示和相关发光材料 (FED: Field Emission Display)(3) 真空荧光显示真空荧光显示 (VFD: Vacuum Fluorescence Display)11 11 光电显示材料光电显示材料(1) 11.3 11.3 发光显示材料发光显示材料4211 11 光电显示材料光电显示材料(1) 11.3 11.3 发光显示材料发光显示材料4311 11 光电显示材料光电显示材料(1) 11.3 11.3 发光显示材料发光显示材料44工作条件：高电压和低电压电子束轰击工作条件：高电压和低电压电子束轰击 制

23、备：原料制备、提纯、配料、灼烧、后处理制备：原料制备、提纯、配料、灼烧、后处理 原材料要求：有害杂质低于原材料要求：有害杂质低于1 10-7(1) 阴极射线管阴极射线管 (CRT: Cathode Ray Tube) 1) CRT 荧光粉荧光粉：具有高的发光效率和各种：具有高的发光效率和各种各样的发射光谱，包括可见光、紫外光和红各样的发射光谱，包括可见光、紫外光和红外光。外光。11 11 光电显示材料光电显示材料(1) 11.3 11.3 发光显示材料发光显示材料45II. 激活剂：对特定的化合物起激活作用激活剂：对特定的化合物起激活作用杂质的分类：杂质的分类：I. 猝灭剂：损害发光性能并使发

24、光亮度降低猝灭剂：损害发光性能并使发光亮度降低的杂质的杂质III. 共激活剂：与激活剂协同激活基质的杂质共激活剂：与激活剂协同激活基质的杂质IV. 敏化剂：有助于激活剂引起的发光，使发敏化剂：有助于激活剂引起的发光，使发光亮度增加的杂质光亮度增加的杂质V. 惰性杂质：对发光性能影响较小、对发光惰性杂质：对发光性能影响较小、对发光亮度和颜色不起直接作用的杂质亮度和颜色不起直接作用的杂质11 11 光电显示材料光电显示材料(1) 11.3 11.3 发光显示材料发光显示材料4611 11 光电显示材料光电显示材料(1) 11.3 11.3 发光显示材料发光显示材料4711 11 光电显示材料光电显

25、示材料(1) 11.3 11.3 发光显示材料发光显示材料48（纳米）（纳米） 光谱色度坐标光谱色度坐标x x y y z z 3903900.17380.17380.00490.00490.82130.82133953950.17360.17360.00490.00490.82150.82154004000.17330.17330.00480.00480.82190.82194054050.17300.17300.00480.00480.82220.82224104100.17260.17260.00480.00480.82260.82264354350.16690.16690.00860.

26、00860.82450.82454404400.16440.16440.01090.01090.82470.82474454450.16110.16110.01380.01380.82510.82514504500.15660.15660.01770.01770.82570.82574554550.15100.15100.02270.02270.82630.82635105100.01390.01390.75020.75020.23590.23595155150.03890.03890.81200.81200.1491007430.07430.83380.83380.

27、09190.0919（纳米）（纳米） 光谱色度坐标光谱色度坐标x x y y z z 5205200.07430.07430.83380.83380.09190.09195255250.11420.11420.82620.82620.05960.05965305300.15470.15470.80590.80590.03940.03946806800.73340.73340.26660.26660.00000.00006856850.73400.73400.26600.26600.00000.00006906900.73440.73440.26560.26560.00000.000069569

28、50.73460.73460.26540.26540.00000.00007007000.73470.73470.26530.26530.00000.00007057050.73470.73470.26530.26530.00000.00007107100.73470.73470.26530.26530.00000.00007157150.73470.73470.26530.26530.00000.000011 11 光电显示材料光电显示材料(1) 11.3 11.3 发光显示材料发光显示材料49The simple color addition scheme for electric dis

29、plays. ExamplesInclude R+G+B=W, R+G=Y, and B+G=C, where Red (R), Blue (B),Green (G), Yellow (Y), Cyan (C), Magenta (M), and White (W). Color Addition青綠色紫紅色11 11 光电显示材料光电显示材料(1) 11.3 11.3 发光显示材料发光显示材料50 2) 发光效率发光效率 阴极射线发光的能量效率阴极射线发光的能量效率 为整个发光过为整个发光过程各阶段效率的乘积程各阶段效率的乘积(1)(/)hv ES Q -背散射因子背散射因子 h -发射光子

30、的平均能量发射光子的平均能量 E-形成电子空穴对的平均能量形成电子空穴对的平均能量 Q-发光中心内部辐射跃迁的量子效率发光中心内部辐射跃迁的量子效率 S-由热电子空穴对到发光中心的能量转换的量由热电子空穴对到发光中心的能量转换的量子效率子效率11 11 光电显示材料光电显示材料(1) 11.3 11.3 发光显示材料发光显示材料51 3) CRT工作原理工作原理 电子射线在真空管中加速和聚焦后照射到荧电子射线在真空管中加速和聚焦后照射到荧光体上使其发光，从而显示图像的器件。光体上使其发光，从而显示图像的器件。 发光发光：将处于低能量状态：将处于低能量状态(基态基态)的电子激发的电子激发到高能量

31、状态，然后被激发的电子从高能态到高能量状态，然后被激发的电子从高能态返回低能态，将这个能量差以光的形式释放返回低能态，将这个能量差以光的形式释放出来。出来。 阴极射线发光阴极射线发光：荧光体内的电子受到加速电：荧光体内的电子受到加速电子的激发从而从低能态跃迁到高能态并伴随子的激发从而从低能态跃迁到高能态并伴随发光的现象发光的现象11 11 光电显示材料光电显示材料(1) 11.3 11.3 发光显示材料发光显示材料5211 11 光电显示材料光电显示材料(1) 11.3 11.3 发光显示材料发光显示材料53工作条件：工作条件：300V8kV 特点：耗电低、体积小、亮度高特点：耗电低、体积小、

32、亮度高 微尖密度：微尖密度：106109微尖微尖cm-2(2) 场致发射显示和相关发光材料场致发射显示和相关发光材料 (FED: Field Emission Display) 发光机理：将强电场集中在阴极上面的圆锥发光机理：将强电场集中在阴极上面的圆锥形发射极上，通过电场使电子发射到真空中形发射极上，通过电场使电子发射到真空中再打到荧光粉上。再打到荧光粉上。(冷阴极冷阴极) 微尖材料：金刚石薄膜、硅单晶、金属钼等微尖材料：金刚石薄膜、硅单晶、金属钼等发光粉：发光粉：ZnO:Zn(蓝粉蓝粉), ZnGa2O4:Mn (绿粉绿粉), Y2O2S:Eu(红粉红粉)11 11 光电显示材料光电显示材

33、料(1) 11.3 11.3 发光显示材料发光显示材料54工作条件：工作条件：30V100V 特点：电压低、栅极控制、彩色滤光片特点：电压低、栅极控制、彩色滤光片 应用：作为文字和数字显示的器件应用：作为文字和数字显示的器件(3) 真空荧光显示真空荧光显示 (VFD: Vacuum Fluorescence Display) 发光机理：将发光机理：将低电场低电场施加到施加到热阴极热阴极上，并选上，并选择性施加电压于择性施加电压于栅极栅极和阳极，热电子轰击阳和阳极，热电子轰击阳极的发光物质而使之发光。极的发光物质而使之发光。发光粉：发光粉：ZnO:Zn(宽频宽频), 11 11 光电显示材料光电

34、显示材料(1) 11.3 11.3 发光显示材料发光显示材料5511 11 光电显示材料光电显示材料(1) 11.3 11.3 发光显示材料发光显示材料56场致发光：在电极为透明导电玻璃的平板场致发光：在电极为透明导电玻璃的平板电容器中，放进几十微米厚的混有介质的电容器中，放进几十微米厚的混有介质的发光粉，然后在两个电极之间加上约百伏发光粉，然后在两个电极之间加上约百伏的直流或交流电压，即可获得发光。的直流或交流电压，即可获得发光。2*. 电场激发显示材料电场激发显示材料(1) 电致发光材料电致发光材料 (EL: Electroluminescence)I. 高电场发光材料高电场发光材料II.

35、 低电场结型发光低电场结型发光无机材料无机材料有机材料有机材料11 11 光电显示材料光电显示材料(1) 11.3 11.3 发光显示材料发光显示材料57A. 粉末发光材料粉末发光材料基质材料：基质材料： ZnS激活剂：激活剂：Cu1) 无机电致发光材料无机电致发光材料 纯度要求：纯度要求： 杂质含量低于杂质含量低于10-7特点：特点： 发光效率高、可覆盖可见光发光效率高、可覆盖可见光共激活剂：共激活剂：Al、稀土元素、稀土元素、Cl、Br 发光机理发光机理：Cu取代取代Zn称为受主，与施主称为受主，与施主Al或或Cl等一起组成发光中心等一起组成发光中心11 11 光电显示材料光电显示材料(1

36、) 11.3 11.3 发光显示材料发光显示材料5811 11 光电显示材料光电显示材料(1) 11.3 11.3 发光显示材料发光显示材料5911 11 光电显示材料光电显示材料(1) 11.3 11.3 发光显示材料发光显示材料60B. 薄膜发光材料薄膜发光材料 (FEL)基质材料：基质材料： 宽禁带宽禁带II-VI族化合物族化合物Zn2SiO4 和和 ZnGa2O4发光机理：绝缘层和发光层界面能级上俘获发光机理：绝缘层和发光层界面能级上俘获的电子在强电场的作用下，因隧道效应而进的电子在强电场的作用下，因隧道效应而进入发光体的导带内，经加速后碰撞发光中心入发光体的导带内，经加速后碰撞发光中

37、心原子，使其激发到高能态，该原子在回到基原子，使其激发到高能态，该原子在回到基态时发出光来态时发出光来器件结构：绝缘层与发光薄膜构成三明治器件结构：绝缘层与发光薄膜构成三明治11 11 光电显示材料光电显示材料(1) 11.3 11.3 发光显示材料发光显示材料6111 11 光电显示材料光电显示材料(1) 11.3 11.3 发光显示材料发光显示材料6211 11 光电显示材料光电显示材料(1) 11.3 11.3 发光显示材料发光显示材料6311 11 光电显示材料光电显示材料(1) 11.3 11.3 发光显示材料发光显示材料64基质材料：基质材料： Alq3 (8-羟基喹啉的羟基喹啉的

38、Al配合物配合物)2) 有机电致发光材料有机电致发光材料 (OEL：Organic EL) OEL优点：优点： 工作电压低、反应时间短、工作电压低、反应时间短、发光效率高、易于实现全色显示、轻便、发光效率高、易于实现全色显示、轻便、柔性强、易加工、成本低柔性强、易加工、成本低OEL工作原理：工作原理：发光层内载流子发光层内载流子(电子和电子和空穴空穴)结合产生单态激子，最后单态激子结合产生单态激子，最后单态激子辐射衰减导致发光辐射衰减导致发光OEL缺点：缺点：发射光的纯度较差发射光的纯度较差11 11 光电显示材料光电显示材料(1) 11.3 11.3 发光显示材料发光显示材料6511 11 光电显示材料光电显示材料(1) 11.3 11.3 发光显示材料发光显示材料6611 11 光电显示材料光电显示材料(1) 11.3 11.3 发光显示材料发光显示材料67(2) 发光二极管发光二极管 (LED：Light Emitting Diode)1) 材料特性和发光机理材料特性和发光机理对于可见光区的发光，要求对于可见光区的发光，要求 Eg 1.8eV，同时具备：同时具备：I. 导电性容易控制导电性容易控制II. 对发射光的透明性好对发射光的透明性好III. 发光跃迁几率高发光跃