国外注入式半导体发光与显示器件进展(第一部分)

本文对国外半导体发光与显示器件的发展及应用作了简单的评述,比较了几种发光材料(特别是GaAs_(1-x)P_x)的优缺点,认为目前发光显示器件的主流是GaAs_(1-x)P_x,但随着高压、液封直拉单晶的进步,GaP材料将克服价格问题,充分发挥其效率高、颜色丰富(能发红、绿光)的优点、进而占居主导地位。同时指出,SSD法也许会成为一种制备GaP单晶的较有希望的廉价方法。对于半导体显示器的结构、主要困难(如价格,大面积显示及发光的颜色问题)及器件的可靠性等问题,本文也进行了一定的叙述。     

脉冲激发下粉末直流电致发光(DCEL)矩阵显示屏的电光特性

ZnS:Mn、Cu粉末DCEL矩阵显示器件是一种新型平板发光显示器件.目前,只有英国达到了实际应用的水平,并有商品出售,其它国家尚处于研制阶段.我国对这种显示器件的研究已有十多年的历史,目前,已达到实际应用的水平.本文主要讨论我国研制的粉末DCEL矩阵显示器件在实际应用方面的电—光测量.实验所提供的数据,可供应用参考.     

SiO2/C9-PPV异质结中类阴极射线发光及有机电致发光的交互增强

用夹在两层SiO2之间的发光聚合物C9-PPV作成器件，在交流电激发下得到了超出有机电致发光黄绿色发光的蓝色发光.通过对器件光学特性的研究，发现这种发光源于SiO2中加速电子直接碰撞激发有机发光层而引起的类阴极射线发光.使用非对称结构，得到了类阴极射线发光与有机电致发光相互增强的混合发光. 关键词： 混合发光 类阴极射线发光 有机电致发光     

用作衬底的GaAs和GaP的合成和晶体生长

本文评论器件所用的GaAs和GaP单晶衬底的通用制备工艺。评论了化合物合成和晶体生长的主要方法。重点谈液封直拉法,因为所有大面积GaP单晶目前都是用这种方法生长的。     

电致发光显示

电致发光具有固体平板化的优点，用它可做成大面积和任意形状的发光图形．不仅可以做成大面积数字与字符显示器件、模拟显示器件，更重要的是可以做成全固体平板化的计算机终端显示器，从而做成便携式计算机、大面积的会务信息显示器、车站和机场时刻显示器等．全固体平板化的“黑白”电视机已成为现实，“挂壁”式彩色电视机的研究也取得了明显进展，用固体化的平板显示器件代替阴极射线管已成为科技发展的必然趋势．     

注入式半导体发光二极管的新进展

可见光发光二极管(LED)是目前用量很大的一类半导体器件.由于发光效率不高,一直只能用作弱光光源(如指示灯)和各种信息显示器件(如各种数码管和收录机上的电平指示器),而不能用作强光光源.1983年7月,日本斯坦利公司的寺岛透等人报道了一种超高亮度的GaAlAs红光发光二极管[1],这种器件刷新了1972年以来一宜保持的12.6%外量子效率的实验室纪录,达到16%的发光效率,在20毫安电流下,器件的发光强度达2烛光.该器件已被用作十字路口的交通信号灯,成功地迈入了强光光源的行列. 器件的发光波长为6600埃,光谱半宽度为250埃;响应速度30—40毫微秒,比…     

白光有机发光器件的研究进展

白光有机发光器件(OLED)能够产生高效饱和的白光,且具有驱动电压低、材料柔性好、可实现大面积显示等特点,在信息显示与固态照明等领域有巨大的应用潜力.目前白光OLED主要分为单发光层、多发光层、下转换、叠层等结构,不同的结构具有各自的优势,都受到了很大关注.首先介绍了白光OLED的性能指标.接着,结合所开展的研究工作综述了白光OLED在结构和性能方面的研究进展,总结了实现高效白光OLED的各种方法,重点探讨了提高白光OLED性能的途径及所面临的挑战. 最后,展望了白光OLED的发展趋势. 关键词： 白光有机发光器件 固态照明 电致磷光 光取出     

宽禁带化合物半导体(发光材料)体单晶生长的现状及其发展的动向

本文介绍了国外宽禁带化合物半导体(发光材料)体单晶生长的现状和进展,以及在光器件应用方面的动态。综述范围主要有在禁带宽度允许发射近红外波长以下的发光材料,重点是可见光。另外,也介绍了某些新型发光材料,如兰色光MIS型器件所需要的发光材料等。     

掺杂型红色有机电致发光显示器件

全色显示是有机电致发光显示(OLED)器件发展的目标,而高性能红色发光器件一直是制约全彩色OLED器件实用化的瓶颈,也是目前有机电致发光显示研究的热点。制作了掺杂DCJTB和不同浓度的rubrene两种荧光染料的红色有机电致发光显示器件,以NPB和Alq₃分别作为空穴传输层和电子传输层,发现器件性能与只掺杂DCJTB的器件相比有明显提高,发光效率提高到2～3倍。通过Frster理论和能带理论分析了器件的能量转移机理,研究发现Frster能量转移不是掺杂器件能量转移的主要形式,载流子俘获机制才是器件效率提高的主要原因;rubrene的引入使得能量能够更有效地从Alq₃转移到DCJTB,从而显著地提高了器件的发光效率和性能。     

以蓝色发光材料DPVBi为基质的白色发光器件

白色有机发光器件是实现彩色平板显示的重要方案之一。利用蓝色发光材料DPVBi[4，4′—(2，2—苯乙烯基)—1，1′—联苯]掺杂红光染料DCJTB[4—氰甲烯基—2—叔丁基—6—(1，1，7，7—四甲基久洛尼定基—9—烯炔基—4H—吡喃)]作发光层制备了白色发光器件。研究了DPVBi掺杂不同浓度IDCJTB薄膜的光致发光性质，根据光致发光结果，制备了以DPVBi掺杂不同浓度DCJTB作发光层的电致发光器件，其结构为ITO／GuPc／NPB／DPVBi：DCJTB／Alq3／LiF／Al。当DCJTB质量分数为0．0008时，器件实现了白色发光(色度x=0．25，y=0．32)，电致发光和光致发光的掺杂比例基本相符，表明器件的白色发光主要是由基质DPVBi向掺杂剂DCJTB的能量传递产生的。研究还发现：白色器件随电压升高，光谱中蓝色成分相对于红色成分的比例略有增加，文章对此现象进行了分析。该白光器件在14V时达到最高亮度7822cd／cm^2，在20mA／cm^2电流密度下的亮度为-489cd／cm^2，最大流明效率为1．75lm／W。     

发光二极管和半导体激光器

自从发现在GaAs晶体上作成的P—n结能发射很强的光并观测了它的激光作用之后,至今已有10年的历史了。在此期间,虽然经历了不少曲折,但由于许多研究人员的积极努力,这种半导体发光器件取得显著的进展。当然,还有许多不足之处和有待今后解决的问题,但毕竟有一部分器件已跨入了实用阶段。半导体器件所期望的各种优点,诸如体积小,简便,效率高,价格低廉等特点正在逐步付诸实现。     

基于聚芴及阳离子铱配合物的白光发光电化学池

发光电化学池在柔性显示和大面积发光面板的低成本制造方面具有显著优势,但是白光发光电化学池器件的制备一直是一个难题。本文报道了基于阳离子铱离子配合物的柔性黄光发光电化学池,其在6 V时的电流效率高达11.6 cd/A。并将此铱离子配合物与蓝光聚芴材料以一定比例混合,基于此材料制备了白光发光电化学池,其色坐标为(0.31,0.33),接近标准白光。     

GaN的最佳生长条件及其n—型层、绝缘层的性质

本文研究了GaN在蓝宝石衬底上的成核和生长过程。用最佳生长参量制得平整、透明、重复性好的大面积GaN层。在n——型GaN层上生长;掺Zn的GaN多层结构。在此结构上制作的器件呈现出从橙色至深蓝色的电致发光。该发光是在低电压下得到的:2.4V为橙色,2.6V为黄色,2.8V为绿色,3.2V为蓝色。深绿色和蓝色发光器件的外功率效率约为10~(-3)。     

高稳定性的红色有机薄膜电致发光器件

有机薄膜电致发光作为新型的平板显示器件受到人们广泛的关注。有机发光器件研究的一个目标是发展全色显示。目前绿色和蓝色器件都实现了高亮度和长寿命。有关红色有机发光器件也有一些报道。如 Ｃ．Ｗ．Ｔａｎｇ等报道的 ＤＣＭ红光器件［１］,Ｊ．Ｋｉｄｏ［２］利用稀土有机物作为红色发射体,Ｐ．Ｅ．Ｂｕｒｒｏｕｓ报道的ＴＰＰ掺杂［３］Ｙ．Ｈａｍａｄａ报道的ＺｎＴＰＰ掺杂［４］, Ｍ． Ａ． Ｂａｌｄｏ利用ＰｔＯＥｐ［５］都得到红光。最近 Ｙ． Ｈａｍａｄａ报道利用ｒｕｂｒｅｎｅ作为辅助掺杂得到的红光器件色度不随电压的…     

硅片上顶发射的有机电致发光器件

为了更好地实现有机发光器件在硅片上的有源矩阵显示,有必要探讨在硅片上直接制作透明阴极的顶发射有机发光器件。在顶发射发光器件中,为了到达高的发光效率,底部阳极一般采用高反射率的金属。在通常所用的各种金属当中,金属银对可见光具有很高的反射率,然而由于其具有相当低的功函数,导致与有机材料间能级的不匹配,从而引起有机发光器件中阳极空穴注入的不理想而影响器件的性能。我们在硅片上制备顶发射的有机发光器件,用薄层QAD(quinacridone)作为发光层,表面修饰的银作为阳极,制备的有机发光器件的亮度在外加电压10V时达到13700cd／m^2,器件的最大电流效率在7V时达到4．3cd／A,是没有薄层QAD器件的2倍多,是由在器件中存在Alq3与QAD之间Foester能量转移机制引起的。     

掺杂聚合物薄膜的蓝色电致发光

有机薄膜电致发光(OTFEL)自从Tangu[1,2],发表了高效、高亮度的双层结构器件以来,因其驱动电压低、直流驱动、亮度高、效率高、可制成大面积的平板显示而成为当前发光器件研究的热点.但由于有机膜的稳定性差,因此人们逐渐把注意力转向具有稳定结构的聚合物.     

有机薄膜电致发光的形成过程

近些年,有机薄膜电致发光(Organic Thin Film Electroluminescent-OTFEL)器件的发展非常迅速[1,2,3]。由于它易于实现大面积彩色显示,成为发光研究中的热点。目前研究工作面临的最大问题是器件的稳定性。通常,OTFEL器件在空气中的老化速度很快。连续工作时,器件发光的时间约几个小时。在恒定电流驱动下,器件的亮度从快到慢持续下降,同时驱动电压逐渐上升,说明器件的老化伴随着电阻的增大。在研究OTFEL器件老化机制的过程中,我们发现了一种非常有意义的现象:器件在恒定脉冲电压驱动下,随驱动时间的增加,初始亮度经过一个短暂上升的过程。     

有机电致发光材料分子与器件结构设计

有机电致发光器件是当今显示器件的研究热点，越来越多的人们致力于开发高性能的发光材料和研制高效率的器件结构。本文就有机发光材料的分子结构设计，以及提高有机发光器件性能的主要途径作一简要论述。     

OLEDs中的激子及其高效利用

有机发光二极管（OLEDs）是基于有机半导体的发光器件,由于具有自发光、响应速度快、发光颜色可调、轻薄、大面积柔性可弯曲等优点,被认为是新一代的显示和照明技术。OLEDs是通过注入的电子和空穴复合形成激子并辐射发光的过程,因此如何有效利用激子,特别是三线态激子,已经成为OLEDs材料和器件研究的重要课题。其中,如何把三线态激子能量转换成单线态激子,并最终实现100%激子的荧光发射更具有应用价值,最近几年这方面的研究已经取得了显著进展。本文从OLEDs的工作原理和发光过程出发,详细介绍了制备高效率荧光OLEDs的有效方法及其最新进展,并对未来发展方向进行了展望,为OLEDs材料和器件的研究提供重要参考。     

《国外信息显示》一九七二年分类目录

期页一、场致发光显示器件和材料: 粉末状氧化铝的场致发光127 Cdse单晶的双注入、负阻效应和场致发光磷光体场致发光129 SrS一Cu,Eu磷光体场致发光的磷光现象132 延长场致发光屏寿命的几种方法一136 稀土激活的ZnS粉末的直流场致发光27 稳定的低压场致发光屏210 对未来场致发光平板电视的设计考虑214 直流控制的固体X光图象转换器425 场致发光理论(一)415 场致发光理论(二)31 场致发光理论(三)614 由于声电不稳定性引起的ZnS低压场致发光56 场致发光层的高温固化对其亮度的影响510 磁场对ZnS一Cu场致发光粉结构和光学性质的影响512 …