新型显示材料论文

班级 材物101 学号 10103400 姓名 陈奕然 开课学院__材料学院___ 任课教师__元以中_成绩__________ 论文题目：新型显示材料 论文要求： 1）课程内容相关； 2）2000字左右； 3）列出三个以上的参考文献。 教师评语： 教师签字： 年 月 日

序言

在电子时代，显示技术是最重要的技术之一。随着材料学的发展，过去笨重的阴极射线显示器已经渐渐在我们生活中消失，新型的显示器正向着更轻更薄更柔和清晰的方向发展。本文将简单介绍两种新型显示材料特性与原理。

第一章 液晶与液晶显示器（LCD）

早在1888年，奥地利植物学家莱尼茨尔(F. Reinitzer)在加热胆甾醇的苯甲酯和醋酸酯的结晶时,发现它不是直接由晶体变为液体，而是加热到 浊粘稠状液体，直至温度升到

时先熔化成混

时才突然全部变成清亮的液体。在

之间，物质处于既非固体，也非液体的特殊中间态。1889年，德国

物理学家莱曼(O. Lehmann)使用自己设计的附有加热装置的偏光显微镜对这些酯类化合物进行了观察。他发现这些混浊液体具有各向异性晶体所特有的双折射性。于是，他把这种化合物命名为 File Bende Krystalle, 德语即“液晶”之意。

从宏观物理性质看，液晶既具有液体的可流动性、粘滞性，又具有晶体的各向异性，能如同晶体一样，发生双折射、布拉格反射、衍射等，也能在外电场作用下产生热光、电光或磁光效应，它的折射率、导热率、磁导率、介电常数等物理参数都类似于晶体，是各向异性的。

从微观结构上看，晶体具有一定的长程有序性，即分子按某一从优方向排列，这是其物理性质各向异性的主要原因。然而，液晶又是平移无序或部分平移无序的，因而也具有某些类似液体的性质。

LCD（Liquid Crystal Display），即液晶显示器，采用了液晶控制透光度技术来实现色彩的显示器。可以通过液晶和彩色过滤器过滤光源，在平面面板上产生图象 。它具有体积小、重量轻、省电、辐射低、易于携带等优点。

它的显示原理是背光板发出的光线在穿过第一层偏振过滤层之后进入包含成千上万液晶液滴的液晶层。液晶层中的液滴都被包含在细小的单元格结构中，一个或多个单元格构成屏幕上的一个像素。在玻璃板与液晶材料之间是透明的电极，电极分为行和列，在行与列的交叉点上，通过改变电压而改变液晶的旋光状态，液晶材料的作用类似于一个个小的光阀。在液晶材料周边是控制电路部分和驱动电路部分。当LCD中的电极产生电场时，液晶分子就会产生扭曲，从而将穿越其中的光线进行有规则的折射，然后经过第二层过滤层的过滤在屏幕上显示出来。

第二章 电致发光显示器 （LED）

LED是英文Light Emitting Diode,即发光二极管,是一种半导体固体发光器件，它是利用固体半导体芯片作为发光材料,当两端加上正向电压,半导体中的载流子发生复合引起光子发射而产生光.LED可以直接发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色的光.第一个商用二极管产生于 1960年.它的基本结构是一块电致发光的半导体材料,置于一

个有引线的架子上,然后四周用环氧树脂密封,起到保护内部芯线的作用,所以LED的抗震性能好.

第三章 有机电致发光显示器件（OLED）

OLED的原文是（Organic Light Emitting Diode），中文为有机发光二极管。有机电致发光材料分为有机小分子和高分子聚合物两大类。OLED是利用电流驱动有机半导体薄膜发光的显示器件——OLED的正极是一个薄而透明的铟锡氧化物(ITO)，阴极为金属组合物，而将有机材料层(包括电洞传输层、发光层、电子传输层等)包夹在其中，形成一个“三明治”。 在外电场的作用下，电子和空穴首先被注入到有机小分子, 高分子层，带相反电荷的载流子在小分子, 高分子层内迁移，复合后形成激子，由激子辐射衰减而发光。根据包夹在其中的有机材料的不同，会发出不同颜色的光。

与现在最好的TFT-LCD相比，OLED具有以下优势：

1、OLED器件的核心层厚度很薄，厚度可以小于1毫米，厚度为液晶的1/3； 2、OLED器件为全固态机构，无真空、液体物质，抗震性好，可以适应巨大的加速度、振动等恶劣环境；

3、主动发光的特性让OLED几乎没有视角问题。OLED的亮度为100000cd/平方米，而目前最好的笔记本的TFT亮度为350-400cd，因此，OLED在很大的角度内观看，显示画面不失真；

4、OLED器件单个像素的响应速度是液晶元件的1000倍，可以实现精彩的视频重放； 5、 低温特性好，在零下40度能正常显示，而液晶在低温显示效果不好； 6. 对材料和工艺的要求比LCD减少约1/3，成本将会更低； 7. 发光转化效率高，且不需要处在光源，能耗比液晶低；

8. OLED能够在不同材质的基板上制造，可以做成能弯曲的柔软显示器。

OLED技术刚刚走出实验室，仍有一定的缺陷。比如它的寿命很短，只有5000小时，是led的一半。OLED被认为极具发展潜力。

参考文献

《电子显示》，田民波，清华大学出版社，2001 《液晶物理学》 谢疏章 科学出版社 1988 《白光OLED近期发展》 陈亮 邱勇 2007.7

《有机电致发光显示技术》李会录，冯佳宁，马学军