西班牙马德里3月18日电(欧洲通讯社)——英国诺森比亚大学、剑桥大学、帝国理工学院和拉夫堡大学的研究团队在《自然·材料》期刊发表突破性成果,提出一种简化有机发光二极管(OLED)结构的创新方案,有望解决蓝光像素稳定性差的问题,从而制造出更清晰、更耐用且成本更低的电视与手机屏幕。
OLED技术虽已广泛应用于智能手机和电视,具备图像清晰、色彩鲜艳等优势,但其商业化应用仍面临两大瓶颈:高昂的制造成本与相对较短的使用寿命。在OLED屏幕的像素结构中,红、绿、蓝三种子像素通过不同强度发光混合成各种色彩,其中蓝光子像素最为不稳定,极易因能量损耗导致材料降解,引发屏幕“烧屏”或色彩失真,严重影响显示效果。
传统OLED结构如同“三明治”,由两层电极夹着有机半导体层构成,电流激发分子发光。然而,部分电能未能转化为光能,反而以热能等形式破坏分子结构,这一现象在蓝光波段尤为严重,直接制约了设备的能效与寿命。诺森比亚大学分子光物理助理教授马克·埃瑟林顿博士通过光谱分析,深入揭示了分子间能量传递机制,为团队构建完整的能级图谱提供了关键数据支持。
基于此,研究团队设计了一种新型发光分子,通过添加“保护盾”结构阻断破坏性能量通道,并精确调控分子间相互作用。该设计成功将蓝光像素的发光层简化为仅两个核心组件,在保持高效率的同时显著提升了蓝光纯度。剑桥大学丹尼尔·康格雷夫博士指出,这种分子是目前已知蓝光发射谱线最窄的材料之一,能大幅提升色彩表现力,同时有望降低生产成本。
埃瑟林顿强调,这一突破不仅有助于减少信息时代设备的能耗,更契合全球“净零排放”目标,对制造商和消费者均具深远意义。对于中国显示产业而言,蓝光OLED材料的稳定性突破或将成为下一代高端屏幕国产化的重要技术突破口,值得产业链上下游企业密切关注并布局相关研发合作。
