電子發(fā)燒友在進(jìn)博會(huì)“管窺”智能手機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈。葉辰亮攝

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現(xiàn)代社會(huì)離不開(kāi)照明和顯示，隨著“屏?xí)r代”的到來(lái)，人們對(duì)照明、顯示產(chǎn)品的品質(zhì)與形態(tài)提出了更高的要求。其中，擁有超薄、可彎曲、低功耗、高對(duì)比度、廣視角等特性的OLED自推出至今，越來(lái)越受到人們的青睞。

可以預(yù)見(jiàn)，隨著智能手機(jī)、平板電腦、可穿戴設(shè)備等電子設(shè)備的需求愈加旺盛，未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間里，社會(huì)對(duì)OLED技術(shù)的需求仍將不斷增加。據(jù)知名研究機(jī)構(gòu)Omdia推算，今年OLED材料市場(chǎng)將達(dá)到20億美元，到2025年將接近30億美元，2030年或突破百億美元。

突破OLED技術(shù)，材料是關(guān)鍵。今年浦江創(chuàng)新論壇“尋找青年聲音”尋找到的海南大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院教授艾心，就是一位聚焦于此的學(xué)者，他希望開(kāi)發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高性能發(fā)光材料，帶動(dòng)OLED技術(shù)的下一次變革。

尋找能夠?qū)崿F(xiàn)100%的內(nèi)量子效率的新材料

自1987年OLED技術(shù)問(wèn)世以來(lái)，迄今經(jīng)歷了35年的研究與發(fā)展，在這之中，發(fā)光材料始終是OLED材料的核心。據(jù)介紹，為了實(shí)現(xiàn)更高的器件效率，如今大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用的OLED主要采用的是磷光材料，但磷光材料始終面臨著依賴銥、鉑等貴重金屬的問(wèn)題。因此，如何在實(shí)現(xiàn)較高器件效率的前提下，擺脫對(duì)貴重金屬的依賴，開(kāi)發(fā)基于其他發(fā)光原理的純有機(jī)分子的高性能OLED發(fā)光材料，是技術(shù)實(shí)現(xiàn)突破的關(guān)鍵之一。

“目前已有多種可行的技術(shù)路線，包括利用三線態(tài)-三線態(tài)湮滅（TTA）材料、熱活化延遲熒光（TADF）材料、雜化局域電荷轉(zhuǎn)移態(tài)（HLCT）材料以及TADF敏化熒光(TASF)材料等?！卑恼f(shuō)。

OLED下一代技術(shù)的突破口在哪里？艾心從室溫穩(wěn)定的發(fā)光自由基材料上看到了不同于以上任何技術(shù)路線的“可能性”。在電子結(jié)構(gòu)上具有未成對(duì)電子的分子，被稱為自由基分子，它屬于“開(kāi)殼”材料。其通過(guò)雙線態(tài)基態(tài)與雙線態(tài)激發(fā)態(tài)之間的躍遷過(guò)程實(shí)現(xiàn)發(fā)光，基于此類材料的OLED器件在理論上能達(dá)到100%的內(nèi)量子效率，即在理論上有100%把電轉(zhuǎn)化為光的能力。事實(shí)上，這一材料的巨大潛力已經(jīng)得到了國(guó)內(nèi)外專家的認(rèn)可。

走一條沒(méi)有現(xiàn)成答案的探索之路

從研究生開(kāi)始，艾心就在導(dǎo)師李峰教授的悉心指導(dǎo)下以室溫穩(wěn)定發(fā)光自由基材料作為自己的研究方向，2020年他博士畢業(yè)到海南大學(xué)任教后，繼續(xù)從事該領(lǐng)域內(nèi)的研究。近年來(lái)這一領(lǐng)域受到了更多的關(guān)注。

在做發(fā)光材料的人眼里，自由基意味著不穩(wěn)定并通常展現(xiàn)出淬滅發(fā)光的性質(zhì)，而艾心要解決的關(guān)鍵難題，就是要尋找在室溫下穩(wěn)定的發(fā)光自由基，這是一條沒(méi)有現(xiàn)成答案的探索之路，只有在理論框架下去一次次嘗試。

點(diǎn)亮的自由基OLED器件

“我記不得設(shè)計(jì)過(guò)多少個(gè)分子了，每一次開(kāi)始我都覺(jué)得這次一定能成，但做到后面就會(huì)覺(jué)得怎么會(huì)想出這么荒誕的點(diǎn)子。研究就是這樣，沒(méi)有前面的嘗試，連失敗都不會(huì)有?！卑恼f(shuō)。一次次的失敗并沒(méi)有讓這位年輕的學(xué)者放棄，反而讓他愈挫愈勇，目前他們已在理論上證實(shí)利用雙線態(tài)發(fā)光材料制備高效率OLED是可行的。

“一次次的嘗試，枯燥是難免的，但科研的樂(lè)趣也在其中?！卑闹小Ｗ鳛槟軌颉皩?shí)打?qū)崱眲?chuàng)造物質(zhì)的材料化學(xué)工作者，他十分享受在紙上勾勒分子結(jié)構(gòu)的過(guò)程，或許其中某個(gè)分子式就會(huì)如同施了魔法一般從紙片變成現(xiàn)實(shí)。享受科研，是有所發(fā)現(xiàn)的前提。

想象力做翅膀讓路走得更遠(yuǎn)

未來(lái)的顯示技術(shù)會(huì)是怎么樣？今年，各大手機(jī)品牌不約而同力推折疊手機(jī)或許已經(jīng)說(shuō)明了市場(chǎng)的選擇，與2006年明基（BenQ）首次推出搭載AMOLED顯示屏幕的手機(jī)相比，如今的OLED技術(shù)已經(jīng)有了長(zhǎng)足進(jìn)步。

即便如此，在專業(yè)人士看來(lái)，目前市場(chǎng)上的折疊屏只是柔性屏技術(shù)的第二階段。準(zhǔn)確來(lái)講，應(yīng)該叫“固定曲面屏”，它是普通屏幕與真柔性屏之間的過(guò)渡階段，而真正的柔性屏是不需要借助鉸鏈也能完成折疊、卷曲的屏幕，可以像變形金剛一樣禁得起幾百萬(wàn)次地任意扭曲。

海南大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院教授艾心

“可折疊是OLED的‘初心’，但它的終極形態(tài)遠(yuǎn)不止于此?！卑恼f(shuō)，在他看來(lái)，屏幕這一概念可能會(huì)被改寫(xiě)，電子皮膚、智能服飾、織物顯示器離我們已經(jīng)不遠(yuǎn)，未來(lái)我們穿著的衣物很可能就是一塊屏幕。

青年，就是要有無(wú)窮的想象力。能夠被“尋找青年的聲音”項(xiàng)目選中，艾心認(rèn)為最大的收獲是獲得了一個(gè)非常好的發(fā)聲平臺(tái)，世界需要給年輕人以機(jī)會(huì)。他認(rèn)為自由基發(fā)光材料擁有巨大的潛力，但同時(shí)也需要開(kāi)展大量研究，投入更多的資源。他希望有更多人關(guān)注到這個(gè)領(lǐng)域，他也將保持探索熱情，將更多的不可能變?yōu)榭赡埽瑒?chuàng)造出更多的價(jià)值。

作者：沈湫莎

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