有机发光材料、器件及其平板显示-一种新型光电子技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:科学出版社

作者:李文连

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2002-10-01

价格:35.0

装帧:

isbn号码:9787030106087

丛书系列:

图书标签:

• 有机发光材料
• OLED
• 平板显示
• 光电子技术
• 有机半导体
• 发光器件
• 显示技术
• 材料科学
• 电子工程
• 新型显示

《有机发光材料、器件及其平板显示——一种新型光电子技术》是一部深入探讨有机光电子领域前沿发展的专著。本书全面、系统地介绍了有机发光材料的设计、合成、表征，以及基于这些材料构建的有机发光二极管（OLED）器件的原理、结构、性能优化和制造工艺。同时，它还详细阐述了OLED在平板显示技术中的应用，以及该技术所面临的挑战与未来发展趋势。 第一部分：有机发光材料 本部分是本书的核心内容之一，详细梳理了各类有机发光材料的化学结构、物理性质及其发光机理。 有机半导体基础： 章节从有机半导体材料的基本概念出发，介绍了HOMO（最高占据分子轨道）和LUMO（最低未占分子轨道）能级、载流子传输机制（电子和空穴传输）、激子形成与辐射衰减等基本物理过程。理解这些基础概念是掌握后续材料设计和器件工作原理的关键。 发光材料分类与特性： 详细介绍了不同种类的有机发光材料，包括： 小分子材料： 如荧光材料（如Alq3及其衍生物）和磷光材料（如铱、铂配合物）。着重分析其分子设计原则，如何通过改变分子结构来调控发光颜色、量子效率、稳定性和载流子注入/传输能力。 聚合物材料： 如聚芴类、聚苯乙烯类衍生物等。阐述了聚合物材料的合成方法，以及其在溶液加工（如喷墨打印、卷对卷印刷）方面的优势，这对于降低OLED制造成本至关重要。 热活化延迟荧光（TADF）材料： 作为新兴的第三代高效有机发光材料，TADF材料因其能够实现100%的内量子效率而备受关注。本书会深入剖析TADF的产生机理，以及如何设计具有小单重态-三重态能隙（ΔEST）的分子结构。 材料的合成与表征： 涵盖了主流的有机合成方法，以及用于表征材料光学（如吸收光谱、发射光谱、荧光量子产率）、电学（如载流子迁移率、电化学稳定性）和热学（如玻璃化转变温度、分解温度）性质的常用技术（如核磁共振波谱、质谱、紫外-可见吸收光谱、光致发光光谱、循环伏安法、热重分析等）。 第二部分：有机发光二极管（OLED）器件 本部分聚焦于OLED器件的设计、结构、工作原理及性能优化。 OLED器件结构： 详细介绍了OLED的基本结构，包括阳极、空穴注入层（HIL）、空穴传输层（HTL）、发光层（EML）、电子传输层（ETL）、电子注入层（EIL）和阴极。阐述了各功能层的作用以及它们之间的协同效应。 器件工作原理： 深入剖析了OLED的工作过程，包括载流子的注入、传输、在发光层中的复合形成激子（单重激子和三重激子），以及激子通过辐射衰减发光的过程。解释了效率滚降、器件寿命等关键性能指标的影响因素。 器件性能优化： 界面工程： 讨论了如何通过界面修饰（如等离子体处理、插入超薄界面层）来降低注入势垒，提高载流子注入效率。 材料选择与能级匹配： 强调了选择具有合适能级（HOMO/LUMO）和载流子传输特性的材料，以实现高效的载流子注入、传输和复合。 器件结构设计： 探讨了单层、多层、叠层等不同器件结构的设计策略，以及如何通过引入阻挡层、激子阻挡层来提高器件效率和稳定性。 驱动技术： 简要介绍了OLED驱动方式，如直流驱动和脉冲驱动，以及它们对器件性能的影响。 第三部分：OLED在平板显示中的应用 本部分将视角转向OLED在实际应用中的地位与前景，特别是在平板显示领域。 OLED显示技术优势： 自发光特性： 强调OLED每个像素都能独立发光，无需背光源，因此可以实现纯粹的黑色，带来极高的对比度。 广视角： OLED显示具有优异的视角特性，色彩失真度极小。 快速响应速度： OLED像素响应速度快，适合显示动态画面，避免拖影。 薄型化与柔性化： OLED器件结构简单，易于实现超薄设计，并能集成到柔性基板上，开启了柔性显示、可折叠显示的新时代。 低功耗： 在显示深色或黑色内容时，OLED功耗极低，这对于移动设备尤为重要。 OLED显示屏的制造工艺： 蒸镀工艺： 介绍真空热蒸发（VTE）技术，这是目前小分子OLED生产的主流工艺。 溶液加工工艺： 讨论了喷墨打印（Inkjet Printing）、狭缝涂布（Slot-die Coating）等溶液加工技术在聚合物OLED和部分小分子OLED制造中的应用潜力，以及其在降低成本和实现大尺寸、低成本生产方面的优势。 OLED在不同终端的应用： 智能手机与可穿戴设备： OLED以其高画质、低功耗和柔性化特点，已成为高端智能手机和智能手表的主流显示技术。 电视产品： OLED电视凭借其卓越的画质表现，在高端电视市场占据重要地位。 车载显示： OLED的广视角、高对比度以及快速响应速度，使其在车载信息娱乐系统和仪表盘显示方面具有巨大潜力。 电脑显示器与平板电脑： OLED技术正逐渐渗透到这些领域，提供更出色的视觉体验。 挑战与未来展望： 寿命与稳定性： 讨论了有机材料的降解问题，以及如何通过材料改进、器件结构优化和封装技术来提高OLED的长期工作寿命和稳定性。 成本问题： 探讨了降低OLED制造成本的策略，包括材料成本、设备投资以及提高良率等。 色彩纯度与亮度： 关注如何进一步提升OLED的色彩饱和度和亮度，以满足更高端的显示需求。 新技术发展： 展望了微型LED（Micro-LED）等新兴显示技术对OLED市场可能带来的竞争与影响，以及OLED在透明显示、全息显示等前沿领域的应用前景。 总而言之，《有机发光材料、器件及其平板显示——一种新型光电子技术》为读者提供了一个全面、深入的学习平台，无论您是材料科学家、器件工程师、显示技术研究者，还是对有机光电子学感兴趣的专业人士，都能从中获益匪浅。本书不仅梳理了当前的研究热点与技术难点，更指明了有机光电子技术未来的发展方向。

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与其他同类书籍相比，这本书最大的亮点在于其前瞻性和对产业价值链的深刻洞察。它没有沉湎于对已经成熟技术的重复描述，而是将大量的篇幅留给了对未来几年内可能实现商业化的新兴技术路线的讨论。例如，书中对印刷式电子技术（如喷墨打印）在OLED制造中的潜力进行了细致的评估，分析了这种“自下而上”的制造方法如何颠覆现有的真空蒸镀工艺，从而大幅降低生产成本和提高材料利用率。作者的语气中带着一种审慎的乐观，既肯定了技术带来的革命性可能性，也清醒地指出了当前在墨水稳定性和沉积均匀性方面亟待解决的工程难题。这种平衡的视角，让我对阅读到的每一项技术创新都保持了批判性的思考，而不是盲目追随热点。这本书成功地搭建了一座桥梁，将学术研究的最新进展，有效地转化为了工业界可以理解和参考的战略信息。

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我对这本书的评价可以用“深度与广度并存”来概括。首先是其广度，它涉及的范围远超我的初步预期，从最基础的分子结构设计，一直延伸到了终端产品的色彩管理和人眼视觉感知。书中有一章专门对比了基于不同发光机制（如荧光、磷光、热活化延迟荧光）的材料特性，这种横向的对比分析极大地拓宽了我的视野，让我意识到选择合适的发光材料远比想象中复杂，需要考虑的因素链条非常长。其次是深度，尤其在质量控制和可靠性研究这一块，作者展现了极强的专业素养。书中详细阐述了环境因素（如氧气和水分）对器件寿命的侵蚀机制，以及如何通过先进的封装技术来对抗这些“隐形杀手”。这种对细节的极致关注，表明作者不仅是一个理论家，更是一个深谙产业化之道的实践者。对于任何想要进入这个领域进行研发工作的人来说，这些关于“如何让它活得更久”的宝贵经验，其价值是无法估量的。

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这本书的排版和图文组织方式非常人性化，这在技术专著中是难能可贵的。它不像很多老旧的教材那样，图文分离，阅读起来需要不断地在文字和插图之间来回切换，造成思维的中断。相反，许多关键的截面图、能级图和实验数据曲线，都精准地嵌入在相关的文字段落旁边，形成了强烈的视觉关联。我特别喜欢作者在介绍新材料家族时所采用的叙事手法，他似乎在引导我们进行一场“材料寻宝之旅”，从最早期的实验室成果，一步步见证材料性能的迭代和飞跃。这种连贯性使得阅读体验非常流畅，即使面对复杂的半导体物理概念，也不会感到突兀。读完之后，我感觉自己不仅了解了“是什么”，更重要的是理解了“为什么会这样”，这才是真正有价值的知识传承。这种清晰的逻辑链条，对于自学者来说，简直是福音。

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这本书的封面设计得相当有吸引力，那种深邃的蓝色背景，配上明亮的、仿佛电流穿梭的线条图案，立刻就给人一种高科技、前沿的感觉。我原本对这个领域了解不多，但翻开目录后，立刻被其清晰的结构所吸引。它似乎并没有把精力完全放在那些晦涩难懂的化学式上，而是更侧重于从一个应用和系统集成的角度去阐述问题。比如说，它对不同类型有机材料的性能对比分析，做得非常直观，用图表和实物照片结合的方式，让我这个非专业人士也能大致把握住不同材料在亮度、寿命和色纯度上的权衡取舍。特别是关于器件制备工艺的部分，文字描述得非常详尽，让我仿佛身临其境地看到了洁净室里精密的操作过程。虽然很多专业术语需要我查阅背景知识，但作者似乎早有预料，总能在关键概念后附上通俗易懂的解释。我尤其欣赏它对“柔性显示”这一未来趋势的探讨，书中对于如何克服材料在机械形变下的稳定性问题，提出了好几个颇具洞察力的见解，让我对这项技术的未来充满期待，感觉它不仅仅是一本教科书，更像是一份行业发展路线图的导览。

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阅读这本书的过程，就像是接受了一次从基础原理到尖端应用的系统性“洗礼”。我原以为这种技术类书籍难免会枯燥乏味，充斥着大量难以消化的数据堆砌，然而作者高超的叙事技巧成功地将复杂的物理和化学过程“故事化”了。特别是在讨论器件的效率瓶颈时，作者没有简单地罗列公式，而是引入了“能量陷阱”和“激子淬灭”等概念，并通过形象的比喻，让我清晰地理解了能量是如何在器件内部“迷路”的。更为出色的是，书中对不同驱动架构（如主动矩阵与被动矩阵）的比较分析，不仅仅停留在电路层面上，还深入探讨了这些选择对最终成像质量，尤其是在动态响应速度和功耗控制上的深远影响。每次读完一个章节，我都会有一种豁然开朗的感觉，仿佛作者亲手为我点亮了一盏盏理解的明灯。它不是那种只停留在理论表面的著作，而是扎根于解决实际工程问题的土壤中，充满了实战的智慧。

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