[發明專利]混合激發的納米薄膜發光屏

無效

• 申請號: 200910083926.0
• 申請日: 2009-05-12
• 公開（公告）號: CN101553062A
• 公開（公告）日: 2009-10-07
• 發明（設計）人: 徐征;趙謖玲;張福俊
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: H05B33/12
• 分類號: H05B33/12;H05B33/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種面發光源，可用于一定照度范圍的光源及平板顯示技術。在后一技術中它可用于穩態顯示，也可用于動態顯示。

背景技術

基于能源和環境保護的需要，針對照明和顯示領域，分別提出和發展了綠色照明及低功耗、高效率顯示，要求既要節約能源，又不能對環境造成污染。

由場誘導的發光是在諸多發光現象中一個種類最多的可用電場控制的領域，既可用于照明，也可用于顯示。它包括歷史悠久的真空陰極射線發光，上世紀50年代興起的場致發光，60年代興起的發光二極管，80年代興起的有機場致發光，及上世紀末發現的固態陰極射線發光。真空陰極射線發光又分傳統的三維龐大腔體器件及真空平板薄層腔體兩種。前者因腔體笨重，逐漸向平板型轉化，早于60年代就實現的低壓熒光使用了熱電極，及20多伏電壓，用于電子秤及時鐘。較大顯示屏幕及彩色化都很困難。近二十年來以冷陰極發射電子的嘗試正在進行，至今未見產品。場致發光除完全具有一般要求的顯示參數外，還有耐振動、加速及惡劣環境的特性。場致發光的單色或彩色屏30年前即已開始應用，特別是在軍事技術中。但它的藍光材料奇少，彩色化遲緩，近期Ifire公司有突破，但距離適用還有很長的距離。發光二極管是分立單晶器件，用于數碼、大屏顯示，但它的鑒別率不高；在照明領域，發光二極管被認為是最具前景的綠色照明技術，但發光二極管照明體積大、僵硬、厚重(當發光二極管加上散熱模塊時)，特別是發光二極管在面光源照明的應用上，現階段制作方式仍須使用擴散板或導光板，但這會使其高發光效率降低。由于有機發光二極管在照明和顯示領域具有輕、薄、光源分布均勻、可撓、多彩等優勢，引起了廣泛關注，有機發光二極管的效率和穩定性是迫切需要解決的問題。

至于新發現的固態陰極射線發光既具有真空陰極射線發光的優點(既可激發半導體，又可激發絕緣體，既可激發無機發光材料，又可激發有機發光材料)，又克服了它的缺點(使用百伏量級的電壓，取代上萬伏的高壓；使用全固態結構，取代笨重的真空容器)。它比場致發光的優越性體現在器件更輕與易得藍色發光。與發光二極管相比，可以作成鑒別率高的中、小屏。它是無機/有機復合器件，穩定性應可高于純有機發光器件。在固態陰極射線器件中，利用無機納米薄膜作為發光材料取代有機發光材料，可以通過改變納米顆粒的大小改變顏色，也可通過摻雜雜質改變顏色。它的特點是既可用固體陰極射線激發，又可利用載流子雙極注入后的復合發光，在電場作用下，這兩種激發可以疊加，形成混合激發，從而發光強度比用單一激發方式時，強度會有相應增加，并且可以改善器件的穩定性。還未見有關此類技術的報道。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提供一種混合激發的、可用于一定照度范圍的面光源及平板顯示的納米薄膜發光屏。

本發明的技術方案：

一種混合激發的納米薄膜發光屏：

它的結構包括：在ITO導電玻璃上，依次制作納米薄膜發光層，電子加速層和Al電極；驅動電源采用直流電源或交流電源。

在ITO導電玻璃和納米薄膜發光層之間制作半阻擋層，允許空穴注入，限制電子輸出。

納米薄膜發光層的材料采用ZnS；電子加速層的材料采用SiO₂；半阻擋層的材料用SiO₂。

納米薄膜發光層的厚度10～100nm，電子加速層的厚度100～500nm，允許空穴注入的半阻擋層的厚度5～20nm。

驅動電源采用直流時，Al電極接負，電源電壓幅值100～200V；驅動電源采用交流時，電源電壓幅值50～100V，頻率為50～500Hz。

本發明的有益結果：

在固態陰極射線器件中，把無機納米薄膜作為發光薄膜取代有機發光薄膜，利用電子加速層可以將通過它的電子加速，其中一部分達到可以激發發光的能量。但它的激發過程只是消耗了部分相應于激發躍遷的能量，電子本身并未消逝。所以進入納米薄膜的電子除去這部分丟失了部分能量的電子外，還有倍增及傳導電子，這三類電子都和從陽極注入的空穴復合發光，使注入發光變強，再加上過熱電子激發出的發光，發光就更強了。同時還可以改善器件的穩定性。

附圖說明

圖1混合激發的納米薄膜發光屏的基本結構示意圖。

圖2混合激發的納米薄膜發光屏的擴展結構示意圖。

圖中：ITO導電玻璃1，納米薄膜發光層2，電子加速層3，Al電極4，半阻擋層5。

具體實施方式

一種混合激發的納米薄膜發光屏，其結構見圖1。

實施例一