源自以色列雷霍沃特的魏茨曼科学研究所，这一全球顶尖的基础多学科研究中心近日在显示技术领域取得重大突破。有机发光二极管（OLED）屏幕虽已开启消费电子新纪元，支持可折叠等创新形态，但现有产品存在一个长期困扰行业的物理瓶颈：约一半的发光能量因光的手性（Chirality）不匹配而被浪费，导致亮度受限且能效低下。
该研究由凝聚态物理系教授颜冰海（Binghai Yan）领衔，团队发现了一种前所未有的方法，能够精准控制光的手性属性。通过设计新型材料与器件结构，新方案可使屏幕亮度提升一倍，或在同等亮度下将能耗减半。此外，这项技术还能大幅提升数据传输速度，展现出下一代有机半导体材料的巨大潜力。
要理解这一突破，需先了解“手性”概念。在物理学中，光子和电子在运动时具有自旋特性，分为左旋和右旋。现有屏幕外层透明材料仅允许特定手性的光通过，以过滤环境光干扰，但这导致屏幕发出的另一半手性光被阻挡，造成巨大浪费。颜冰海团队提出的新方案，利用带有手性有机聚合物的背面涂层，将被阻挡的光反射并反转其手性，使其最终能顺利透出屏幕，从而将原本浪费的光能转化为有效亮度。
这一发现源于看似“怪异”的实验现象。瑞典林雪平大学的李万博士曾发现，通过改变电池极性即可反转电子流的手性，这一结果曾挑战当时的教科书理论。颜冰海教授在李万博士的导师去世后接手研究，利用量子物理理论成功解释了这一现象，并证明这是理论推导的必然结果。研究不仅揭示了材料几何结构、电子流手性与光手性之间的深层联系，更意味着相关物理学教科书需进行更新。
颜冰海教授出生于中国，2017年移居以色列，他感慨这一发现如同“画圆”，让他有机会与启发其研究方向的以色列科学家罗恩·纳曼（Ron Naaman）教授在魏茨曼研究所重逢交流。目前，新一代OLED屏幕亮度可达1000尼特，而传统电视仅为500尼特以下，新理论的应用有望将这一数值再次翻倍，同时为光开关等高速数据传输设备提供全新路径。
对于中国显示产业而言，这一突破提示我们在有机半导体材料的基础物理研究上仍有巨大挖掘空间，掌握光手性调控技术或将成为下一代柔性显示与光通信领域弯道超车的关键。