电致发光显示

电致发光原理电致发光（Electroluminescence，简称EL）是一种通过施加电场使特定材料发出光的物理现象。

这一原理被广泛应用于各种发光器件，如有机发光二极管（OLED）、有机电激发发光（OEL）和柔性显示器等。

本文将对电致发光的原理进行详细介绍，以便读者更好地理解这一现象。

电致发光的原理可以简单地概括为，当电流通过特定的发光材料时，电子和空穴会在材料内部重新组合，释放出能量并激发光子的发射。

这一过程涉及到材料的能带结构和电子激发态的转变，下面将对这些方面进行详细阐述。

首先，我们来看材料的能带结构。

在晶体中，原子的价电子会形成能带，其中价带是填满电子的能级，而导带是电子可以自由移动的能级。

在电致发光材料中，通常存在着能隙，即导带和价带之间的能量差。

当电流通过材料时，电子会从价带跃迁至导带，形成电子空穴对。

这些电子空穴对会在材料内部扩散，最终导致电子和空穴在特定区域重新结合，释放出能量。

其次，电子激发态的转变也是电致发光的关键。

在电流的作用下，电子会被激发至高能级态，这些激发态的电子在重新组合时会释放出光子。

这些光子的能量与电子跃迁的能级差有关，因此可以通过控制材料的能带结构和电子激发态的能级来实现特定波长的发光。

除了以上提到的基本原理，电致发光还涉及到材料的选择、电流的控制和发光器件的结构设计等方面。

不同的发光材料具有不同的能带结构和发光特性，因此在实际应用中需要根据具体的要求选择合适的材料。

此外，通过控制电流的大小和频率，可以调节发光器件的亮度和稳定性。

同时，发光器件的结构设计也对电致发光的效率和性能起着重要作用。

总的来说，电致发光原理是一种基于材料电子结构和激发态转变的物理现象，通过合理选择材料、控制电流和优化器件结构，可以实现高效、稳定的发光效果。

随着科学技术的不断发展，电致发光在照明、显示和光电器件等领域的应用前景将更加广阔。

希望本文能够帮助读者更好地理解电致发光的原理和应用，促进相关领域的研究和发展。

电致发光研究目录摘要 (I)Abstract (II)前言 (1)一、电致发光分类 (1)1.1 结型电致发光 (1)1.2 粉末电致发光 (2)1.3 薄膜电致发光 (3)二、发光器件分类 (4)2.1 无机电致发光显示器。

(4)2.1.1无机电致发光器件的结构 (4)2.1.2无机电致发光应用及展望。

(6)2.2 OLED器件 (6)2.2.1 OLED器件的结构和原理 (6)2.2.2 OLED发光器件结构 (7)2.2.3 OLED发光材料的选用 (9)2.2.4 OLED的优缺点 (10)2.2.5 OLED器件的现状及展望 (10)三、总结 (10)参考文献 (12)摘要电致发光又可称电场发光，简称EL，是通过加在两电极的电压产生电场，被电场激发的电子碰击发光中心，而引致电子能级的跃进、变化、复合导致发光的一种物理现象。

本文通过介绍结型电致发光，粉末型电致发光和薄膜型电致发光，从不同发光原理上对电致发光进行了分析和研究对比了不同类型发光的优点和缺点。

而电致发光器件是基于电致发光技术的一种显示器件，本文介绍了无机电致发光和有机电致发光器件中的OLED 的发光原理，材料选用，优缺点以及电致发光器件在各方面的应用，虽然电致发光器件现在存在诸多不足，但是随着有机电致发光市场的崛起，电致发光在显示行业取得了一定的进展和市场，而且由于有机电致发光具有许多其他发光技术无法比拟的优点，OLED技术也吸引了大量的研究投入，所以技术也在不断的成熟，很多研究表明，电致发光以后将很有可能成为主流显示技术，存在于人们生产和生活的每个角落。

关键词：电致发光有机电致发光EL 器件AbstractElectroluminescent，it also can be called electric field shine，here we referred to as EL，it is a phenomenon when adding two electrodes with voltage and the electric field inspired light center which change energy level or combine hole and electron to produce light，This paper，through the introduction of the type electrol -uminescent，powder type electroluminescent and film type electroluminescent，through analysising and studying different principle to shine on electroluminescent we got advantages and disadvantages of different type. And electroluminescent devices is based on electroluminescent technology，this paper introduced inorganic and organic electroluminescent devices OLED and light emitting principle，material selection，advantages and disadvantages and different electroluminescent devices in all aspects of application，although electroluminescent devices now exist some shortcomings，but with organic electroluminescent market's rising，electroluminescent have made a certain progress and market，and because the organic electroluminescent has many advantages which other luminous technology did not have，OLED technology attracted a lot of notice and become more and more perfect，many studies say that electroluminescent will probably become mainstream display technology in future and exist in people in every corner of the production and life.Key word:: Electroluminescent organic electroluminescent EL device前言电致发光是电场作用在发光材料上，直接产生发光的现象。

OLED、LED的区别OLED是有机发光二极管，或者叫有机电致发光显示器。

主要指的是显示器的发光器件是有机材料制成的二极管。

对应的是LCD，也就是液晶显示器。

现在卖场里有成为LED电视的，但这个LED指的是显示屏的背光源是LED（二极管），核心还是LCD。

请注意，千万不要受误导认为LED电视是LCD电视的升级。

升级了是没错，但仍然是LCD。

就好比你买了自动档的桑塔纳，但核心仍然是桑塔纳，绝不是自动档的兰博基尼。

OLED是一种自发光的器件，不需要背光源。

跟LCD是有本质区别的。

目前小尺寸的OLED显示器已市场化，很多手机、导航之类的设备都已经采用。

一般叫AMOLED，AM 表示有源矩阵。

有源矩阵就是TFT，用于发光的控制的。

LCD中也有TFT，成为TFT LCD，用于控制液晶分子扭转。

两者发光控制上基本一致。

但显示器的核心是发光器件及发光原理。

虽然TFT LCD和AMOLED在控制方面基本一致，但两者还是有本质区别的。

目前，OLED还没有将大尺寸的显示器市场化。

原因就是1、大尺寸技术难题尚未攻克2、寿命不长，仅能用于手机这种不长时间点亮屏幕的设备，用于电视机还显得有些短命3 价格问题。

但是，三星和LG已经投产8.5代OLED面板厂，相信OLED电视机会很快面世的。

3D电视是一种技术，使人在观看是能够感受到3D效果。

无论LCD OLED PDP均能实现3D 效果。

然而，由于LCD的先天不足，在3D效果方面就远不如PDP了，相信也会远不如OLED 的。

就目前市场上的电视机来讲。

LCD是主流，3D电视LCD 和PDP的都有。

不过3D效果还是PDP的好。

不过，一般是很少使用3D的，听说对眼睛伤害也大。

电致发光要点
电致发光（Electroluminescent，简称EL）是一种将电能直接转换为光能的物理现象。

它通过在两电极间施加电压产生电场，激发电子与空穴复合，导致电子在能级间跃迁、变化、复合，从而发出光。

这种现象不同于热发光、化学发光、声致发光等其他发光方式，具有独特的特点和应用。

电致发光材料通常包含发光中心和基质。

发光中心是电子和空穴复合的场所，而基质则负责传输电子和空穴。

在电场作用下，电子从阴极注入并迁移到发光中心，同时空穴从阳极注入并迁移到发光中心。

当电子和空穴在发光中心复合时，释放出能量并以光的形式发出。

电致发光器件通常由多层结构组成，包括电极、绝缘层、发光层和透明电极等。

其中，发光层是电致发光的核心部分，通常采用具有高发光效率的荧光粉或半导体材料。

当外加电压作用在电极上时，电流通过绝缘层进入发光层，激发出光子并以光的形式发射出来。

电致发光具有许多优点，如高亮度、高效率、长寿命、快速响应等。

因此，它在许多领域都有广泛的应用，如平板显示器、照明、背光等。

在平板显示器方面，电致发光显示器具有高清晰度、低功耗、视角大等优点，是下一代显示技术的有力竞争者。

总之，电致发光是一种将电能直接转换为光能的物理现象，具有独特的特点和应用。

随着科学技术的不断发展，电致发光将会在更多领域发挥重要作用，并推动相关领域的
科技进步。

电致发光材料
电致发光材料（Electroluminescent Materials，简称EL材料）是一种能够在电
场的作用下产生发光现象的材料。

它具有在室温下工作、发光效率高、寿命长、能耗低等优点，因此在显示、照明、生物医学、安全标识等领域有着广泛的应用前景。

EL材料的基本原理是在外加电场的作用下，通过电子和空穴的复合发生辐射
而产生光。

目前，主要的EL材料包括有机EL材料和无机EL材料两大类。

有机EL材料是指以有机化合物为基础的EL材料，其优点是制备工艺简单、
可制备成薄膜、柔性度高，适合于柔性显示器件的制备。

有机EL材料的发光颜色
丰富，可以通过不同的有机分子设计实现多种颜色的发光，因此在显示领域有着广泛的应用前景。

无机EL材料是指以无机化合物为基础的EL材料，其优点是发光效率高、寿
命长、稳定性好，适合于大面积照明和显示领域的应用。

无机EL材料的发光机理
复杂，通常包括发光中心和激活剂等组成，通过控制发光中心和激活剂的种类和浓度可以实现不同颜色的发光。

除了有机EL材料和无机EL材料，近年来还出现了混合型EL材料，即有机无
机杂化EL材料。

混合型EL材料综合了有机EL材料和无机EL材料的优点，具有
发光效率高、寿命长、制备工艺简单等特点，因此备受关注。

随着科学技术的不断发展，EL材料的研究和应用也在不断拓展。

未来，随着
新材料、新工艺的不断涌现，EL材料将会在显示、照明、生物医学等领域发挥越
来越重要的作用，为人类社会的发展和进步做出更大的贡献。

电发光的原理电发光是一种通过电流作用下导体或半导体材料中的电子发生跃迁，从而释放能量并产生光的现象。

它广泛应用于照明、显示、通信和光学器件等领域。

电发光的原理可以分为两类：电致发光和电解发光。

一、电致发光电致发光是指在外加电场或电流的作用下，导体或半导体中的电子在特定跃迁能级之间发生跃迁，从而产生光的现象。

导体和半导体材料中的电子能级结构决定了其电发光的特性。

导体的电发光是由于自由电子从高能级跃迁到低能级时，电子释放出的能量以光的形式发出。

导体材料中的电子处于连续能带结构中，能带上的电子可任意跳跃到其他能级上。

当外加电场或电流作用下，电子能被激发到高能级，当电子由高能级跃迁到低能级时，通过光子的形式发出能量，从而产生电发光现象。

半导体的电发光是由于电子在带隙中发生跃迁而产生的。

半导体材料的能带结构相较于导体是离散的，包括导带和价带。

在原子尺度上，半导体的原子核与价带中电子形成共价键，使得带隙较小，相对于导体，半导体的带隙更适合电子跃迁，从而产生光发射。

当半导体材料被激发时，电子从价带跃迁到导带，形成载流子。

由于载流子在导带中运动时会损失能量，当它们重新回到价带时，会通过光子的形式释放出多余的能量，产生光。

二、电解发光电解发光是指由于电解液中存在可发光的物质，在电解过程中通过化学反应释放能量，从而产生光的现象。

在电解发光中，通过电流的作用下，电解质中的离子或分子发生电解，产生光和其他化学反应。

这种现象常见于电解池、蓄电池和化学发光器件等。

典型的电解发光现象是电化学发光。

电化学发光是指通过电化学反应，在电解质中产生活化控制产生光发射的离子或分子。

其中，最常见的一种电解发光现象是氧化磷光发射。

在电解过程中，阳极上由金属氧化物催化产生超氧离子并被还原为氢氧根离子。

然后，超氧离子与产生的有机光谱试剂发生反应，产生五环幺嗪离子和激发态的超氧离子，随后发生荧光发射，释放出能量并转化为可见光。

综上所述，电发光的原理可以分为电致发光和电解发光两种方式。

有机电致发光的过程有机电致发光（Organic Electroluminescence，简称OEL）是一种利用有机材料在电场作用下发光的现象。

它是一种新兴的发光技术，具有极高的亮度、广泛的颜色选择、超薄、高效能等特点，被广泛应用于显示和照明领域。

有机电致发光的基本原理是通过在带有正负电极的有机材料层中施加电场，使得电子从低能级的分子轨道跃迁到高能级的分子轨道，产生激子（exciton）。

激子在电场的作用下分离成为正电荷和负电荷，当正电荷和负电荷再次相遇时会发生复合，释放出光子，从而产生发光现象。

有机电致发光的关键在于有机材料的选择和设计。

有机材料的发光机制可以分为热致发光和电致发光两种。

热致发光是指有机材料在受热后，分子内部的电子跃迁导致的发光现象；而电致发光是指有机材料在电场作用下，通过激子的形成与复合而产生的发光现象。

电致发光具有更高的效率和更广泛的应用前景，因此在研究和应用中更为重要。

有机电致发光的工作原理可以用能带结构来解释。

有机材料一般由电子给体和电子受体组成，其能带结构决定了材料的电导性和发光性能。

在有机电致发光材料中，电子给体的能带通常是导带，而电子受体的能带通常是价带。

当施加电场时，正电荷从阴极流向阳极，负电荷从阳极流向阴极。

电子给体受到电场的作用，从导带跃迁到价带，形成激子。

激子在电场的作用下分离成为正电荷和负电荷，正电荷和负电荷再次相遇时发生复合，能量释放为光子，产生发光。

有机电致发光材料的设计和合成对于发光效率和颜色纯度的控制至关重要。

通过调控材料的分子结构和能带结构，可以实现不同颜色的发光。

例如，通过引入不同的取代基或共轭结构，可以调节电子给体和电子受体之间的能带间隙，从而改变发光颜色。

此外，优化材料的电荷传输性能、激子的稳定性等也对发光效果有重要影响。

有机电致发光技术在显示和照明领域有着广泛的应用前景。

相比传统的液晶显示技术，有机电致发光显示（OLED）具有更高的对比度、更宽的视角、更快的响应速度和更低的功耗等优点。