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光电显示复习

光电显示复习
光电显示复习

像素:指构成图像的最小面积单位,具有一定的亮度和色彩属性。

对比度:指画面上最大亮度和最小亮度之比。

灰度:指画面上亮度的等级差别。

分辨率:指单位面积显示像素的数量。

电致变色:从显示的角度看则是专门指施加电压后物质发生氧化还原反应使颜色发生可逆性的变色现象

视频带宽:指每秒钟电子枪扫描过图像点的个数,以MHz为单位。

场频:表示屏幕的图像每秒钟重复描绘多少次,也就是每秒钟屏幕刷新的次数。

行频:指电子枪每秒在屏幕扫过的水平线数。

灰度:在图像显示方式中,灰度指一系列从纯白到纯黑的等级差别。

电控双折射效应:对液晶施加电场,是液晶的排列方向发生变化,因为排列方向的改变,按照一定的偏振方向入射的光,将在液晶中发生双折射现象。

动态散射:当在液晶两极加电压驱动时,由于电光效应,液晶将产生不稳定性,透明的液晶会出现一排排均匀的黑条纹,这些平行条纹彼此间隔数10um,可以作为光栅。进一步提高电压,液晶不稳定性加强,出现湍流,从而产生强烈的光散射,透明的液晶变得浑浊不透明。断电后液晶又恢复了透明状态,这就是液晶的动态散射。

有源矩阵驱动:一种在显示面板的各像素设置开关组件和信号存储电容,以实现驱动的方式,其目的是提高显示性能。

发光二极管:指当在其整流方向施加电压时,有电流注入,电子与空穴复合,其一部分能量变换为光并发射的二极管。

等离子体:由部分电子被剥夺后的原子及原子被电离后产生的正负电子组成的离子化气体状物质。

电泳:指悬浮于液体中的电荷离子在外电场作用下定向移动并附着在电极上的现象

什么是色彩再现?

每组荧光粉点对眼镜形成约0.9’视角,这个视角使三色荧光粉点在视网膜上成像的面积小于两个锥状细胞的面积,超越了视觉的空间分辨能力。3个荧光粉店虽然在荧光屏上占有不同的空间位置,打他们产生的不同颜色的光却落在同一个视觉细胞上,产生出三色相加的视觉效果。可见,色彩再现是对人眼视觉特性的巧妙利用,荧光屏上所显示的颜色实际上是在观察者自己的视觉上混合产生的。

CRT显示器的核心部件是CRT显像管主要由5部分组成:电子枪、偏转线圈、荫罩、荧光粉层及玻璃外壳,其中电子枪是显像管的核心。

黑白CRT工作原理

电子枪中阴极被灯丝加热至200K时,阴极大量发射电子。电子束首先由加在第一控制栅极的视频电信号调制,然后经加速和聚焦后,高速轰击荧光屏上的荧光体,荧光体发出可见光。电子束的电流是受显示信号控制的,信号电压高,电子枪发射的电子束流也越大,荧光体发光亮度也越高。最后通过偏转磁轭控制电子束,在荧光屏上从上到下,从左到右依次扫描,从而将原被摄图像或文字完整地先是在荧光屏上。

彩色CRT工作原理

电子枪通电后灯丝发热,阴极被激发,发射出电子流,经过透镜聚焦形成极细的电子束,在阳极高压作用下,获得巨大的能量,以极高的速度去轰击荧光粉层。电子枪发射的三束电子束,电子束在偏转磁轭产生的磁场作用下,可以控制其射向荧光屏的指定位置,去轰击各自的荧光粉单元。荧光粉单元分别发出强弱不同的红、绿、蓝三种光。根据空间混色法可以产生不同色彩的像素,而大量的不同色彩的像素可以组成一张漂亮的画面,而不断变换的画面就成为可动的图像。

液晶的分类

(1)溶致液晶:有些材料在溶剂中,处于一定的浓度区间时便会产生液晶,这类液晶称之为溶致液晶。

(2)热致液晶:把某些有机物加热熔解,由于加热破坏了结晶晶格而形成的液晶称为热致液晶。而根据液晶晶相可分为:向列型、近晶型、胆甾型

发光二极管驱动:直流驱动、恒流驱动、脉冲驱动

典型的LED显示系统一般由信号控制单元、扫描控制单元和驱动单元以及LED阵列组成。信号控制单位可以由单片机系统、独立的微机系统、传呼接收与控制系统等组成。其任务是生成或接收LED显示所需要的数字信号,并控制整个LED显示系统的各个不同部件按一定的分工和时序协调工作。扫描控制单元主要有译码器组成,用于循环选通LED阵列。驱动单元分为三极管阵列,给LED提供大电流。

控制模式

1、单片机控制

2、微机控制

3、主从控制

4、红外遥控

5、通信传输和网络控制

6、GPRS/GSM无线控制

等离子体显示单元的发光过程:

1、预备放电:给扫描/维持电极和维持电极之间加上电压,使单元内的气体开始电离形成放电的条件

2、开始放电:接着给数据电极与扫描/维持电极之间加上电压,单元内的离子开始放电

3、放电发光与维持发光:去掉数据电极上的电压,给扫描/维持电极和维持电极之间加上交流电压,使单元内形成连续放电,从而可以维持发光

4、消去放电:去掉加到扫描/维持电极和维持电极之间的交流信号,在单元内变成弱的放电状态,等待下一个帧周期放电发光的激励信号

PDP与CRT相比的优势

1、体积更小,重量更轻,而且无X射线辐射

2、由于PDP各个发光单元的结构完全相同,因此不会出现显像管常见的图像几何变形

3、PDP屏幕亮度非常均匀——没有亮区和暗区,而传统显像管的屏幕中心总是比四周亮度要高一些

4、PDP不会受磁场的影响,具有更好的环境适应能力

5、PDP屏幕不存在聚焦的问题

PDP与LCD相比的优势

1、PDP显示亮度高

2、色彩还原性好,灰度丰富,能提供格外亮丽、均匀平滑的画面

3、PDP视野开阔,PDP的视角高达160°

4、对迅速变化的画面响应速度快

5、PDP平而薄的外形也使其优势更加明显

等离子体的驱动方法

点顺序驱动方式,即水平驱动信号和垂直驱动信号经开关顺次接通各电极的引线,水平电极和垂直电极的交叉点就形成对等离子体显示单元的控制电压,使水平驱动开关和垂直驱动开关顺次变化就可以形成对整个画面的扫描。

线扫描驱动方式,垂直扫描方式与上述相同,水平扫描驱动是由排列在水平方向的一排驱动信号线同时驱动的,一次将驱动信号送到水平方向的一排像点上。视频信号经处理后送到一行存储器上存储一个电视行的信号,这样配合垂直方向的驱动扫描一次就可以显示一行图像。

面驱动方式,视频信号经处理后送到存储器形成整个画面的驱动信号,以此将驱动信号送到显示版上所有的像素单元上,它所需要的电路比较复杂

激光特性

1、高方向性和空间相干性

2、单色性和时间相干性

3、高亮度和光子简并度

激光投影显示原理

激光投影显示系统包含红、绿、蓝三色的激光光源、照明系统、光阀、投影物镜和投影屏。由激光出射的光束,经照明系统,均匀照明光阀;被均匀照明的光阀经投影物镜,将光阀上的图像,成像至投影屏上供人们观赏。人眼接收投影屏上散射后的光束,并在视网膜上形成投影屏的图像,这个图像才是观众观察到的图像

为一个实现RGB激光输出的方案,532nm绿光泵浦KTP-OTO光参量振荡器。选择适当的泵浦方向,可以输出1257nm和922nm两种红外光,再分别用KTP和BBO警惕对这两红外光倍频,即可得到628nm红光和461nm蓝光输出。

激光背投显示原理

视频信号经过放大并调制到激光发生器和激光阀门控制器,分别控制激光器和激光阀门,激光亮度和输入亮度信号成正比,进行同步变化。激光阀门按照输入视频信号的变化控制激光束的水平偏转和垂直偏转,然后投射到屏障上,形成图像

电致变色方式

1、离子通过电解液进入材料引起变色

2、金属薄膜电沉积在观察电极上

3、彩色不溶性有机物析出在观察电极上

场致发射显示器件的构成

它的单元结构是一个微型真空三极管,包括一个作为阴极的金属发射尖锥,孔状的金属栅极以及透明导电层形成的阳极,阳极表面涂有荧光粉

FED工作原理

两块平板玻璃之间有200um的间隙,底板上有一个排气管可抽气,显示器件的阴极由交叉金属电极网组成,一层金属带连接阴极,另一层正交的金属带连接栅极,两层金属带之间由1um厚的绝缘层分开,每一个像素由相交的金属带行列交叉点所选通,涂有荧光粉的屏对应于像素安放。每个像素有数千个微电子管,即使有一些发射尖锥失效也不会影响像素显示,这一特点非常有利于提高成品率。如果在这些微尖锥发射阵列上加上矩阵选址电路,就构成了FED

电泳显示优点:

1、在大视角和环境光强变化大时仍有较高的对比度

2、具有较高的响应速度,且显示电流低

3、具有存储能力,撤出外电压后仍能使图像保持几个月以上

4、工作寿命长,在电源被关闭之后,仍能在显示器上将图像保留几天或几个月

5、采用控制技术可实现矩阵选址,可与集成电路配合

6、价格低,工艺简单

HDTV关键技术

1、HDTV信号分割器技术

2、可编程逻辑器件

3、VGA→HDTV数字变换技术

4、普通电视逐行扫描变换技术

5、大屏幕拼接处理器技术

6、拼接控制技术

(完整版)光电材料

目录 目录 ------------------------------------------------------------------------------------------- 1 1前言----------------------------------------------------------------------------------------- 2 2 有机光电材料 ------------------------------------------------------------------------------ 2 2.1光电材料的分类 --------------------------------------------------------------------- 2 2.2有机光电材料的应用 ---------------------------------------------------------------- 3 2.2.1有机太阳能电池材料--------------------------------------------------------- 3 2.2.2有机电致发光二极管和发光电化学池 --------------------------------------- 4 2.2.3有机生物化学传感器--------------------------------------------------------- 4 2.2.4有机光泵浦激光器 ----------------------------------------------------------- 4 2.2.5有机非线性光学材料--------------------------------------------------------- 5 2.2.6光折变聚合物材料与聚合物信息存储材料 ---------------------------------- 5 2.2.7聚合物光纤------------------------------------------------------------------- 6 2.2.8光敏高分子材料与有机激光敏化体系 --------------------------------------- 6 2.2.9 有机光电导材料 ------------------------------------------------------------- 6 2.2.10 能量转换材料 -------------------------------------------------------------- 7 2.2.11 染料激光器----------------------------------------------------------------- 7 2.2.12 纳米光电材料 -------------------------------------------------------------- 7 3 光电转化性能原理 ------------------------------------------------------------------------- 7 4 光电材料制备方法 ------------------------------------------------------------------------- 8 4.1 激光加热蒸发法 ------------------------------------------------------------------- 8 4.2 溶胶-凝胶法 ---------------------------------------------------------------------- 8 4.3 等离子体化学气相沉积技术(PVCD)------------------------------------------ 9 4.4 激光气相合成法 ------------------------------------------------------------------ 9 5 光电材料的发展前景---------------------------------------------------------------------- 10

光电技术简答题复习资料

“光电技术简答题”复习资料 一、回答问题: 7、什么是朗伯辐射体? 在任意发射方向上辐射亮度不变的表面,即对任何θ角Le 为恒定值(理想辐射表面)。朗伯辐射表面在某方向上的辐射强度与该方向和表面法线之间夹角的余弦成正比。 θc o s 0I I = 10、写出光源的基本特性参数。 (1)辐射效率和发光效率 (2)光谱功率分布 (3)空间光强分布 (4)光源的色温 (5)光源的颜色 11、光电探测器常用的光源有哪些? 热辐射光源:太阳;白炽灯,卤钨灯;黑体辐射器(模拟黑体,动物活体)。 气体放电光源:汞灯,钠灯,氙灯,荧光灯等。 固体发光光源:场致发光灯,发光二极管等。 激光器:气体激光器,固体激光器,染料激光器,半导体激光器等。 12、画出发光二极管的结构图并说明其工作原理。 发光二极管的基本结构是半导体P-N 结。 工作原理:n 型半导体中多数载流子是电 子,p 型半导体中多数载流子是空穴。P-N 结未加电压时构成一定势垒。加正向偏压时,内 电场减弱,p 区空穴和n 区电子向对方区域的 扩散运动相对加强,构成少数载流子的注入,从而p-n 结附近产生导带电子和价带空穴的复合,复合中产生的与材料性质有关的能量将以热能和光能的形式释放。以光能形式释放的能量就构成了发光二极管的光辐射。 13、说明发光二极管的基本特性参数有哪些。 (1)量子效率: 1)内发光效率:PN 结产生的光子数与通过器件的电子数的比例。 2)外发光效率:发射出来的光子数与通过器件的电子数的比例。 (2)发光强度的空间分布: (3)发光强度与电流关系:电压低于开启电压时,没有电流,也不发光。电压高于开启电压时显示出欧姆导通性。在额定电流范围内,发光强度与通过的电流成正比。 (4)光谱特性:发射功率随光波波长(或频率)的变化关系。 (5)响应时间:从注入电流到发光二极管稳定发光或停止电流到发光二极管熄灭所用的时间。表达了发光二极管的频率特性。 (6)寿命:亮度随时间的增加而减小。当亮度减小到初始值的e -1时所延续的时间。 17、简述PN 结光伏效应(分正偏、反偏、零偏三种情况)。 S i O 2 铝电极 背电极 P N + - 图 发光二极管的结构图

光电测试考试资料整理

第一章: 1.试述光电成像技术对视见光谱域的延伸以及所受到的限制。 答:[1]电磁波的波动方程该方程电磁波传递图像信息物空间和像空间 的定量关系,通过经典电磁场理论可以处理电磁波全部的成像问题 [2]收到的限制:当电磁波的波长增大时,所能获得的图像分辨力将显著降低。 对波长超过毫米量级的电磁波而言,用有限孔径和焦距的成像系统所获得的 图像分辨力将会很低。因此实际上己排除了波长较长的电磁波的成像作用。 目前光电成像对光谱长波阔的延伸仅扩展到亚毫米波成像。除了衍射造成分辨力下降限制了将长波电磁波用于成像外, 用于成像的电磁波也存在一个短波限。通常把这个短波限确定在X 射线(Roentgen射线)与y 射线(Gamma射线)波段。 这是因为波长更短的辐射具有极强的穿透能力,所以,宇宙射线难以在普通条件下聚焦成像。 2.光电成像技术在哪些领域得到广泛的应用?光电成像技术突破了人眼的哪些限制?答:[1]应用:(1)人眼的视觉特性(2)各种辐射源及目标、背景特性(3)大气光学特性对辐射传输的影响(4)成像光学系 统(5)光辐射探测器及致冷器(6)信号的电子学处理(7)图像的显示 [2]突破了人眼的限制: (1)可以拓展人眼对不可见辐射的接受能力(2)可以拓展人眼对微弱光图像的探测能力(3)可以 捕捉人眼无法分辨的细节(4)可以将超快速现象存储下来

3.光电成像器件可分为哪两大类?各有什么特点? 答:[1]直视型:用于直接观察的仪器中,器件本身具有图像的转换、增强及显示等部分,可直接显示输出图像,通常 使用光电发射效应,也成像管.[2]电视型:于电视摄像和热成像系统中。器件本身的功能是完成将二维空间的可见光 图像或辐射图像转换成一维时间的视频电信号使用光电发射效应或光电导效应,不直接显示图像. 4.什么是变像管?什么是像增强器?试比较二者的异同。 答:[1]变像管:接收非可见辐射图像,如红外变像管等,特点是入射图像和出射图像的光谱不同。[2]像增强器:接 收微弱可见光辐射图像,如带有微通道板的像增强器等,特点是入射图像极其微弱,经过器件内部电子图像能量增强 后通过荧光屏输出人眼能够正常观看的光学图像。[3]异同、相同点:二者均属于直视型光电成像器件。不同点:主要 是二者工作波段不同,变像管主要完成图像的电磁波谱转换,像增强器主要完成图像的亮度增强。 5.反映光电成像系统光电转换能力的参数有哪些? 答:[1]转换系数(增益)[2]光电灵敏度(响应度)-峰值波长,截止波长 6.光电成像过程通常包括哪几种噪声? 答:主要包括:(1)散粒噪声(2)产生一复合噪声(3)温度噪声(4)热噪声(5)低频噪声(1/f噪声)(6)介质损耗噪声(7)电 荷藕合器件(CCD)的转移噪声 第二章:

光电显示技术复习题.

第一章绪论 名词解释: 1、明适应:从黑暗坏境到明亮环境变化的逐渐习惯过程,成为明适应。 2、像素:构成图像的最小单元。 3、对比度:画面上最大亮度和最小亮度之比。 4、灰度:画面上亮度的等级差别。 5、分辨率:单位面积显示像素的数量。 6,亮度:指从给定方向上观察的任意表面的单位投射面积上的发光强度。 简述题: 1、显示器件的主要性能指标? 有像素、亮度、对比度、灰度、分辨力、清晰度等。 2、人眼的视觉特性 光谱效率、视觉二重功能、暗适应、明适应、视觉惰性、闪烁 3、直观性光电显示器件,按照设备的形态可分为: (1)电子束型,如CRT ; (2)平板型,如液晶显示器LCD,等离子显示器PDP,电致发光显示器ELD,全彩色LED大屏幕显示器等; (3)数码显示器件。(可供选择:LCD, LED, CRT, ELD, PDP 等) 4、光电显示器件有哪些分类? 直观型(主动发光型和被动显示型); 投影型(前投式和背投式); 空间成像型. 5、光度学中有哪几个主要物理量?它们是如何定义的? 各自的单位是什么? 光通量:能够被人的视觉系统所感受到的那部分光辐射功率的大小的度量,单位是流明(lm)。 发光强度:为了描述光源在某一指定方向上发出光通量能力的大小,定义在指定方向上的一个很小的立体角元内所包含的光通量值,除以这个立体角元,所得的商为光源在此方向上的发光强度。单位为坎德拉(cd)。 照度:单位面积上的光通量,单位是勒克斯(lx)。 亮度:单位面积上的发光强度,单位为坎德拉/平方米(cd/m2)。 6、描述彩色光的3个基本参量是什么?各是什么含义? 答:色调是指在物体反射的光线中以哪种波长占优势来决定的,不同波长产生不同颜色的感觉。色调是彩色最重要的特征,它决定了颜色本质的基本特征。 颜色的饱和度是指一个颜色的鲜明程度。饱和度是颜色色调的表现程度,它取决于表面反射光的波长范围的狭窄性(即纯度)。在物体反射光的组成中,白色光越少,则它的色彩饱和度越大。 明度是指刺激物的强度作用于眼睛所发生的效应,它的大小是由物体反射系数来决定的,反射系数越大,则物体的明度越大,反之越小。明度是人眼直接感受到的物体明亮程度,可描写人眼主观亮度感觉。 阐述题: 1、试述研究显示技术的意义及显示技术的发展历史。

光电检测技术试题及答案

光电检测技术试题及答案 光电检测技术试题及答案1、光电器件的基本参数特性有哪些? (响应特性噪声特性量子效率线性度工作温度) @响应特性分为电压响应度电流响应度光谱响应度积分响应度响应时间频率响应 @噪声分类:热噪声散粒噪声产生-复合噪声 1/f噪声信噪比S/N 噪声等效功率NEP 2、光电信息技术是以什么为基础,以什么为主体,研究和发展光电信息的形成、传输、接收、变换、处理和应用。 (光电子学光电子器件) 3、光电检测系统通常由哪三部分组成 (光学变换光电变换电路处理) 4、光电效应包括哪些 外光电效应和内光电效应) 外光电效应:物体受光照后向外发射电子——多发生于金属和金属氧化物。内光电效应:物体受到光照后所产生的光电子只在物质内部而不会逸出物体外部——多发生在半导体。 内光电效应又分为光电导效应和光生伏特效应。

光电导效应:半导体受光照后,内部产生光生载流子,使半导体中载流子数显著增加而电阻减少的现象。 光生伏特效应:光照在半导体PN结或金属—半导体接触面上时,会在PN结或金属—半导体接触的两侧产生光生电动势。 5、光电池是根据什么效应制成的将光能转换成电能的器件,按用途可分为哪几种? (光生伏特效应太阳能光电池和测量光电池) 6、激光的定义,产生激光的必要条件有什么? ( 定义:激光是受激辐射的光放大粒子数反转光泵谐振腔) 7、热释电器件必须在什么样的信号的作用下才会有电信号输出? (交变辐射) 8、 CCD是一种电荷耦合器件,CCD的突出特点是以什么作为信号,CCD的基本功能是什么? (电荷 CCD的基本功能是电荷的存储和电荷的转移。) 9根据检查原理,光电检测的方法有哪四种。 (直接作用法差动测量法补偿测量法脉冲测量法) 10、光热效应应包括哪三种。 (热释电效应辐射热计效应温差电效应) 11、一般PSD分为两类,一维PSD和二维PSD,他们各自用途是什么?

光电功能材料知识点剖析

知识点补遗 1,光电功能材料按物质分类 答:根据材料的物质性进行分类:金属功能材料;无机非金属功能材料;有机功能材料;复合功能材料。 2,晶体的主要特征有哪些? 答:晶体在宏观上的基本特性:自范性、均一性、对称性、异向性、稳定性。自范性:是指晶体具有自发地形成封闭的几何多面体外形,并以此为其占有空间范围的性质。 均一性:晶体在它的各个不同部分上表现出相同性质的特性,是晶体内部粒子规则排列的反映。 异向性:晶体内部粒子沿不同方向有不同的排列情况,从而导致在不同方向上表现出不同的宏观性质。 对称性:晶体的性质在某一方向上有规律地周期的出现 稳定性: 3,介电晶体的效应有哪些?分别有多少个点群? 答: (1)压电效应:压电模量,三阶张量,非中心对称晶体。 (2)电致伸缩效应:电致伸缩稀疏,四阶张量, 所有晶体。 (3)热释电效应:热释电稀疏,一介张量,极性 晶体,可自发计划。 (4)铁电晶体:自发极化能随外加电场改变的晶 体。 各种介电晶体(数字表示此类性质的晶类数): 压电效应: 晶体在受到机械应力的作用时,在其表面上会出现电荷,成为正压电效应。应力是二阶对称张量,其两个下标可以对调,压电模量是三阶张量,从而导致压 电模量中的后两个下标可以对调,此时压电效应可以写成: 逆压电效应:当电场加到具有压电效应的晶体上时,晶体将发生应变。 电致伸缩效应 当作用在晶体上的电场很强时,晶体的应变与电场不是线性关系,必须考虑

平方项,引起应变中的平方项称为电致伸缩效应。, iljk V 成 为电致伸缩系数。 热释电效应 晶体在温度发生变化时,产生极化现象,或其极化强度发生变化,称为热释电效应。当温度较小时,晶体极化强度变化与温度为线性关系。 电热效应:热释电效应的逆效应,即将某种热释电晶体置于电场中,会观察到温度变化。热释电材料主要用于红外探测。 晶体的铁电性质 在外场的作用下,自发极化的方向可以逆转或可以重新取向的热释电晶体。 铁电晶体的分类: (1)无序-有序型铁电晶体(软铁电体) (2)位移型铁电体(硬铁电体):含有氧八面体构造基元者,也称钙铁矿型铁电体,如铌酸锂、钛酸钡等。 铁电体的宏观特性: (1)电滞回线:铁电体和非铁电体的判据。 非铁电晶体:P-E 关系为线性的。 铁电晶体:P-E 存在电滞回线。 (2)居里温度:晶体的铁电性质在一定的温度范围内存在,如钛酸钡晶体,温度低于120摄氏度是铁电项,高于120摄氏度铁电性消失。实际上是一个相变过程。 部分铁电晶体没有居里温度点,因为未达到相变温度时晶体已经溶解。 4,光率体的表达式和特征,三个轴与椭球截距的意义,折射率面,不沿主轴方向,通过晶体后引起的光程差的判定。 答:上册P-31 5,晶体的非线性光学——香味匹配条件以及实现相位匹配的途径(一种) 答:当激光的光强较强时,其通过物质时,物质内部极化率的非线性响应会对光波产生反作用,可能产生入射光波在和频和差频处的谐波,这种与强光有关不同于非线性光学现象的效应称为非线性效应。 混频效应:和频、差频 当作用于晶体的光场包含两种不同的频率ω1和ω2时,就会产生第三种频率ω 3的光, ω3 =ω1 +ω2相加的称为和频,ω3 =ω1 ?ω2相减的称为差频。 位相匹配: 在二级非线性极化的倍频过程中,入射光波在它经过的各个地方产生二次极化波,各个位置的二次极化波都发射出二次谐波,这些二次谐波在晶体中传播并相互于涉,相互干涉的结果,就是在 实验中观察到的二次谐波强度.这个强度与这些二次谐波的位相差有关.如果位相差为零,即各个二次谐波的位相一致,则相干加强,我们就能观察到产生的二次谐波.反之,则相干相消,我们就观察不到二次谐波。只有当入射光波的传播

微型计算机控制技术复习总结完整版

《微型计算机控制技术》学科复习总结★第一部分选择题 ?使用说明:本部分对应考试题型的选择题部分,注意看选项答案,莫只记选项! ★★1. RS-232-C串行总线电气特性规定逻辑“1”的电平是(C)(1分) A. 0.3V以下 B. 0.7V以上 C. -3V以下 D. +3V以上2.下面关于微型计算机控制技术的叙述,正确的是( D )。 A.微型计算机控制技术只能用于单片机系统 B.任何控制系统都可以运用微型计算机控制技术 C.微型计算机控制技术不能用于自动化仪表 D.微型计算机控制技术可用于计算机控制系统及自动化仪表3. 计算机监督系统(SCC)中,SCC计算机的作用是( B )。 A.接收测量值和管理命令并提供给DDC计算机 B.按照一定的数学模型计算给定值并提供给DDC计算机 C.当DDC计算机出现故障时,SCC计算机也无法工作 D.SCC计算机与控制无关 4.关于现场总线控制系统,下面的说法中,不正确的是( C )。 A.省去了DCS中的控制站和现场仪表环节 B.采用纯数字化信息传输 C.只有同一家的FCS产品才能组成系统 D.FCS强调“互联”和“互操作性” 5. 闭环控制系统是指(B) A.系统中各生产环节首尾相连形成一个环 B.输出量经反馈环节回到输入端,对控制产生影响 C.系统的输出量供显示和打印 D.控制量只与控制算法和给定值相关 6. 多路开关的作用是(A) A.完成模拟量的切换 B. 完成数字量的切换 C.完成模拟量与数字量的切换 D. 完成模拟量或数字量的切换 7. 采样-保持电路的逻辑端接+5V,输入端从2.3V变至2.6V,输出端为(A)

光电显示技术期末复习资料

光电显示技术期末复习资料 第一章绪论 (2) 1、光电显示器件有哪些分类? (3) 2、表征显示器件的主要性能指标有哪些? (3) 3、简述色彩再现原理。 (3) 4、人眼的视觉特性 (3) 5、简述人眼的视觉原理。 (4) 第二章液晶显示技术(LCD) (4) 1、简述液晶的种类与特点。 (4) 2、简述热致液晶分类和特点。 (5) 3、试述液晶显示器的特点。 (5) 4、什么是液晶的电光效应? (5) 5、LCD显示产生交叉效应的原因是什么? 用什么方法克服交叉效应? (5) 6、液晶有哪些主要的物理特性? (5) 7、简述TFT-LCD的工作原理。 (6) 8、简述TN-LCD的基本结构及工作原理。 (6) 9、液晶显示器驱动方法有哪几种方式? (7) 10、液晶显示控制器有哪些特性? (7) 11、自然光和偏振光的区别是什么?简述偏振光的分类及线偏振光的特点。 (7) 12、LCD结构和显示原理。 (7) 第四章发光二极管LED和有机发光二极管OLED显示技术 (10) 1、简述有机发光二极管显示器发光过程。 (10) 2、以ITO阳极-空穴传输层-发光层-电子传输层-金属阴极结构OLED为 例说明每一功能层的作用,并简述其工作原理。 (10) 3、简述影响OLED发光效率的主要因素和提高发光效率的措施。 (11) 4、OLED如何实现彩色显示? (11) 5、简述LED工作原理。 (11) 6、简述LED驱动方式。 (12) 7、OLED的结构与工作原理。 (12) 8、OLED的特点有哪些? (12) 第六章激光显示技术(LDT) (12) 1、激光具有哪些特性? (13) 2、激光用于显示具有哪些优势? (13) 第七章新型光电显示技术 (13) 1、场致发射显示(FED)结构及工作原理 (13) 2、真空荧光显示器(VFD)结构及工作原理 (14) 第八章大屏幕显示技术 (14) 1、DLP特点及工作原理 (14) 2、LCOS特点及工作原理 (15)

-纳米光电材料

纳米光电材料 1.定义:纳米材料是一种粒子尺寸在1到100nm的材料。纳米光电材料是指能够将光能转化为电能或化学能等其它能量的一种纳米材料。其中最重要的一点就是实现光电转化。 其原理如下: 光作用下的电化学过程即分子、离子及固体物质因吸收光使电子处于激发态而产生的电荷传递过程。当一束能量等于或大于半导体带隙( Eg) 的光照射在半导体光电材料上时,电子(e-) 受激发由价带跃迁到导带,并在价带上留下空穴(h + ),电子与孔穴有效分离,便实现了光电转化[1]。 2.分类:纳米光电材料的分类 纳米光电材料按照不同的划分标准有不同的分类,目前主要有以下几种: 1. 按用途分类:光电转换材料:根据光生伏特原理,将太阳能直接转换成电能的一种半导体光电材料。目前,小面积多结GaAs太阳能电池的效率超过40 %[2]。 光电催化材料:在光催化下将吸收的光能直接转变为化学能的半导体光电材料,它使许多通常情况下难以实现或不可能实现的反应在比较温和的条件下能够顺利进行。例如,水的分解反应,该反应的ΔrGm﹥﹥0在光电材料催化下,反应可以在常温常压下进行[3] 2. 按组成分类: 有机光电材料:由有机化合物构成的半导体光电材料。主要包括酞青及其衍生物、卟啉及其衍生物、聚苯胺、噬菌调理素等; 无机光电材料:由无机化合物构成的半导体光电材料。主要包括Si、TiO2、ZnS、LaFeO3、KCuPO4·6H2O、CuInSe2等; 有机与无机光电配合物:由中心金属离子和有机配体形成的光电功能配合物。主要有2,2-联吡啶合钌类配合物等[4]。 3. 按形状分类 纳米材料大致可分为纳米粉末、一维纳米材料、纳米膜等。 纳米粉:又称为超微粉或超细粉,一般指粒度在100纳米以下的粉末或颗粒,是一种介于原

光电显示技术实验讲义

实验一有机发光器件(OLED)参数测量 一、实验目的: 1.了解有机发光显示器件的工作原理及相关特性; 2.掌握OLED性能参数的测量方法; 二、实验原理简介: 1979年,柯达公司华裔科学家邓青云(Dr. C. W. Tang)博士发现黑暗中的有机蓄电池在发光,对有机发光器件的研究由此开始,邓博士被誉为OLED之父。 OLED (Organic Light Emitting Display,中文名有机发光显示器)是指有机半导体材料和发光材料在电场驱动下,通过载流子注入和复合导致发光的现象。OLED用ITO透明电极和金属电极分别作为器件的阳极和阴极,在一定电压驱动下,电子和空穴分别从阴极和阳极注入到电子和空穴传输层,电子和空穴分别经过电子和空穴传输层迁移到发光层,并在发光层中相遇,形成激子并使发光分子激发,后者经过辐射弛豫而发出可见光。辐射光可从ITO一侧观察到,金属电极膜同时也起了反射层的作用。 图1:OLED结构示意图 与LCD相比,OLED具有主动发光,无视角问题,重量轻,厚度小,高亮度,高发光效率,发光材料丰富,易实现彩色显示,响应速度快,动态画面质量高,使用温度范围广,可实现柔软显示,工艺简单,成本低,抗震能力强等一系列的优点。 如果一个有机层用两个不同的有机层来代替,就可以取得更好的效果:当正极的边界层供应载流子时,负极一侧非常适合输送电子,载流子在两个有机层中间通过时,会受到阻隔,直至会出现反方向运动的载流子,这样,效率就明显提高了。很薄的边界层重新结合后,产生细小的亮点,就能发光。如果有三个有机层,分别用于输送电子、输送载流子和发光,效率就会更高。

为提高电子的注入效率,OLED阴极材料的功函数需尽可能的低,功函数越低,发光亮度越高,使用寿命越长。可以使用Ag 、Al 、Li 、Mg 、Ca 、In等单层金属阴极,也可以将性质活泼的低功函数金属和化学性能较稳定的高功函数金属一起蒸发形成合金阴极。如Mg: Ag(10: 1),Li:Al (0.6%Li),功函数分别为3.7eV和3.2eV,合金阴极可以提高器件的量子效率和稳定性,同时能在有机膜上形成稳定坚固的金属薄膜。此外还有层状阴极和掺杂复合型电极。层状阴极由一层极薄的绝缘材料如LiF, Li2O,MgO,Al2O3等和外面一层较厚的Al组成,其电子注入性能较纯Al电极高,可得到更高的发光效率和更好的I-V特性曲线。掺杂复合型电极将掺杂有低功函数金属的有机层夹在阴极和有机发光层之间,可大大改善器件性能,其典型器件是ITO/NPD/AlQ/AlQ(Li)/Al,最大亮度可达30000Cd/m2,如无掺Li层器件,亮度为3400Cd/m2。 为提高空穴的注入效率,要求阳极的功函数尽可能高。作为显示器件还要求阳极透明,一般采用的有Au、透明导电聚合物(如聚苯胺)和ITO导电玻璃,常用ITO玻璃。 载流子输送层主要是空穴输送材料(HTM)和电子输运材料(ETM)。空穴输送材料(HTM)需要有高的热稳定性,与阳极形成小的势垒,能真空蒸镀形成无针孔薄膜。最常用的HTM均为芳香多胺类化合物,主要是三芳胺衍生物。TPD:N,N′-双(3-甲基苯基)-N,N′-二苯基-1,1′-二苯基-4,4′-二胺NPD: N,N′-双(1-奈基)-N,N′-二苯基-1,1′-二苯基-4,4′-二胺。电子输运材料(ETM)要求有适当的电子输运能力,有好的成膜性和稳定性。ETM一般采用具有大的共扼平面的芳香族化合物如8-羟基喹啉铝(AlQ),1,2,4一三唑衍生物(1,2, 4-Triazoles,TAZ),PBD,Beq2,DPVBi等,它们同时又是好的发光材料。 OLED的发光材料应满足下列条件: 1)高量子效率的荧光特性,荧光光谱主要分布400-700nm可见光区域。 2)良好的半导体特性,即具有高的导电率,能传导电子或空穴或两者兼有。 3)好的成膜性,在几十纳米的薄层中不产生针孔。 4)良好的热稳定性。 按化合物的分子结构,有机发光材料一般分为两大类: 1) 高分子聚合物,分子量10000-100000,通常是导电共轭聚合物或半导体共轭聚合物,可用旋涂方法成膜,制作简单,成本低,但其纯度不易提高,在耐久性,亮度和颜色方面比小分子有机化合物差。 2) 小分子有机化合物,分子量为500-2000,能用真空蒸镀方法成膜,按分子结构又分为两类:有机小分子化合物和配合物。 有机小分子发光材料主要为有机染料,具有化学修饰性强,选择范围广,易于提纯,量子效率高,可产生红、绿、蓝、黄等各种颜色发射峰等优点,但大多数有机染料在固态时存在浓度淬灭等问题,导致发射峰变宽或红移,所以一般将它们以低浓度方式掺杂在具有某种载流子性质的主体中,主体材料通常与ETM和HTM层采用相同的材料。掺杂的有机染料,应满足以下条件: a. 具有高的荧光量子效率 b. 染料的吸收光谱与主体的发射光谱有好的重叠,即主体与染料能量适配,从主体到染料能有效地能量传递; c. 红绿兰色的发射峰尽可能窄,以获得好的色纯;

有机光电材料研究进展.

有机高分子光电材料 课程编号:5030145 任课教师:李立东 学生姓名:李昊 学生学号:s2******* 时间:2013年10月20日

有机光电材料研究进展 摘要:本文综述了有机光电材料的研究进展,及其在有机发光二极管、有机晶 体管、有机太阳能电池、有机传感器和有机存储器这些领域的应用,还对有机光电材料的未来发展进行了展望。 关键词:有机光电材料;有机发光二极管;有机晶体管;有机太阳能电池;有机传感器;有机存储器 Abstract:This paper reviewed the research progress in organic optoelectronic materials, and its application in fields of organic light emitting diodes(OLED), organic transistors, organic solar cells, organic sensors and organic memories , but also future development of organic photoelectric materials was introduced. Keywords:organic optoelectronic materials; organic light emitting diodes(OLED); organic transistors;organic solar cells; organic sensors; organic memories 0.前言 有机光电材料是一类具有光电活性的有机材料,广泛应用于有机发光二极管、有机晶体管、有机太阳能电池、有机存储器等领域。有机光电材料通常是富含碳原子、具有大π共轭体系的有机分子,分为小分子和聚合物两类。与无机材料相比,有机光电材料可以通过溶液法实现大面积制备和柔性器件制备。此外,有机材料具有多样化的结构组成和宽广的性能调节空间,可以进行分子设计来获得所需要的性能,能够进行自组装等自下而上的器件组装方式来制备纳米器件和分子器件。近几年来,基于有机高分子光电功能材料的研究一直受到科技界的高度关注,已经成为化学与材料学科研究的热点,该方面的研究已成为21世纪化学、材料领域重要研究方向之一,并且取得了一系列重大进展。 1.有机发光二极管 有机电致发光的研究工作始于20 纪60 年代[1],但直到1987 年柯达公司的邓青云等人采用多层膜结构,才首次得到了高量子效率、高发光效率、高亮度和低驱动电压的有机发光二极管(OLED)[2]。这一突破性进展使OLED 成为发光器件研究的热点。与传统的发光和显示技术相比较,OLED具有低成本、小体积、超轻、超薄、高分辨、高速率、全彩色、宽视角、主动发光、可弯曲、低功

最新光电显示技术实验讲义

光电显示技术实验讲 义

实验一有机发光器件(OLED)参数测量 一、实验目的: 1.了解有机发光显示器件的工作原理及相关特性; 2.掌握OLED性能参数的测量方法; 二、实验原理简介: 1979年,柯达公司华裔科学家邓青云(Dr. C. W. Tang)博士发现黑暗中的有机蓄电池在发光,对有机发光器件的研究由此开始,邓博士被誉为OLED之父。 OLED (Organic Light Emitting Display,中文名有机发光显示器)是指有机半导体材料和发光材料在电场驱动下,通过载流子注入和复合导致发光的现象。OLED用ITO透明电极和金属电极分别作为器件的阳极和阴极,在一定电压驱动下,电子和空穴分别从阴极和阳极注入到电子和空穴传输层,电子和空穴分别经过电子和空穴传输层迁移到发光层,并在发光层中相遇,形成激子并使发光分子激发,后者经过辐射弛豫而发出可见光。辐射光可从ITO一侧观察到,金属电极膜同时也起了反射层的作用。

图1:OLED结构示意图 与LCD相比,OLED具有主动发光,无视角问题,重量轻,厚度小,高亮度,高发光效率,发光材料丰富,易实现彩色显示,响应速度快,动态画面质量高,使用温度范围广,可实现柔软显示,工艺简单,成本低,抗震能力强等一系列的优点。 如果一个有机层用两个不同的有机层来代替,就可以取得更好的效果:当正极的边界层供应载流子时,负极一侧非常适合输送电子,载流子在两个有机层中间通过时,会受到阻隔,直至会出现反方向运动的载流子,这样,效率就明显提高了。很薄的边界层重新结合后,产生细小的亮点,就能发光。如果有三个有机层,分别用于输送电子、输送载流子和发光,效率就会更高。 为提高电子的注入效率,OLED阴极材料的功函数需尽可能的低,功函数越低,发光亮度越高,使用寿命越长。可以使用Ag 、Al 、Li 、Mg 、Ca 、In等单层金属阴极,也可以将性质活泼的低功函数金属和化学性能较稳定的高功函数金属一起蒸发形成合金阴极。如Mg: Ag(10: 1),Li:Al (0.6%Li),功函数分别

光电测试技术复习资料汇编

PPT中简答题汇总 1. 价带、导带、禁带的定义及它们之间的关系。施主能级和受主能级的定义及符号。答: 价带:原子中最外层电子称为价电子,与价电子能级相对应的能带称为价带;E V(valence) 导带:价带以上能量最低的允许带称为导带;E C(conduction) 禁带:导带与价带之间的能量间隔称为禁带。Eg(gap) 施主能级:易释放电子的原子称为施主,施主束缚电子的能量状态。E D(donor) 受主能级:容易获取电子的原子称为受主,受主获取电子的能量状态。E A( acceptor ) 2. 半导体对光的吸收主要表现为什么?它产生的条件及其定义。半导体对光的吸收主要表现为本 征吸收。 半导体吸收光子的能量使价带中的电子激发到导带,在价带中留下空穴,产生等量的电子与空穴,这种吸收过程叫本征吸收。 产生本征吸收的条件:入射光子的能量( h V要大于等于材料的禁带宽度E g 3. 扩散长度的定义。扩散系数和迁移率的爱因斯坦关系式。多子和少子在扩散和漂移中的作用。 扩散长度:表示非平衡载流子复合前在半导体中扩散的平均深度。 扩散系数D (表示扩散的难易)与迁移率卩(表示迁移的快慢)的爱因斯坦关系式: D=(kT/q)卩kT/q为比例系数 漂移主要是多子的贡献,扩散主要是少子的贡献。 4. 叙述p-n 结光伏效应原理。 当P-N 结受光照时,多子( P 区的空穴,N 区的电子)被势垒挡住而不能过结,只有 少子( P 区的电子和N 区的空穴和结区的电子空穴对)在内建电场作用下漂移过结,这导致在N 区有光生电子积累,在P 区有光生空穴积累,产生一个与内建电场方向相反的光生电场,其方向由P区指向N区。 5. 热释电效应应怎样解释?热释电探测器为什么只能探测调制辐射? 在某些绝缘物质中,由于温度的变化引起极化状态改变的现象称为热释电效应。因为在恒定光辐射作用下探测器的输出信号电压为零,既热释电探测器对未经调制的光辐射不会有响应。 6. 简述红外变象管和象增强器的基本工作原理。红外变象管:红外光通过光电导技术成象到光电导靶面上,形成电势分布图象,利用调制的电子流使荧光面发光。 象增强器:光电阴极发射的电子图像经电子透镜聚焦在微通道板上,电子图像倍增后在均匀电场作用下投射到荧光屏上。 7. 简述光导型摄像管的基本结构和工作过程 基本结构包括两大部分:光电靶和电子枪。工作过程:通过光电靶将光学图象转变成电学图象,电子枪发出的电子束对光电靶进行扫描,将电学图象转换成仅随时间变化的电信号(视频信号)传送出去。

纳米光电材料

纳米光电材料 Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】

纳米光电材料 1.定义:纳米材料是一种粒子尺寸在1到100nm的材料。纳米光电材料是指能够将光能转化为电能或化学能等其它能量的一种纳米材料。其中最重要的一点就是实现光电转化。 其原理如下: 光作用下的电化学过程即分子、离子及固体物质因吸收光使电子处于激发态而产生的电荷传递过程。当一束能量等于或大于半导体带隙(Eg)的光照射在半导体光电材料上时,电子(e-)受激发由价带跃迁到导带,并在价带上留下空穴(h+),电子与孔穴有效分离,便实现了光电转化[1]。 2.分类:纳米光电材料的分类 纳米光电材料按照不同的划分标准有不同的分类,目前主要有以下几种:1.按用途分类: 光电转换材料:根据光生伏特原理,将太阳能直接转换成电能的一种半导体光电材料。目前,小面积多结GaAs太阳能电池的效率超过40%[2]。 光电催化材料:在光催化下将吸收的光能直接转变为化学能的半导体光电材料,它使许多通常情况下难以实现或不可能实现的反应在比较温和的条件下能够顺利进行。例如,水的分解反应,该反应的ΔrGm﹥﹥0在光电材料催化下,反应可以在常温常压下进行[3] 2.按组成分类: 有机光电材料:由有机化合物构成的半导体光电材料。主要包括酞青及其衍生物、卟啉及其衍生物、聚苯胺、噬菌调理素等; 无机光电材料:由无机化合物构成的半导体光电材料。主要包括Si、TiO2、ZnS、LaFeO3、KCuPO4·6H2O、CuInSe2等; 有机与无机光电配合物:由中心金属离子和有机配体形成的光电功能配合物。主要有2,2-联吡啶合钌类配合物等[4]。 3.按形状分类 纳米材料大致可分为纳米粉末、一维纳米材料、纳米膜等。 纳米粉:又称为超微粉或超细粉,一般指粒度在100纳米以下的粉末或颗粒,是一种介于原子、分子与宏观物体之间处于中问物态的固体颗粒材料。 一维纳米材料:指直径为纳米尺度而长度较大的线状材料。分为纳米线和纳米管。 纳米膜:纳米膜分为颗粒膜与致密膜。颗粒膜是纳米颗粒粘在一起,中间有极为细小的间隙的薄膜。致密膜指膜层致密但晶粒尺寸为纳米级的薄膜[5]。 纳米光电材料具有纳米材料的四种特性(量子、.....) 3.纳米光电材料的制备方法 制备纳米材料的方法有很多,根据不同的纳米光电材料及其用途有不同的制备方法。 1.化学沉淀法: 通过在原料溶液中添加适当的沉淀剂,让原料溶液中的阳离子形成相应的沉淀物(沉淀颗粒的大小和形状由反应条件来控制),然后再经过滤、洗涤、干燥、

光电测试技术复习资料

PPT中简答题汇总 1.价带、导带、禁带的定义及它们之间的关系。施主能级和受主能级的定义及符号。 答: 价带:原子中最外层电子称为价电子,与价电子能级相对应的能带称为价带;E V(valence) 导带:价带以上能量最低的允许带称为导带;E C(conduction) 禁带:导带与价带之间的能量间隔称为禁带。Eg(gap) 施主能级:易释放电子的原子称为施主,施主束缚电子的能量状态。E D(donor) 受主能级:容易获取电子的原子称为受主,受主获取电子的能量状态。E A(acceptor) 2.半导体对光的吸收主要表现为什么?它产生的条件及其定义。 半导体对光的吸收主要表现为本征吸收。 半导体吸收光子的能量使价带中的电子激发到导带,在价带中留下空穴,产生等量的电子与空穴,这种吸收过程叫本征吸收。 产生本征吸收的条件:入射光子的能量(hν)要大于等于材料的禁带宽度E g 3.扩散长度的定义。扩散系数和迁移率的爱因斯坦关系式。多子和少子在扩散和漂移中的作用。 扩散长度:表示非平衡载流子复合前在半导体中扩散的平均深度。 扩散系数D(表示扩散的难易)与迁移率μ(表示迁移的快慢)的爱因斯坦关系式: 页脚内容1

D=(kT/q)μkT/q为比例系数 漂移主要是多子的贡献,扩散主要是少子的贡献。 4.叙述p-n结光伏效应原理。 当P-N结受光照时,多子(P区的空穴,N区的电子)被势垒挡住而不能过结,只有少子(P区的电子和N区的空穴和结区的电子空穴对)在内建电场作用下漂移过结,这导致在N区有光生电子积累,在P区有光生空穴积累,产生一个与内建电场方向相反的光生电场,其方向由P区指向N区。 5.热释电效应应怎样解释?热释电探测器为什么只能探测调制辐射? 在某些绝缘物质中,由于温度的变化引起极化状态改变的现象称为热释电效应。 因为在恒定光辐射作用下探测器的输出信号电压为零,既热释电探测器对未经调制的光辐射不会有响应。 6.简述红外变象管和象增强器的基本工作原理。 红外变象管:红外光通过光电导技术成象到光电导靶面上,形成电势分布图象,利用调制的电子流使荧光面发光。 象增强器:光电阴极发射的电子图像经电子透镜聚焦在微通道板上,电子图像倍增后在均匀电场作用下投射到荧光屏上。 7.简述光导型摄像管的基本结构和工作过程 页脚内容2

有机光电材料综述

有机小分子电致发光材料在OLED的发展与应用的综述 电致发光(electroluminescence,EL),指发光材料在电场的作用下,受到电流或电场激发而发光的现象,它是一个将电能直接转化为光能的一种发光过程。能够产生这种电致发光的物质有很多种,但目前研究较多而且已经达到实际应用水平的,主要还是无机半导体材料,无机EL 器件的制作成本较高,制作工艺困难,发光效率低,发光颜色不易实现全色显示,而且由于很难实现大面积的平板显示,使得这种材料的进一步发展具有很严峻的局限性。由于现有的显示技术无法满足我们生产生活的需要,因此促使人们不断地寻求制备工艺成本更低、性能更好的发光材料。有机电致发光材料(organic light-emitting device,OLED)逐渐的进入了人们的视野,人们发现它是一种很有前途的、新型的发光器件。有机电致发光就是指有机材料在电流或电场的激发作用下发光的现象。根据所使用的有机材料的不同,我们将有机小分子发光材料制成的器件称为有机电致发光材料,即OLED;而将高分子作为电致发光材料制成的器件称为高分子电致发光材料,即PLED。不过,通常人们将两者笼统的简称为有机电致发光材料OLED。 一.原理部分 与无机发光材料相比,有机电致发光材料具有很多优点:光程范围大、易得到蓝光、亮度大、效率高、驱动电压低、耗能少、制作

工艺简单以及成本低。综上所述,有机电致发光材料在薄膜晶体管、太阳能电池、非线性发光材料、聚合物发光二极管等方面存在巨大的需求,显示出广泛的应用前景,因而成为目前科学界和产业界十分热门的科研课题之一。虽然,世界上众多国家投入巨资致力于有机平板显示器件的研究与开发,但其产业化进程还远远低于人们的期望,主要原因是器件寿命短、效率低等。目前有很多关键问题没有解决:1. 光电材料分子结构、电子结构和电子能级与发光行为之间的关系,这是解决材料合成的可能性、调控材料发光颜色、色纯度、载流子平衡及能级匹配等关键问题的理论和实验依据; 2. 光电材料和器件的退化机制、器件结构与性能之间的关系、器件中的界面物理和界面工程等,这是提高器件稳定性和使用寿命的理论和实验基础,也是实现产业化、工业化的根本依据。 1.基态与激发态 “基态”在光物理和光化学中指的是分子的稳定态,即能量最低的状态。如果一个分子受到光或电的辐射使其能量达到一个更高的数值后,分子中的电子排布不完全遵从构造原理,这时这个分子即处于“激发态”,它的能量要高于基态。基态和激发态的不同并不仅仅在于能量的高低上,而是表现在多方多面,例如分子的构型、构象、极性、酸碱性等。在构型上主要表现在键长和二面角方面,与基态相比,激发态的一个电子从成键轨道或非成键轨道跃迁到反键轨道上,使得键长增长、键能级降低;同时,由于激发后共轭性也发生了变化,所以二面角即分子的平面性也发生了明显的改变。

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