【光学】未来能玩折叠手机全靠华人科学家，神奇的OLED显示器

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精华笔记 

液晶显示器的一个很大问题是从侧面看图像不清楚，而现在的OLED显示器已经没有这个问题了，那OLED显示器的原理是什么呢？

一、传统电灯是怎么发光的?

1. 白炽灯的发光原理是黑体辐射，一个物体的温度升到足够高就会发光，所以白炽灯的灯丝材料必须耐高温。爱迪生经过多次实验，发现竹炭丝可以用作灯丝，但仍然有寿命短的问题，后来德国人又发现钨丝是更好的灯丝材料。说钨丝是爱迪生发现的，其实是谣言，但爱迪生对白炽灯的推广和普及做出了很大的贡献；

2. 日光灯的灯管摸上去不会像白炽灯那样发烫，它的原理是高压电击穿氖气，发出紫外线，紫外线遇荧光粉发光；

| 日光灯的发光原理

3. 白炽灯和日光灯都有能耗过高的问题，有很多能量浪费在了发光以外的环节。

二、LED灯是怎么发光的？

1. LED是Light-Emitting Diode的缩写，即发光二极管；

2. 二极管由P型半导体和N型半导体构成：

    P型半导体是在硅里面加入硼，硼原子最外层有3个电子，使得混合物虽然不带电，但内部产生了很多带正电的空穴；

    N型半导体是在硅里面加入磷等最外层有5个电子的元素，使混合物内部产生了很多带负电的自由电子；

| P型半导体和N型半导体内部结构

3. 把P型半导体和N型半导体连接在一块形成PN结，N型半导体中的电子就会倾向于跑到P型半导体中填补空穴，同时电子的能量降低，释放出一个光子。LED灯的一个显著特点是自己本身就能发光，所以整个过程没有过多的能量损耗。

三、OLED显示器的原理

1. 邓青云教授于1979年发现了OLED，OLED是Organic Light-Emitting Diode的缩写，即有机发光二极管；

| 邓青云教授和部分OLED分子

2. 选取碳氢化合物作为PN结的材料，可以把二极管做的非常小，小到跟显示器的像素点差不多大，就可以用来制作显示器；

3. OLED没有液晶各向异性的问题，所以OLED显示器从各个角度看发光效果都很好。并且由于二极管本身就会发光，无需额外的背景光源，可以用来制作柔性屏。

| OLED制成的柔性屏

思考题：OLED显示器除了越来越薄，越来越亮以及像素越来越小之外，还有什么其它的发展方向？