凯文正夹着一卷4英尺长像纸一般薄微微闪光的物品大步往家走，当他走进家门时，传感器探测到了他的出现，墙面开始微微发光并渐渐照亮整个房间。
他取出臂下的物品并把它展开在墙壁上，对家人喊道：“这就是我们新的8英尺电视”。
能发光的墙壁？能卷折的电视屏？不，当然不是发生在今天，所有这些都将发生在2007年。事实上，有机电致发光技术的确能带来这种令人激动的梦想，经过几年的研究，采用有机薄膜电致发光技术制造的商品化器件将在今年晚些时候出现，大批生产商都准备投资于这令人激动且充满机遇的市场。
有机电致发光薄膜技术较其他显示技术有突出的优点：功耗低，易弯曲 · 可大面积显示，并可与现有各种标准技术兼容而制造低成本的发光器件。
替代无机发光二极管（LEDs）
有机电致发光器件由夹在两个电极间的具有半导体性质的有机材料薄膜构成，其中一个电极为透明的，当直流电压加于两电极时，其间的有机薄膜发射出均匀的可见光，光线可穿过透明电极形成一个光的像素（Pixel）。这些像素有非常高的空间分辨率，其间距可达100 pm（10-4米）而不会和周围的像素混色。
当前的平面显示技术主要围绕于无机发光二极管（LEDs），背亮式（Backlit）液晶显示（LCDs）和真空荧光显示。这些技术比阴极射线管整洁有效，但在一些应用中仍显得体积过大和耗能过高。在许多用电池供能的设备中，像膝上电脑、蜂窝式电话和其他手持设备，照明和显示是主要的耗能部件。另外，发光二极管显示器造价很高，因为构成一个显示字符，需要许多分立的发光二极管而且要解决每个二极管与整个电路的互连。
生产商都面临一个市场难题：如何降低显示器的成本并提高其性能？工业的进步对手携式设备的性能要求更高也要求设备具有更大信息容量，但在发光二极管点阵显示器中每加上一点（Dot）都会增加成本。
普通的有机薄膜和共轭高聚物薄膜也许是这个价格性能难题的理想解决方法。美国加州大学圣塔 · 巴巴拉分校的艾伦 · 希格（Alan J. Heeger）教授阐述了高聚物薄膜电致发光的优点：
· 工作电压低，功耗低；
· 薄膜可制得很薄（发光层仅10-7米）；
· 可制成易弯曲的器件（可卷折的电视屏）；
· 可大面积均匀发光；
· 可制成复杂的字符和图样；
· 发光的颜色包含了整个可见光区；
· 可与标准的电极印刷技术兼容。
起 源
有机电致发光薄膜的历史始于1963年，当时纽约大学的马丁 · 彼普（Martin Pope）和赫尔穆特 · 凯迈恩（Helmut Kallmann）教授及其同事将切割下的一层蒽（并三苯）晶片印在电极上，加上高压并观察到了微光。因为需要高压和材料的低电导性，好像没有什么实际的应用价值，当时并未引起大家的兴趣。
然而，70年代初，宾夕法尼亚大学的希格（Heeger），艾伦 · 麦克代米德（Alan G. MacDiarmid）和白川秀树（Hideki Shirakawa）就在寻找“合成金属”：即能够导电却又柔软、易生产又便宜的非金属材料。这个3人小组着手于聚乙炔（Polyacetylene）一种形式的研究，他们发现在其中掺入碘后，可以将高聚物的电导提高几百万倍。
几乎在同时，英国国家物理实验室（Britain's National Physical Laboratory）的罗杰 · 帕特里奇（Roger Partridge）也在着手实验一种有机高聚物用以替代蒽，他在高压下也观察到了微光。同时，柯达公司在波普工作的基础上开始了开发实用有机电致发光器件的研究。
在80年代早期，柯达公司的邓庆云（Ching W. Tang）和他的同事对轻基喹琳铝（Hydroxy-Quinoline Aluminum）——一种结晶的有机“小分子”（相对于长的高聚物分子链）——进行了研究，观察到了高效的绿光和橙光的发射。1989年，英国剑桥大学卡文迪许实验室的理查德 · 弗雷德（Richard H. Friend）及其助手发现共轭高聚物一聚苯撑乙烯在相当低的电压下发出微弱的黄绿光。
从这些初始的发现开始，器件的亮度和效率已经提高到了与应用一致的水平（亮度100 cd/m2，工作电压3~4伏）。另外，通过改变发光层的化学成分和在材料中合成染料，可获得全谱范围的可见光；通过不同掺杂的多层结构，甚至可获得白光。日本山形大学的木户淳吉制备了发白光的器件，亮度超过1000 cd/m2，几乎有日光灯那么亮。
发展商品化有机电致发光器件还有些困难 :亮度、效率和使用寿命都是亟待解决的问题，可行的商用器件必须要求使用寿命超过5000小时。
由于耗散热导致的材料热击穿，早期器件只能持续几秒，加上大气中的氧和电极中的杂质也致使有机发光材料失效。在最近5年内，封装技术和材料的制备取得了长足的进展。今天亮度和使用寿命仍然是相互矛盾的，但有些具备商用特点的器件已达到10000小时的使用寿命，而且其性能正日益提高。
玩具、汽车和电脑
有机电致发光器件的市场潜力巨大，每年的发光二极管（LED）显示器市场估计大约为5~6亿美元。生产商打算把有机电致发光器件用在一些小型、简单的设备上，例如：汽车收音机显示器，手提设备及玩具。
随着用户信任度和制备技术的提高，生产商也逐渐把注意力放在大屏面显示上，如家用电器，视听设备，汽车仪表板。最终，该技术将应用于矩阵寻址的平面显示，如笔记本电脑显示屏。到2000年，其市场成交额估计将达200亿美元。
对于大屏幕、高分辨率的彩色电视显示屏，关键在于制备“堆垛”（Stacked）器件的能力。在电视显示屏中，每一个彩色点由3个像素构成一红、绿、蓝基色一按三角形排列。观察者所看到的彩色是这些像素相对强度的混合。普林斯顿大学和南加州大学的研究人员使用透明电极把发射红光、绿光、蓝光的有机电致发光器件叠加在一起组成复合器件，每一层在电路上独立，这种复合器件原则上成为一个能产生全彩色的单独像素。
有机电致发光器件阵列寻址技术和发光二极管阵列寻址技术一样，小屏幕的有机显示器采用静态矩阵（Passive Matrix）寻址，对于大屏幕显示，则必须使用必威在线网站首页网址 矩阵（Active Matrix）寻址，美国高级防卫计划研究局最近已投资用以开发此项技术。
对于激动人心的有机电致发光薄膜技术，我们必须清醒地意识到，上述关于这些器件灿烂前景的描述或多或少带有些夸张意味，实现大屏幕柔软的显示屏、可卷起的电视屏以及居室内发光的墙壁照明，仍然有很长的路要走。
近期内打入市场的器件将会是小型、单色、非柔软和较低功率的（亮度小于100 cd/m2）。白光和可调颜色的器件目前仅是实验室的珍品，而且亮度很低。
今年的进展
谁将主宰有机电致发光器件市场一是“小分子”技术还是“共轭高聚物”技术，目前尚未有定论。1997年将会出现采用这两种技术制备的产品。日本的先锋电子公司（Pioneer Electronic）宣布了一项在年中推出用“小分子”技术制备的汽车收音机显示器计划。而荷兰的菲利浦公司则正在开发几种高聚物产品。
“小分子”技术在亮度及使用寿命上有试验性的优势，与“共轭高聚物”技术相比，这种差距正日益缩小。“共轭高聚物”技术的优势是，对温度不很敏感且造价较低。
“小分子”薄膜和电极必须采用蒸发法淀积在玻璃衬底上，而“共轭高聚物”技术可采用淀积光致抗蚀剂层的标准技术制备在衬底上。原则上，电极可用涂层机印在薄膜上，造价极低，且能大面积制备。
目前，两种技术将共存，争夺市场，市场将最终选择强者！
[Photonics Spectra，1997年4月号］