電致發光發射器：設備和工作原理，類型

電致發光 稱為發光，由電場的作用激發。這種現象發生在半導體和晶體磷光體中——在這樣的物質中，當電流通過它們或在外加電場的作用下，它們的分子或原子能夠進入激發態。

事實上，電致發光是半導體中空穴和電子復合的結果，其中發射光子——半導體的電子因此放棄它們的能量。 在重組開始之前，空穴和電子被分離。這種分離是通過在強電場中加速獲得的高能電子（在電致發光面板的晶體磷光體中）或通過激活材料以產生 pn 結（如在 LED 中）來實現的。在電致發光發射器中，電致發光使用電致發光劑。

粉末發射器 於 1952 年首次開發。它們是多層結構，在其底部有塑料或玻璃基板。

以下依次應用於板：由金屬氧化物（SnO2、InO2、CdO）製成的導電透明電極，然後是 25-100 μm 的電致發光層，然後是保護性介電層（SiO、SiO2 或清漆），然後是不透明金屬電極。磷是硫化鋅或硒化鋅，被錳、銅或其他元素的雜質激活後變亮。

硫化鋅多晶（珠）通過具有高介電常數的有機樹脂相互結合。因此，為了操作，粉末電致發光發射體需要頻率為400至1400Hz的交流電壓和90至140伏的激發電壓。

薄膜電致發光發射器與粉末不同，在電極之間包含一層厚度約為 0.2 μm 的電致發光熒光粉多晶薄膜，它是通過熱蒸發和真空沉積獲得的。

在這種電致發光體中，沒有電介質，因此薄膜發射器在恆定電壓下工作，並且它們的工作電壓水平低於粉末發射器 - 只有 20 到 30 伏。為了增加光線和亮度，以及改變顏色，薄膜的熒光粉被稀土氟化物材料激活。

三層薄膜發射器創建於 1974 年。 它包含兩個具有高介電常數的絕緣膜（Y2O3 和 Si3N4）。

電致發光發射體的特性參數為： 有效亮度、亮度特性、亮度頻率變化、有效亮度對發射光頻率和光譜的依賴性。

粉末發射器的有效亮度在特定頻率和對應於電流密度的交流電源電壓值下確定。

亮度特性反映了亮度的電壓依賴性；具有高對比度的矩陣屏幕建立在具有非常非線性特性的發射器的基礎上。

薄膜發射器提供比粉末發射器更高的對比度和分辨率。在粉末中它達到 25，在薄膜中達到 1000。事實上，光譜 - 顏色是由添加到熒光粉中的活化劑決定的。

電致發光發射器的缺點包括參數變化很大。 此外，其運行期間的亮度在 4000 小時內最多下降 3 倍。但這適用於第一個具有大顆粒的電致發光體。

最新的現代電致發光體的粒徑為 12-18 nm，亮度增加到 300 cd，並且在運行的前 40 小時內亮度降低 20% 由電源參數（頻率和激發電壓）調節，這樣的使用壽命達到12000小時……

不透明電極的不同設計允許使用電致發光發射器實現不同的字母、符號和數字形式的信息顯示，以此為基礎 特殊矩陣屏幕.

電致發光板 可用作無機或有機材料的薄膜。結晶熒光粉的發光顏色取決於激活雜質。基本上，這種面板是一個扁平電容器，由內置電壓轉換器提供的 60 至 600 伏電壓供電。

作為電致發光材料使用：III-V InP、GaAs、GaN（在 LED 中）、粉末形式的銀或銅激活的硫化鋅（發出藍綠色光），為了獲得黃橙色光，鋅使用由錳激活的硒硫化物。

電致發光顯示器 (ELD) — 一種特殊類型的顯示器，由一層電致發光材料製成，該材料由兩層導體之間（薄鋁電極和透明電極之間）經過特殊處理的磷光體或 GaAs 晶體組成。當對電線施加交流電壓時，電致發光材料開始發光。

面板、顯示器、電線等— 廣泛應用於消費電子和照明 電致發光照明器…它們用於液晶顯示器的背光、各種設備的刻度、鍵盤，也用於景觀和建築結構的裝飾設計。

電致發光顯示器的圖形，合成字符，具有圖像質量高、對比度好、刷新率高、對溫度敏感度差等特點。由於這些特性，它們被用於軍事、醫療和其他行業。