信息材料第七章 信息显示材料与器件.ppt

* * OLED属有机分子为主的非晶半导体器件，而无机发光器件（EL）则是以原子为主。 OELD的特性主要来自其分子之作用力；而EL是来自其原子之作用力。 有机分子是共价键化合物，因其电子被局域化，故导电性不佳。然而有一类有机分子因其具有π-电子，而在适当组合下，这些π-电子不会被局域化，而其键结是以单、双键方式交互形成（称为共轭分子），而其特性因π-电子能够在其共轭π-轨道上移动，故具有导电性。利用此类单体分子便能聚合产生“共轭聚合物”。最早的共轭聚合物即为聚乙烯，其具有高导度。 * * 有机半导体:导电程度介于导体与半导体之间，应用范围非常广，多用于电磁波遮蔽体、抗静电涂布等。而利用其掺杂及去掺杂的行为，可用于充电式电池、智能电变色窗、太阳电池、光存储、非线性光学器件等。当前最热门的应用则是OLED。 目前正进入产业化阶段。OLED在材料与技术专利部分主要有两大阵营，分别为小分子及高分子材料。目前OLED量产的产品有90%以上为被动式单色或多彩小尺寸显示器，应用市场主要为手机、PDA、手持游戏机和数字相机等。若从技术及市场发展趋势来看，OLED将会往主动式、全彩和大尺寸发展，进而直接威胁TFT-LCD和PDP等平面显示器的市场。 * * 5. 等离子体显示材料 什么是等离子体 等离子体就是被激发电离气体，达到一定的电离度，气体处于导电状态，这种状态的电离气体就表现出集体行为，即电离气体中每一带电粒子的运动都会影响到其周围带电粒子，同时也受到其他带电粒子的约束。由于电离气体整体行为表现出电中性，也就是电离气体内正负电荷数相等，称这种气体状态为等离子体态。由于它的独特行为与固态、液态、气态都截然不同，故称之为物质第四态。 * * 看似“神秘”的等离子体，其实是宇宙中一种常见的物质，在太阳、恒星、闪电中都存在等离子体，它占了整个宇宙的99％。 等离子体可分为两种：高温和低温等离子体。高温等离子体只有在温度足够高时发生的。太阳和恒星不断地发出这种等离子体，组成了宇宙的99％。低温等离子体是在常温下发生的等离子体（虽然电子的温度很高）。 等离子体是一种很好的导电体，可以利用电场和磁场来控制等离子体。如焊工们用高温等离子体焊接金属。等离子体物理的发展为材料、能源、信息、环境空间科学的进一步发展提供新的技术和工艺。 * * 电流 电压 ABC：非自持放电，靠紫外线、宇宙射线作用使气体产生微弱电离。 达到C点后气体被击穿，变成不稳定的自持放电，并开始发光，此时的电压称为着火电压。 EF区正常辉光放电区，相应的电压为维持电压 异常辉光放电 弧光放电 * * 等离子体发光原理图 (a) 电子同正离子复合； （b）正负离子复合 等离子体发光原理：气体的电子获得足够的能量后，可以完全电离。一方面，这种电子具有较大的动能，能在气体中高速飞行，同时与其他粒子碰撞，使得更多粒子电离。另一方面，电离的粒子之间也会发生复合，并以光的形式释放出能量。 * * 等离子显示 等离子体显示器(Plasma Display Panel，PDP) 等离子体显示器的工作原理与一般日光灯原理相似，它在显示平面上安装数以十万计的等离子管作为发光体（象素）。每个发光管有两个玻璃电极、内部充满氦、氖等惰性气体，其中一个玻璃电极上涂有三基色荧光粉。当两个电极间加上高电压时，引发惰性气体放电，产生等离子体。等离子产生的紫外线激发涂有荧光粉的电极而发出不同的由三基色混合的可见光。每个等离子体发光管就是我们所说的等离子体显示器的像素，我们看到的画面就是由这些等离子体发光管形成的“光点”汇集而成的。 A 单色等离子体显示基本结构 Ne-Ar混合气体在一定电压下产生气体放电，发射出582nm橙色光。 AC-PDP DC-PDP * * 介质层：电极通过介质层以电容的形式耦合到气隙中； MgO保护层：降低器件工作电压，同时耐离子轰击，提高器件工作寿命。 B 彩色等离子体显示基本结构 对向放电式 表面放电式 * * 等离子体发光材料 等离子体气体材料主要是惰性气体，特别是以氖 气为主，另外掺杂一些其它气体。 Ne + He、Ne + Ar： 橙红色光 He + Xe： 紫外光 * * PDP用三基色荧光粉 应满足如下条件： 在真空紫外区高效吸收； 在同一放电电流时，通过三基色荧光粉发光混合获得白光； 具有鲜明的色彩度； 稳定性好； 涂粉和热处理工艺具有稳定性； 余辉时间短。 * * PDP三基色氧化物荧光粉 * * 四.受光显示材料 液晶显示材料 电致变色显示材料 电泳着色显示材料 * * 6. 液晶显示材料 1888年奥地利植物学家Reinitzer在显微镜中观