【正文】 代顯示技術 ? 為防止電介質絕緣層上 的吸濕 ，有必要制備無針孔的致密薄膜。 為不降低發(fā)光亮度， 發(fā)光層的電場強度 不能太低。 ? 背面電極材料：蒸發(fā)鋁電極。 ? 響應速度決定：電極要透光性好、導電膜的電阻率小。兩個平行板電極中至少有一個是透明導電膜電極，另一個是金屬電極，兩電極之間有一層發(fā)光層和絕緣反光層，電極上引出引線，最后涂敷防潮樹脂，加防潮蓋玻璃就制成了發(fā)光屏。 一、分散交流型 ELD屏的制作 ? 分散交流型 ELD中有無機型 ELD(搪瓷屏和玻璃基板型顯示屏 )和有機 ELD(有機膠片軟屏 )。 ? 西北大學信息科學與技術學院 現代顯示技術 ? 發(fā)光層制備： 常用絲網印制方法和噴涂法。噴涂法是將有機介質用噴槍均勻地噴涂到導電玻璃上，然后用毛刷將發(fā)光粉均勻致密地刷于介質層上。 ? TiO2反光耐壓層的制作： 與發(fā)光層制作方法相同，耐壓層制作后 120℃ 烤箱中烘烤 4～ 6h進行固化處理。 西北大學信息科學與技術學院 現代顯示技術 ? 2．有機膠片型分散交流 ELD屏的制作 它適用于作為液晶顯示屏 (LCD)的背光源，其制作工藝流程如圖 。 ? 背電極使用鋁箔，可用低溫磁控濺射法在絕緣層上制作鋁電極。 西北大學信息科學與技術學院 現代顯示技術 ? 三、分散直流型 ELD的制作 ? 與分散交流型 ELD屏制作方法基本相類似。 ? 四、薄膜交流型 ELD的制作 ? 介紹 xy矩陣驅動薄膜交流型二重絕緣層結構 ELD的制作工藝，制作工藝流程如圖 。 ? 發(fā)光層膜、絕緣膜、透明電極膜、背電極鋁膜共有四種薄膜，再加上材料在內有必要進行優(yōu)化設計。因此，發(fā)光層成膜技術和絕緣膜的質量直接關系到 L、發(fā)光效率等。目前已有黃橙色、綠色發(fā)光、多色發(fā)光。 ZnS:Mn發(fā)光膜有物理方法和化學方法兩種。磁控濺射 (RF)法制備發(fā)光層、絕緣膜、導電膜、背面電極金屬鋁。根據蒸氣進入次數可控制生長的每一層原子膜的膜層厚度。但爐腔內一次可放置多塊基板從而提高了生產效率。然后把 TCM(有機介質與錳的混合液 )用 H2 氣攜帶導入反應室進行加熱分解直接制得 ZnS:Mn發(fā)光膜。 ? 電子束蒸發(fā)法制備 多色發(fā)光膜是采用 ZnS母體材料和稀土鹵化物多元蒸發(fā)方法。 ? 濺射方法來制作 多色發(fā)光層時，采用母體材料添加 TbF3制作為綠色發(fā)光膜。藍色發(fā)光是使用 SrS添加 Ce、 K，用電子束蒸發(fā)，基板溫度 500℃ 以下可得到 1600cd/m2的亮度。中間電極和透明電極、中間電極和背電極之間各自施加電壓后，就可得到綠色和紅色的自由混色光。 西北大學信息科學與技術學院 現代顯示技術 2．絕緣膜成膜技術 ? 為保證充分發(fā)揮發(fā)光腔的功能，對絕緣膜的要求是： ? 膜質均勻、致密性好、無針孔、化學穩(wěn)定性好。 ? 為適應材料的多樣性，一般采用電子束蒸發(fā)方法和磁控濺射方法為主要的成膜方法。 ? 把結構圖中上半部的 SiNO+SiO2組合改換成SiNO+A12O3組合，絕緣層的耐壓程度可提高40V左右。 西北大學信息科學與技術學院 現代顯示技術 3．透明電極成膜技術 ? 希望透明電極導電膜具有大尺寸、透光性好、耐久性、耐腐蝕性等良好性能。 ? 為改善導電性、耐腐蝕性，一般用In2O3膜或用 In2O3中含 5％ wt的 SnO 2的ITO膜 西北大學信息科學與技術學院 現代顯示技術 ? 化學制膜法 比物理制膜法的設備簡單。 ? 物理制膜方法 有：真空蒸發(fā)法、磁控濺射法。 ? 一般在透明電極上，制作絕緣膜時容易使透明導電膜變黑，影響器件的透光性，應加以注意。 ? 但這樣又會在導電膜的端邊位置上使發(fā)光照、絕緣膜的厚度變薄，容易引起局部擊穿。 西北大學信息科學與技術學院 現代顯示技術 ? 4．背電極膜成膜技術 ? 背電極材料應選用在可見光范圍內反射率高的材料。 ? 反射率高的材料有 Ag、 Al等。 西北大學信息科學與技術學院 現代顯示技術 電致發(fā)光顯示器件的驅動方式 ? 一、多路驅動 ? 二重絕緣層的三層結構的薄膜交流型 ELD矩陣顯示屏的驅動電路原理圖。顯示屏的數據側有 280條透明電極，掃描側鋁電極有 120條，與數據側電極成垂直配置。上下左右相互插入平行配置，每一條電極都分別通過接線端子與驅動電路相連接。左側掃描電極為奇數 1， 3， …j 1， i+1,… ， 11 9，右側掃描電極為偶數 2， 4， … ， j， j+2， …120 。當進行一個畫面的掃描時，掃描線從第一條依次掃描到第 120條止。這樣一個周期結束時，又重新開始從第一條掃描電極進行掃描寫入。一般頻率選擇在60～ 120Hz。驅動電路由高壓 MOS晶體管和高壓二極管組成。 ? 其工作原理可分三個階段進行。 ? 首先，掃描電極側的高壓 MOS晶體管 VFl， VF2， … ，VF119,VF120處于導通狀態(tài) (ON)。此時，數據側所有的高壓MOS晶體管 VFl， VF2， … ， VF279,VF280處于截止狀態(tài)(OFF)。 ? 數據電極通過公共線 A和 B與開關 Sp連接，施加 30V直流電壓，對全體像素充電，充電時間約為 10μs，屬短時間充電。這一階段大約 10μs，時間非常短暫。 西北大學信息科學與技術學院 現代顯示技術 ? 第二階段為進行調制放電驅動階段。 ? 由于矩陣電極空間交叉點具有電容耦合性質，所以在所有的數據側驅動電極上，電壓都將上升到 60V。 西北大學信息科學與技術學院 現代顯示技術 ? 第三階段，即寫入驅動階段。由于電容耦合性質，能使選樣的數據陰驅動電極 i電壓上升到 220V，而其它的數據側電極 (k≠i )上的電壓 ? 只有 160V。結果在選擇的像素點 E(i， j)上施加了寫入電壓 220V(脈沖峰值電壓 )。 ? 假如選擇的掃描電極為奇數側，則偶數側寫入驅動電路開關 SE呈導通 (ON)狀態(tài)。寫入時間約為 35μs。 西北大學信息科學與技術學院 現代顯示技術 ? 二、有源矩陣驅動 ? 有源矩陣型 ELDTFT顯示屏的結構： ? 是在基板上用蒸發(fā)技術制作鋁膜和薄膜晶體管(TFT)， ? 用公共漏電極和公共柵極在同一平面上垂直交叉相互配置。 ? VF2的源極與電容一起與地線連接， ? VF3管的漏極與顯示屏上電極連接，組成一個單元。 ? ELD面板則是在這個有源矩陣驅動電路基板上涂敷分散型EL的發(fā)光層，發(fā)光層上蒸發(fā)制作 PbO透明電極。在漏極群 xi,xi+1， xi+2….和柵極群 yj,yj+1, yj+2,…. 的選擇交叉點上施加脈沖電壓時，VF1管呈導通 (ON)狀態(tài)，對電容充電，充電電壓由柵極上施加的脈沖幅寬決定，當充電電壓足夠大時，使 VF2管柵壓增大而導通 (ON)，通過 ELD屏上的透明電極施加設定電壓。電容的充電電壓決定了 VF2管的導通時間。這樣對x電極群和 y電極群順序掃描，使選擇的像素點發(fā)光。 西北大學信息科學與技術學院 現代顯示技術 ? 圖 有源矩陣驅動電路原理圖 西北大學信息科學與技術學院 現代顯示技術 ? 三、光寫人、光消除、電讀出驅動 ? 存儲型 ELD矩陣顯示屏和無存儲型 ELD顯示屏有相同的結構，電壓和亮度的滯后特性曲線。 ? 用與閾值電壓大小相等的維持脈沖 Ps連續(xù)地施加在全像素上，在二個脈沖周期之間的間隙期間上，如果按順序進行點掃描或行順序掃描施加電寫入脈沖 Pw時，就能夠給任意的像素寫入而顯示。 西北大學信息科學與技術學院 現代顯示技術 ? 圖 b為施加維持脈沖，用光寫入觸發(fā)器驅動有源的書寫光筆，脈沖波形上受到光照射時，就能夠進行光寫入。因此，用消除方法驅動光筆，根據光消除能夠呈現負片顯示。當施加讀出脈沖 PR時，發(fā)光像素上，就會產生發(fā)光電流。根據這兩者的不同，能夠直接電讀出發(fā)光顯示信息。它和熒光燈管作比較具有薄形和大型化的優(yōu)點。 ? 數字顯示 ELD的應用實例有 Lohia公司研制的使用透明電極的透射型符號數字顯示單元。日本 NEC公司使用有機膠片制作出大型段文字顯示裝置。它是在玻璃基板上蒸發(fā)透明電極，在絕緣膜上蒸發(fā)高阻介質材料 BaTiO3,發(fā)光層的熒光材料用 ZnS： TbF3。 西北大學信息科學與技術學院 現代顯示技術 ? 三、字母符號顯示 ? 荷蘭 Lohia公司使用薄膜交流型 ELD顯示屏制作機場用的報時牌。報時牌的面積為 3 。功耗力 1. 2Kw。最里層使用 240 320個像素。亮度均可達 80～ 100cd/m2。發(fā)光亮度為 85cd/m2。 西北大學信息科學與技術學院 現代顯示技術 ? 五、圖像顯示 ? 使用二重絕緣層薄膜交流型 ELD矩陣顯示屏的TV圖像顯示裝置正在研制之中。用行順序方式進行掃描顯示。 ? 特點是對調制驅動脈沖進行模擬調制，得到 50以上的灰度等級。顯示部和控制部成 90186。 西北大學信息科學與技術學院 現代顯示技術 ? 圖 圖形顯示的單元電路原理圖 西北大學信息科學與技術學院 現代顯示技術 ? 圖 TV圖像顯示用驅動電路框圖 西北大學信息科學與技術學院 現代顯示技術 ? 六、彩色顯示 ? 目前，黃橙色 (Mn雜質 )、綠色 (TbF3雜質 )的顯示屏已實用化。 ? 根據改變施加電壓的大小，實現了紅、黃橙、綠三色的顯示器件。 ? 七、其它 ? 受光型器件 LCD是要添置背光源，才能在暗處清晰顯示。 西北大學信息科學與技術學院 現代顯示技術