【正文】 在基板上配備有機軟屏的分散型綠色發(fā)光 EL燈作為背光源，現(xiàn)已實用化，其厚度僅有 1mm，亮度 12cd/m2(100V， 60Hz)，壽命 l 104h，工作環(huán)境為 10～ 50℃ ?；騽t把不同的發(fā)光層依次重疊、然后制作各自的透明電極以得到混色發(fā)光的 EL顯示屏?？捎命S色 ? (DyF3)，紅橙色 (SmF3)，白色 (PrF3)，藍色 (Tm F3)等激活劑的多色 ELD顯示屏正在開發(fā)。配置，以便掛在墻上，外形上有掛壁式和桌面式兩種。利用驅動用 MOS晶體管的柵極電容使每行模擬存儲。圖像顯示 TV用驅動電路如圖 。與圖形顯示屏一樣，調制驅動脈沖的振幅根據圖像信號變化。顯示屏的驅動電路如圖 。 ? 四、圖形顯示 ? 夏普公司研制的薄膜交流型 ELD圖形顯示屏，其顯示面積為120 90mm2， 512 256個像素，分辨力為 /mm，顯示色為黃橙色，用行順序掃描方式， 60幀／ s速度顯示。同時，還可用 5 7點陣顯示英文和數(shù)字。文字顯示色為黃橙色。行間距 20cm,—行 45個字符，共 16行。顯示牌的一個文字由 8 11個點組成 ,尺寸為40mm 35mm，亮度為 115cd/m2，在 5000lx的環(huán)境光的條件下，灰度為 10:1，效果很好。驅動電壓為 80V， 1kHz交流電壓，壽命達 5000h以上，現(xiàn)已實用化。 ? 二、模擬顯示 ? 模擬顯示用分散型 ELD,多數(shù)使用在計量儀表盤上，用雙層絕緣膜結構的薄膜綠色發(fā)光 ELD屏。文字的大小高 ，寬，字型符號顯示。但目前此方面的用途還不多。 西北大學信息科學與技術學院 現(xiàn)代顯示技術 6． 7 電致發(fā)光顯示器件的應用 ? 一、數(shù)字顯示 ? ELD作為數(shù)字顯示的應用，可應用于各種計量儀器的數(shù)字、符號顯示等。另一方面在沒有寫入的像素上，即使施加讀出脈沖也沒有發(fā)光電流流出。 西北大學信息科學與技術學院 現(xiàn)代顯示技術 ? 圖 c為電讀出驅動，它是在維持脈沖 Ps的間隙期間上，逐點掃描。 ? 用消除觸發(fā)器驅動光筆，在維持脈沖間隙期間進行光照射時，在發(fā)光層上產生光緩和現(xiàn)象，使光分極電荷消失，正在發(fā)光的像素停止發(fā)光。另外，當施加一個消除脈沖 Pe時，就能夠消除掉寫入的顯示像素。用圖 波形來說明電寫入、電消除的驅動原理。在有源矩陣驅動中，一般采用行順序掃描方式。ELD顯示屏的亮度與 VF2管的導通時間也有關系。該電壓作用在 ELD屏上，然后通過電容放電使柵極電壓慢慢下降。 ? 矩陣驅動方法 如下 (如圖 )。 西北大學信息科學與技術學院 現(xiàn)代顯示技術 ? 全畫面上像素點的驅動由各個驅動單元集成。 ? 且第 —個 TFTVF1的源極與電容 Cs和 TFTVF2的柵極相連接。顯示屏的發(fā)光閾值電壓為190V，施加 220V、 100Hz頻率時，發(fā)光亮度可達170cd/m2。通過公共線 D與二極管相連，使所有偶數(shù)掃描電極上電壓上升至 +l 90V，這種驅動叫作寫入驅動。掃描電極 j上的非選擇像素點 E(k， j)( k≠I)上施加了低于閾值電壓的峰值電壓 (160V)，使像素點 E(i， j)發(fā)光顯示。隨后與掃描電極 j相連接的晶體管 VFj轉換成導通 (ON)狀態(tài)，此時掃描電極 j上電壓變成 0V。假如選擇的掃描電極 j是偶數(shù)側電極時，奇數(shù)側寫入驅動開關 S0為導通 (ON)狀態(tài)，通過公共線 C與 D極管陽極相連接，使所有的奇數(shù)側掃描電極上升至 190V。 ? 隨后為了在像素 E(j， j)上進行寫入發(fā)光，在選擇的數(shù)據側驅動電極 i上，相連接的 MOS晶體管 VFk≠i處于截止 (OFF)狀態(tài)，與其余的數(shù)據側驅動電極 (k≠i)相連接的 MOS晶體管 VFi轉換成導通 (ON)狀態(tài)，使數(shù)據側非選擇電極 k≠i 的電極上的電荷放電，電壓為 0V。 ? 掃描電極側的 MOS晶體管全部處于截止狀態(tài) (0FF)， ? 上升驅動電路開關 SB轉換成導通狀態(tài) (ON)時，通過掃描側的公共線 C和 D在掃描電極上施加電壓 30V。至此所有的像素點還沒有達到發(fā)光所需要的電壓。 ? 西北大學信息科學與技術學院 現(xiàn)代顯示技術 ? 圖 i上電壓波形 (實線部分 )，而其它的電極上的電壓波形如虛線。 ? 也就是掃描電極接地為 0V。同時 ,自由電子驅動電路開關 SP為接通 (ON)狀態(tài)。 ? 第一階段，發(fā)射初始自由電子。 西北大學信息科學與技術學院 現(xiàn)代顯示技術 ? 圖 。 ? 為進一步了解驅動電路的工作原理，用像素點 E(i， j)的寫入方式加以說明。 ? 這種交替周期的重復頻率稱作半幀領率。 ? 負脈沖時，顯示屏上的全部像素同時被施加上電壓。 西北大學信息科學與技術學院 現(xiàn)代顯示技術 西北大學信息科學與技術學院 現(xiàn)代顯示技術 ? 采用行順序掃描方式，在數(shù)據側上選擇偶數(shù)電極的同時，掃描側按順序選擇掃描電極。 ? 圖上方數(shù)據側電極序號為 1， 3， … ， i1， i+1， …279 ，下方數(shù)據側電極序號為 2,4， … ， i， i+2,…, 280 。 ? 各電極群成梳狀結構 。 ? 適于有 380 120個像素的 ELD矩陣顯示屏。 ? 通常 Al用真空蒸發(fā)或磁控濺射方法制作，鋁膜應具有平整、均勻致密、無針孔，以及附著力強的膜質。 ? 因一方面起電極作用，還有反射光的作用。因此應整體考慮透明導電膜的厚度。 ? 為減小屏的功耗，透明導電膜應做厚些，阻抗做小些。它是在真空中玻璃基板溫度 140～ 180℃ 的低溫下，在玻璃基板上直接成膜。 ? 噴霧法、浸漬法適合于用大面積基板或曲面玻璃基板制作透明電極。 ? 成膜方法中古老的是化學噴霧法制作SnO 2膜，稱為奈塞透明導電膜。 ? 為提高屏的可視性，在發(fā)光膜與上半部分絕緣膜之間制作一層黑色 PrMnO3絕緣膜。 ? 為提高屏的性能，器件結構采用多層絕緣層的組合結構，如圖 。 ? 由于發(fā)光膜成膜時基板溫度為 550℃ 高溫，要求高溫下絕緣膜不會產生剝離，且有良好的粘附性；應具有高的介電常數(shù)，耐高壓等特性。已有矩陣驅動的多色 ELD混合色顯示屏，并可實現(xiàn)灰度顯示。 ? 采用在 ZnS： TbF3(綠色 )和 ZnS： SmF(紅色 )層之間，夾入一層中間電極的多層重疊結構。對于紅色光是使用 CaS:Eu，用多源電子束蒸發(fā)，基板溫度 550℃ L為 430cd/m2。用不同的稀土鹵化物就可得到不同的發(fā)光色。 西北大學信息科學與技術學院 現(xiàn)代顯示技術 ? (2) 多色發(fā)光膜的成膜 ? ALE 和 MOCVD法是理想的成膜方法。 ? MOCVD法 在反應室內把基板加熱到 300℃ ， H2氣攜帶有機介質與鋅混合物與 H2S氣體在反應室中反應，在基板上形成 ZnS膜。這種方法要送氣、排氣反復操作，比較麻煩且費時間。 西北大學信息科學與技術學院 現(xiàn)代顯示技術 ? 化學成膜方法 : 外延生長 (ALE (Atomic Layer Epitaxy)法和化學氣相淀積法 (MOCVD)，化學成膜致密性好， ALE法成膜的發(fā)光效率為 81m/w，比電子束蒸發(fā)提高 4倍多； ? ALE法 是把玻璃基板放入外延爐腔后，當升至一定溫度時，用 ZnCl2蒸氣和 H2S蒸氣交替通入在基板上生長 ZnS膜。 ? 物理成膜方法： 常用電子束蒸發(fā)和磁控濺射成膜方法。 ? (1)黃橙色發(fā)光膜的成膜 是以 ZnS熒光粉為母體，混入少量金屬 Mn雜質，混入比例為 ％～ ％ wt。發(fā)光層是在高場 (106V/cm)下發(fā)光的，所以其材料應具有良好的絕緣性和容易產生電子激勵的特性。 西北大學信息科學與技術學院 現(xiàn)代顯示技術 ? 薄膜交流型ELD的制作工藝流程圖 絕 緣 層 濺 射發(fā) 光 層 蒸 發(fā)真 空 排 氣焊 接 引 線 端清 洗引 出 線 引 線蒸 發(fā) 鋁背 電 極 形 成絕 緣 層 濺 射真 空 熱 處 理透 明 電 極 形 成透 明 導 電 膜 蒸 發(fā)清 洗 玻 璃玻 璃 基 本 加 工檢 驗老 化西北大學信息科學與技術學院 現(xiàn)代顯示技術 ? 1． 發(fā)光層的成膜技術 發(fā)光色是根據發(fā)光母體中混入少量的不同雜質所制作的發(fā)光中心決定。 ? 可看出薄膜 ELD的性能在某種意義上起重要作用的是成膜技術。但需要進行“熱成形”處理，才能獲得良好的電致發(fā)光。還可直接購買帶有導電膜的聚脂膠片作為基板依次進行發(fā)光層、絕緣層、濺射背面電極鋁、切片、塑料薄膜封裝、老化、檢驗等工藝來制作 ELD。 背 電 極 鋁 箔絕 緣 層 印 制發(fā) 光 層 印 制干 燥電 極 引 線貼 合切 片外 殼 塑 料 薄 膜 封 裝老 化檢 驗I n2O3蒸 發(fā)電 極 引 線聚 酯 薄 膜 電 極外 殼 薄 膜 包 裝西北大學信息科學與技術學院 現(xiàn)代顯示技術 ? 發(fā)光層、絕緣層都用厚膜印制工藝，也可用絲網印制或刮屏的印制法進行涂膜。 ? 金屬鋁膜使用真空蒸鍍方法制作。為了減少針孔一般噴刷兩層，盡可能使發(fā)光粉層平整、均勻、無針孔。前者與制作印制電路板的絲網印制方法相類似，是將發(fā)光粉與有機介質粘合劑按比例混合成膏狀，用絲網印制制作發(fā)光層，制作時車間環(huán)境溫度為 30℃ ，相對濕度＜ 50％。 ? 1．分散交流型 (玻璃基板屏 )ELD 的制作工藝流程 如下： ? 導電玻璃 發(fā)光層 TiO2反光耐壓層 背面鋁電極 電極引線 涂防潮樹脂加蓋防潮玻璃。這里介紹幾種典型制作工藝。 西北大學信息科學與技術學院 現(xiàn)代顯示技術 ELD的制作工藝 ? 制備工藝較簡單，結構很像一個能發(fā)光的平行板電容器。 ? 對于透明 ELD和雙層重疊的 ELD多色化等其兩面電極材料都是使用 In2O3膜。 西北大學信息科學與