激光照明与显示用荧光材料研究进展

基于激光二极管的照明与显示技术具有光束聚焦性强、准直性好以及高功率光效稳定等优点,在汽车照明、深海照明、内窥镜等特种照明及激光电视等高端显示产品领域有广阔的应用前景。综述了激光照明与显示用关键配套荧光材料研究的最新进展,首先介绍了基于激光二极管的照明与显示器件结构以及针对荧光材料发光饱和及光提取效率性能提升的设计及优化策略,重点阐述了荧光单晶、荧光陶瓷、荧光玻璃、荧光薄膜等典型材料制备和器件应用性能的比较,最后结合作者团队在发光材料与器件领域的研究工作基础,对相关领域的未来研究方向进行了展望。

照明与显示用绿光发光材料的研究进展

新型固态照明与显示技术具有亮度高、效率高、节能环保等显著优势,已成为室内外照明、汽车大灯、激光电视等高端照明和显示领域的主流技术。绿光发光材料作为荧光转换型照明与显示的核心材料,其性能直接决定器件的服役行为。然而,在高功率密度激光运转下,绿光发光材料的温度急剧升高,导致其量子效率下降、发光衰减,严重制约了固态照明与显示技术的应用。为此,不同物理形态的绿光发光材料应运而生。本文综述了激光显示用绿光发光材料的最新研究进展,系统地总结了粉末、陶瓷、微晶玻璃、薄膜等绿光发光材料在热稳定性、半高宽、色域、色度参数等性能特征的调控策略。讨论了绿光发光材料面临的发光效率和器件封装等挑战,并展望了照明与显示用绿光发光材料的研究进展。

Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ族量子点的制备及其在照明显示领域的应用

半导体量子点因其独特的光电性质,在发光二极管、太阳能电池和生物标记等领域展现出广阔的应用前景。传统的Ⅱ-Ⅵ和Ⅲ-Ⅴ族二元量子点具有优异的发光性能,但其所含的Cd、Pb等有毒重金属元素极大制约了大规模商业应用。Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ族多元量子点作为近年来兴起的一类新型荧光材料,其具有无毒、带隙可调、Stokes位移大、荧光寿命长等特性,被认为是替代传统二元量子点的理想材料,因此成为了科研工作者研究的热点。本文详细介绍了Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ族量子点的研究进展,从该类量子点的基本性质出发阐明其光学性能的调控机制,重点介绍了近年来该类量子点的有机相及水相制备技术,对其在照明显示领域应用的研究进展进行了总结,并与其他类型量子点器件的最新研究现状进行了对比。最后,分析了Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ族量子点发展过程中有待解决的主要问题,并对其今后的发展方向进行了展望。

表面包覆策略:提高全无机铯铅卤钙钛矿纳米晶的稳定性及其在照明显示领域的应用

全无机铯铅卤钙钛矿纳米晶具有荧光量子产率高、色纯度高、色域广等优异的光电性质,在发光二极管、太阳能电池和生物标记等领域具有广阔的应用前景。但由于其离子特性所导致该纳米晶的稳定性较差,严重阻碍了进一步推广应用。尽管已发展出许多提高稳定性的策略,如离子掺杂、表面钝化和表面包覆,但暴露于空气、水和极性溶剂等情况下如何保持钙钛矿纳米晶的稳定性仍然是目前亟待解决的重要问题。此外,钙钛矿纳米晶中的阴离子交换现象也限制了其在多色发光显示领域的应用。通过表面包覆可以有效提高钙钛矿纳米晶的稳定性,同时限制了纳米晶中的阴离子交换,因此近年来成为了科研工作者研究的热点。本文总结了造成钙钛矿纳米晶不稳定的原因,详细介绍了铅卤钙钛矿包覆工艺的研究进展及其在照明显示领域的应用,最后分析了全无机铯铅卤钙钛矿纳米晶发展过程中面临的挑战,并对未来的研究方向进行展望。

方大和沃科打造全球最大的半导体照明全彩显示系统

一种以半导体照明芯片（LED）显示技术与现代建筑幕墙技术相结合的全球最大的半导体照明全彩色显示系统，近日在上海黄浦江畔的花旗银行大厦调试成功。

关于LED显示板在无障碍方面的研究

目前在世界上发展度较高的大城市中，社会的老龄化已经成为了一个较为明显的现象，而由于老龄化所引发的老年白内障患者的数量也因此逐年增多。白内障患者的视觉情况与正常人有非常大的不同，这个状况不仅是医学界所面临的难题，而成为一个较为普遍的社会问题。研究资料表明，在50岁的人群中，有60％左右的人患有白内障，而对于80岁以上的老人来说，这个比例更是高达90％以上。因此，针对这类视觉效应损失所进行的研究对于改善老年人生活质量是至关重要的。 这些年来，我们可以看到很多有关LED应用于站台交通信号以及公交指示牌等方面的文章。人们也认识到LED寿命长、节能等优点。将来LED的安装及应用也会不断地增长。然而，目前针对老年人对颜色的分辨方面的研究很少，尤其是在LED照明显示方面。 在本次实验中，通过使用护目镜来模拟白内障的视觉环境，本文希望研究和探索出关于在多色LED照明显示板上分辨色彩的方式。 有证据表明，白内障患者和普通人对于黄绿色到浅绿色的色彩感觉是很大不同的。我们也将更深入地定性地揭示这个范围以及差别。

有机发光显示器件技术和产业发展情况

新型有机发光显示技术日益成为显示领域的研究热点,由于具有超轻超薄、低驱动电压、自主发光、宽视角、快速响应、可实现柔软显示等诸多优点,相关技术和产业均发展迅速。彩色化、柔软显示、大尺寸和白光光源已逐渐成为有机发光显示器技术发展的主流方向。

固态发光闪耀显示周

有史以来第一次,信息显示界在显示周为固态发光成立特别会议,其中包括应用于有机电致发光的照明应用、固态照明、发射照明、照明材料与应用、照明设计和显示照明技术等。

Na_(3)Sc_(2)(BO_(3))_(3):Tb^(3+)反热猝灭荧光粉制备及其发光性能

采用高温固相法制备了一系列新型Na_(3)Sc_(2(1-x))(BO_(3))_(3)∶xTb^(3+)荧光粉,通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、光致发光光谱(PL)、真空紫外荧光光谱(VUV)、高温荧光光谱和荧光衰减寿命等表征手段对其结构、形貌、成分、发光性能进行了系统研究。结果表明,在242 nm紫外光激发下,Na_(3)Sc_(2(1-x))(BO_(3))_(3)∶xTb^(3+)荧光粉发出主峰位于553 nm的明亮绿光,当掺杂浓度x=0.025时,发光强度达到最大。真空紫外荧光光谱显示这些荧光粉也可以被187 nm的深紫外光有效激发。在环境温度上升过程中,Na_(3)Sc_(1.95)(BO_(3))_(3)∶0.025Tb^(3+)表现出了反热猝灭行为;当温度达到473 K时,样品的发光强度达到最高,为室温(298 K)时的109.3%。该类新型绿色荧光粉的强发射、高热稳定性等特点预示了其在照明和显示领域的应用潜力。

高效叠层有机发光二极管及其制备技术

有机发光二极管(OLED)是通过有机材料获得电致发光的一种半导体二极管,它可广泛用于新一代信息显示和健康照明。由于OLED是一种电流驱动器件,器件的发光亮度与工作寿命具有相反的变化趋势,因此,OLED的发光亮度和工作寿命一直是其走向市场的主要障碍。为了缓解OLED发光亮度与工作寿命的内在矛盾,人们提出了叠层OLED的器件结构。叠层OLED是通过特殊的内部连接层,把多个有机发光(EL)单元在器件内部进行电学串联而形成的一种新型OLED,它可以同时具备高效率和长寿命的特点。为此,主要基于作者团队的前期工作,重点讨论了叠层OLED的设计原理及其选择内部连接层材料的几个原则;提出了器件性能的优化方法;并介绍了团队在国家"863"计划和国家重点研发计划支持下所进行的OLED生产示范线的设计与制造。最后,对我国OLED技术的产业化发展提出了简要的看法。

Ce^(3+)掺杂Y⁃Si⁃O⁃N体系荧光材料晶体及能带/电子结构对其发光特性的影响

当前白光LED主要通过采用蓝光芯片激发黄色发光YAG∶Ce^(3+)来实现,由于光谱中缺少足够的红光成分,光源通常存在显色性能较差的问题。因此,长波荧光材料(>600 nm)的应用对于高品质白光LED照明的实现尤为重要。为了进一步掌握配位结构对Ce^(3+)能带/电子结构的影响规律,指导Ce^(3+)离子掺杂长波荧光材料的设计研发,本文通过第一性原理计算,利用广义梯度近似(GGA)中密度泛函理论(DFT)深入研究了Y-Si-N-O体系荧光材料Y2Si3N4O3∶Ce^(3+)、Y_(4)Si_(2)N_(2)O_(7)∶Ce^(3+)和Y_(3)Si_(5)N_(9)O∶Ce^(3+)的晶体及能带/电子结构特性,并结合实验测试结果对晶体及能带/电子结构与Ce^(3+)发光特性之间的内在关系进行分析。研究结果表明,针对Ce^(3+)离子掺杂长波荧光材料的设计研发,可以重点对具有高含N量、短Ce—N配位键、低对称性配位结构特性的氧氮化物材料进行筛选。

LED的工作原理、材料和应用

LED是已获广泛应用又还在深入研究和开发的新光源。本文用较通俗易懂的方法分析了它的发光机理，简要介绍相关的发光材料和LED节能环保的特点。

Ce^(3+)和Eu^(2+)掺杂荧光材料的光猝灭机理研究进展

Ce^(3+)和Eu^(2+)掺杂荧光材料具有吸收率高、发射宽、荧光寿命短、光谱可调等优点,是激光照明与显示应用的理想荧光材料。然而,Ce^(3+)和Eu^(2+)掺杂荧光材料在激光激发下的发光猝灭严重限制了激光荧光光源的光效和光亮度。传统观点认为发光猝灭主要由热猝灭效应引起,然而近些年的研究结果显示,即使热猝灭效应被有效控制,高强度的激发光本身也会导致荧光材料发射效率显著下降,这种非热效应的发光猝灭可以被简称为光猝灭。本文简要概述了目前已知的四种光猝灭效应,即基态耗尽、激发态吸收、能量传递上转换和光释光效应的研究进展,并对光猝灭的未来研究方向进行了展望。

CsPbX_(3)(X=Cl,Br,I)钙钛矿量子点玻璃制备及其应用研究进展

近年来,全无机CsPbX_(3)(X=Cl,Br,I)钙钛矿量子点在光电领域取得了极大的进展,但在外界环境刺激下(如光、热以及潮湿空气)会变质分解失效,限制了它们的实际应用。通过将钙钛矿量子点原位生长在玻璃基质中,利用无机玻璃致密的网络结构实现对量子点的无缝包覆,将量子点与外界环境隔绝,从而可以有效地解决量子点的稳定性问题,使其在固态照明、背光显示与防伪等领域具有更加广阔的应用前景。本文综述了全无机CsPbX_(3)钙钛矿量子点玻璃的制备方法及其优异的特性,对近年来在各应用领域的进展进行了概述,以期为全无机CsPbX_(3)钙钛矿量子点荧光玻璃的发展应用提供思路和参考。

白光合成模拟软件及其应用

为了更高效的计算照明工程和显示技术中常用的色度学参量,且对白光合成进行模拟和优化、探究色域随基色光荧光光谱参数值变化时的改变情况,设计了一种基于MATLAB/GUI环境的白光合成模拟软件。从而可给出,当白光光效最大、显色指数最大时,参与配色的基色光配比值。对于色域变化趋势的模拟结果表明,当荧光光谱半高宽小于15 nm以后,色域随半高宽减小的增大效果并不明显。此外,绿光量子点发光峰的移动对色域的影响较为显著。

理性客观辩证的看待发光二极管

就白光发光二极管(LED)的本质、从属的标准框架、LED产品的差异、对传统照明理论的挑战和使用特点简单的阐明了一些看法,以引起关注和重视。

高亮度LED驱动控制器MAX16801A/B和MAX16802A/B及其应用

MAX16801A/B和MAX16802A/B是Maxim公司的高亮度LED驱动控制器。介绍了MAX16801A/B和MAX16802A/B的主要特点、基本结构、工作原理及其典型工作电路。

选买二手车的“防身术”

刚考到执照的朋友很多都不敢买新车，他们觉得自己是生手，最好开辆二手的车，即使笨手笨脚撞到了也不会太心疼。话虽这幺说，但常常听到别人买二手车遇到的不输快，花了钱又买不到好车。现告诉你一些关于买二手车的注意事项。

VDT作业空间光环境对电子游戏训练“学会学习”效应的影响研究进展

近年电子游戏在增强大脑可塑性和学习能力的作用(“学会学习”效应)已经得到了验证;与此同时在健康照明背景下,光环境非视觉效应对人体节律系统的影响已被逐步证实。电子游戏训练作为一种特殊的Visual Display Terminal(VDT)作业形式,其复杂的光环境引发的非视觉效应会对玩家的节律造成影响,进而使“学会学习”效应的效率产生变化。本文先梳理引发电子游戏训练“学会学习”效应的因素,即其对人注意力、感知能力、认知能力的提升。再以光生物效应基础理论,论述VDT作业空间光环境对人体节律系统的影响机制和评价方法。进而通过对VDT显示照明的光照时间模式、光物理特性、调节与防护机制对人体节律系统影响,论证VDT作业空间光环境非视觉效应的特殊性。最后,结合人工照明技术的进步与健康照明研究成果,针对电子游戏训练的“学会学习”效应,阐述了一些关于其作业空间光环境设计的思考以及未来的研究方向。