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20世纪50年代初,在南锡大学(UyofNancy)的法国化学家和物理学家安德烈·贝尔纳诺斯(AndrBernanose,1912—2002)首次观察到有机物质在有电流的情况下发出光来(电致发光)。
1960年,物理化学家马丁·波普(MartinPope,生于1918年)在纽约大学进一步开展了对有机化合物的电致发光现象的研究,为该现象的理论解释做出了重要贡献。
1965年,加拿大国家研究委员会的沃尔夫冈·海尔弗里希(WolfgangHelfrich,生于1932年)和威廉·乔治·施奈德(WilliamGeeSeider,1915—2013),以及陶氏化学公司(DowChemical)的研究人员又做出了其他的贡献,他们为一种制备电致发光元件的方法申请了专利。
而首次对聚合物薄膜进行电致发光观察的则是英国国家物理实验室(NationalPhysicalLaboratory)的罗杰·帕特里奇(Re)。
他在此过程中使用的是2.2微米厚的聚乙烯基咔唑[Poly(N-vinylcarbazole),PVK]薄膜,他们的成果于1975年获得专利,并于1983年发表。
1987年,在伊士曼柯达公司(EastmanKodakpany)工作的中国化学家、物理学家邓青云(生于1947年)和美国化学家史蒂文·范·斯莱克(StevenVanSlyke)制作了第一台高效率、低电压的有机显示器。
这些显示器由两层有机材料组成,一层作为空穴接受体,另一层作为电子接受体,从而以低电压实现高亮度。
1990年,剑桥大学卡文迪许实验室(dishLaboratorye)的杰里米·伯劳斯(JeremyH.Burroughes)及其合作者利用100纳米厚的聚对苯乙烯[Poly(p-phenylenevinylene),PPV]薄膜的电致发光,实现了一个高效率的装置,使这一领域的研究又向前迈进一步。
最后,在2008年7月,索尼(Sony)、东芝(Toshiba)和松下(Panasonic)公司宣布联合生产OLED技术的显示屏。
典型的OLED屏幕是由位于两个电极(阳极和阴极)之间的有机材料层组成的,其阳极和阴极全部沉积在基板上。
导电聚合物之所以会导电,是因为其特殊的结构,即结构中碳原子之间的单键和双键交替出现[共轭聚合物(jugatedpolymer)]。
这些材料的导电性能可与无机半导体相媲美。
量子力学表明,这些分子拥有特殊的能级,该能级与被称为HOMO(最高占据分子轨道)和LUMO(最低未占分子轨道)的轨道有关,HOMO与LUMO之间的能量差对应于无机半导体的价带和导带之间的能隙。
这种类型的聚合物中第一个被合成的是聚乙炔(Polyae,PAC),于1959年由居里奥·纳塔实现。
但纳塔得到的是粉末状的聚乙炔,这显然没有什么意义。
1974年,日本化学家白川英树(HidekiShirakawa,生于1936年)制得了薄膜状的聚乙炔。
1977年,新西兰化学家艾伦·格雷厄姆·麦克迪尔米德(AlanGrahamMacDiarmid,1927—2007)和美国物理学家艾伦·杰伊·黑格(AlanJayHeeger,生于1936年)发现,聚乙炔可以像无机半导体一样进行掺杂,从而打开了有机电子学的大门。
白川、麦克迪尔米德和黑格因这一发现获得了2000年的诺贝尔化学奖。
OLED技术可以制造出非凡的显示器,这种显示器屏幕如纸一般轻薄且极具柔韧性。
而且,与普通的LCD显示器不同,OLED显示器不需要背光源,因为它们自身会发光,这样就可以节省大量的能耗。
另外,由于OLED是由塑料材料制成的,因此可以使用油墨打印机,甚至是丝网印刷技术轻松地将材料印刷在任何基板上。
OLED显示屏色彩丰富,亮度不错,视角也比LCD宽,黑色这个颜色的质地也要好很多。
OLED的最大缺点就是它寿命有限,就目前而言,它比LCD和PDP的寿命都要短。
但是这项技术还未成熟,未来肯定还会有很大发展。
OLED的一个最新发展是AMOLED(有源矩阵有机发光二极管)。
它也是由3层结构组成,包括阴极层、有机分子层和阳极层。
然而,阳极层结合了一个形成矩阵的薄膜晶体管(ThinFilmTransistor,TFT)网络。
这个薄膜晶体管网络构成电路,而电路决定哪些像素会被打开形成图像。
这项技术使显示器变得更薄、更轻、更坚固,能在低功耗下运行,并以较低的成本(与普通的LCD相比)提供更好的图像质量。
一些最新的智能手机已经使用了这种技术。
● 一个惊喜:烟花表演
由于电影非常无聊,你在沙发上睡着了,但是一声巨响让你惊醒。
从窗户望去,你看到对面的山丘上在为庆祝守护神节日而进行的烟花表演。
你发现烟花表演要比电影有趣得多,所以就站在窗前看起了烟花,这真是一个惊喜。
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