屏幕会越来越清晰?苏大团队破解OLED材料难题,不用再被卡脖子

B站影视 韩国电影 2025-09-16 10:50 1

摘要:有没有过一瞬间觉得,屏幕里的画面怎么就这么舒服?别以为这是厂家随便调调就有的效果,这里面藏着个支撑超高清显示的关键技术,OLED。

你每天刷手机刷到深夜,看剧时为演员衣服的质感惊叹,用电脑修图时反复调整色彩参数。

有没有过一瞬间觉得,屏幕里的画面怎么就这么舒服?别以为这是厂家随便调调就有的效果,这里面藏着个支撑超高清显示的关键技术,OLED。

现在大家买电子设备,张口就问“是4K还是8K”,看片时还会念叨“颜色够不够正”。

其实这背后就是超高清显示的两个硬指标,4K/8K的高分辨率,还有能还原更多真实色彩的BT.2020广色域。

但OLED想做到这点,卡就卡在发光材料上,得又亮又准,真有点难。

近十几年有个叫TADF的材料算个突破,这玩意儿能把原本浪费的能量利用起来,靠的是那个单重态-三重态能隙特别小,叫ΔEₛ₁T₁。

但这材料有个毛病,以前做的时候,得让它里面两个关键轨道HOMO和LUMO离得远远的,不然那个能量差下不来。

可离远也有麻烦,分子结构容易“跑偏”,发光的光谱就宽了,颜色自然就不准。

你明明看的是红色的晚霞,屏幕上却偏橙,而且发光速度还会变慢,跟看视频时突然卡帧似的,尤其是快速滑动手机页面时,总觉得画面有点“拖影”,这对追求流畅的显示体验来说,真是个问题。

直到2016年,出来个MR材料,算是打破了这个死循环。

它是杂原子掺进去的平面结构,居然能让HOMO和LUMO靠得近,还能保持ΔEₛ₁T₁小,发光又快又准。

可新问题又来了,没人能说清这材料到底是如何工作的。

现有的理论根本算不准它的激发态,就像是修一辆新型汽车,却没有维修手册,想改进材料只能靠“瞎试”,跟摸黑走路似的不知道往哪使劲。

这时候,苏州大学张晓宏教授的团队盯上了这个难题,没日没夜地研究,最后还真把机理给弄明白了。

以前大家都觉得是单个电子在轨道间跳,他们发现不是,是多个电子一起动,除了HOMO往LUMO跳,还往LUMO+1跳,这俩动作一配合,S1态能量就稳了,ΔEₛ₁T₁自然就小了。

他们还搞出个公式,就用两个基态参数就能算ΔEₛ₁T₁,试了以前的实验数据,还挺准。

后来团队照着这个模型,做出了一款叫IV-DABNA的MR材料,性能直接冲到了行业顶尖。

最大外量子效率快40%(要知道普通OLED材料效率能到25%就不错了),就算把亮度调到1000 cd/m²,差不多是白天看手机的常用亮度,效率还能保持38%,几乎没怎么降,这在行业里是少见的好成绩。

可能有人会琢磨,就靠一个IV-DABNA材料,还有几个已有的实验数据,这模型真的能通用吗?

会不会只是碰巧蒙对了,其实团队当初也遇到过这质疑,审稿人直接说要他们做全光谱的MR材料来验证。

那段时间团队可犯了难,纸面上设计好的候选材料,到了实验室里根本做不出来。

有的中间体像“顽固分子”,怎么溶都溶不进溶剂里,根本没法往下做。

有的硼化反应更让人头疼,产率低得可怜,好不容易做出一点产物,提纯的时候又全浪费了。

实验室的灯经常亮到凌晨,记录本上写满了失败的数据,团队里偶尔也会有人说“要不就这样吧”,可没人真的放弃。

他们的目标很明确,让这些实验室里的材料,真正走进工厂生产线,实现OLED材料的国产替代。

经过一次次尝试,最后还真做出来了,证明这模型不是偶然。

也有人怀疑,这理论在实验室里好用,如果真的去现实中测试,把它搬到到产业界还能不能落地。

这样的怀疑也不无道理,毕竟实验室做个小样和工厂大批量生产不是一回事。

但你看他们后续计划,就是朝着解决这个问题去努力,基于这模型接着优化材料,解决谱带窄化、稳定性这些产业界关心的问题,让材料从实验室走到生产线,实现国产替代。

现在国内OLED材料不少还得靠进口,要是这技术能落地,以后咱们自己的屏幕材料就能更牛,成本也可能降下来,这可不是实验室里的纸上谈兵。

说真的,每次想起这样的科研故事,都觉得特别触动。

你看到的屏幕上那一抹精准的色彩,不是随便调调参数来的,是无数科研人员咬着牙“再试一次”的坚持。

就像团队成员王凯说的“历尽天华成此景,人间万事出艰辛”,以后你再拿起手机,看着清晰的画面,或许能想起,这背后有一群人曾跟分子轨道“死磕”过,却始终没放弃。

这大概就是科研最动人的力量,也是咱们超高清显示能越做越好的底气。

来源:ho侯神

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