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光电显示材料 目录 1 概述 2 光电显示物理基础 3 光电显示材料和器件的基本特性 4 发光显示材料 5 受光显示材料 6 光电显示材料的发展前景 1 概述 将各种形式的信息(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手段称为信息显示技术。最常用的静止信息的显示手段有打印机、复印机、传真机和扫描仪等，一般称为信息的输出和输入设备。为提高分辨率以及输入和输出的速度，需要发展高灵敏和稳定的感光材料。例如，激光打印机和复印机上感光鼓的材料，目前使用的是无机的硒合金和有机的酞菁染料，一方面需不断完善它们的性能，另一方面还应致力于发展新的感光材料。 谢谢 5 受光显示材料 液晶显示材料 液晶：晶体和液体之间的中间态。 1. 液晶分子结构和分类 按分子几何形状：棒状分子、板状分子、碗状分子 按液晶形成的条件和组成：热致液晶(包括向列相、胆甾相、近晶相）和溶致液晶 液晶显示主要利用棒状分子液晶. 棒状液晶分子是由中心部和末端基团组成的. 中心部: 苯环、联苯环、环已烷、嘧啶环、醛环等 末端基团：烷基、烷氧基、酯基等，有极性 * 2 光电显示物理基础 一、光辐射与光 二、半导体的辐射跃迁 本征辐射跃迁：电子从导带跃迁至价带 直接跃迁和间接跃迁: 直接跃迁几率比间接跃迁几率大得多. 发光器件多采用直接跃迁半导体. 辐射跃迁: 伴随有发射光子的电子跃迁. 2. 激子辐射复合 （1）自由激子 直接带隙半导体 间接带隙半导体 （2）束缚激子 3. 能带与杂质能级之间的辐射跃迁 （1）浅跃迁 （2）深跃迁 4. 施主与受主间的辐射跃迁：被施主束缚的电子和被受主束缚的空穴相复合。 三、半导体的无辐射复合 1. 俄歇复合：由三个载流子（如两个电子和一个空穴或两个空穴和一个电子）的相互作用，即发生碰撞所引起。 2. 表面复合 两种表面态：半导体少数载流子在表面消失的现象 3.通过缺陷或掺杂物的复合 4. 多声子复合：受激电子的能量转变为晶格振动的能量，需要以较高的几率发射出一定数目的声子。 四、发光 发光的分类： 按激发停止后余辉的长短: 荧光: 余辉时间?10-8s 磷光: 余辉时间?10-8s （1）光致发光：受入射光的激发而产生 （2）化学发光：某些化学反应中释放的能量可以转变为光能。 （3）摩擦发光：机械作用所引起的发光。机械压力作用下由于压电效应可以形成局部电场,在局部电场作用下可以发生齐纳击穿,从而产生电子-空穴对, 然后它们 复合时可以发射出光子. （4）阴极射线发光：在高能电子束（阴极射线作用之下固体的发光。 （5）电致发光：在直流或交流电场直接作用下引起的发光。 按激发方式: 3 光电显示材料和器件的基本特性 一、显示材料特性 发光显示材料：利用光发射直接进行显示。 受光显示材料：利用电场作用下材料光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入射光进行控制，即通过光交换进行显示。 二、光电显示的分类 二、光电显示的分类 三、显示器件的基本特征 1 亮度：指显示器件的发光强度。它是指垂直于光束传播方向单位面积上的发光强度，单位为cd/m2。发光式显示器件和受光式液晶显示器件均采用亮度参数。但受光式、反射式显示器件以反射光的强度表示明亮度。 2 发光效率：指显示器件辐射出的单位能量(W)所发出的光通量，单位为lm/W。一般器件0.1～1.5lm/W，真空荧光显示1～10lm/W。 3 对比度：表示显示部分的亮度和非显示部分的亮度之比。在室内照明条件下对比度达到5：1，基本上满足显示要求。 4 分辨率：包括像元密度和器件包含的像元总数。CRT分辨率达到100～110ppi(每英寸像元数)时，再提高有难度，因受电子束聚焦有限性和发光粉颗粒及发光效率等因素的影响。LCD分辨率已达到300ppi，还有潜力再提高。 5 灰度：表示屏上亮度的等级。以亮度的 倍的发光强度的变化划分等级。灰度越高，图像层次越分明，彩色显示中颜色更丰富，图像更柔和。 6 响应时间、余辉时间：响应时间表示从施加电压到显示图像所需要的时间。切断电压后到图像消失所需要的时间称为余辉时间。发光器件和铁电液晶响应时间一般为微秒量级。视频图像显示要求响应时间和余辉时间加起来小于50ms才能满足帧频的要求。 7 寿命和稳定性：发光显示器件初发始亮度衰减一半所需时间称为半寿命，一般即指寿命。受光显示器件的主要显示指标保持正常的时间为使用寿命。同时湿度、温度、紫外光等环境状态和稳定性是很重要的参数。 8 色彩：显示颜色分为黑白、单色、多色、全色。显示颜色是衡量显示器件性能优劣的重要参数。发光显示以红光、绿光、蓝光三基色加法混色得到CIE色度图舌形曲线上任意颜色。复合光光谱丰富程度取