科学家们找到了一种更便宜的方式来点亮OLED屏幕

USC Dornsife化学家发现了一种更便宜的方式来点亮智能手机和电视屏幕,这可以节省制造商和消费者的钱,而不会影响视觉质量。

 

“每一款三星Galaxy手机,高端Apple iPhone和LG TV的当前技术都依赖于铱化合物来获取OLED屏幕上的颜色和光线,”USC Dornsife艺术学院化学家Mark E. Thompson说。和科学与雷。R. Irani西方石油公司化学主席。

“我们一直在使用铱,因为你获得了高效的光发射,但它是地球上最稀有的天然元素,”汤普森说。“我们面临的挑战之一就是提出更丰富的替代方案。”

先前尝试生成铜基OLED失败。这些研究中的铜配合物具有较弱的结构。分子不稳定,寿命比铱化合物短。

铱星与恐龙的联系

铜绝对解决了可用性问题,因为它是世界上丰富的金属。另一方面,铱星只在少数几个地方被发现 - 主要是南非和亚洲部分地区。

最广泛接受的解释铱的稀缺性及其起源的假设是它在流星上旅行 - 与6500万年前消灭恐龙的流星一样。

除非像这样的另一颗流星撞击地球,否则铱将继续减少供应量。随着智能手机,电视和其他采用OLED屏幕的设备越来越受欢迎,对它的需求也在增加。

OLED已经取代LED LCD屏幕。在OLED屏幕中,每个像素产生光,而在LCD屏幕中,像素由LED背光照明。

蓝色化学

除了稀缺之外,铱还有另一个缺点,即OLED技术使化学家困惑了二十多年:用于产生蓝光的较弱分子。

汤普森说,当铱化合物中的分子被激发时,它们会产生两种OLED屏幕的原色 - 红色和绿色 - 非常高效,快速,并且可以提供非常长的使用寿命的设备,他的实验室设计了铱基。红色和绿色的分子。

第三种必要的颜色,蓝色,一直是OLED技术的祸根,因为蓝色发光OLED的寿命很短。汤普森解释说,蓝色分子内的键往往会分解。蓝色分子还需要比绿色和红色分子更多的电力来激励它们。由于蓝色是OLED的主要颜色之一,因此其性能不佳会影响您在包含任何蓝色的屏幕上看到的一系列颜色。

汤普森的团队也可能已经用他们的新铜络合物解决了这个问题 - 这是一种比先前失败的铜化合物更为严格的分子复合物。化学家发现,新化合物的光发射率也与铱相匹配,因此能量有效地转化为光和颜色。

“我们的论文列出了用铜获得类似铱的发射效率的基本设计规则,颜色从蓝色到绿色和黄色,”该研究的主要作者和最近开始为环球公司工作的USC Dornsife校友Rasha Hamze说。显示公司。

“通过铜化合物实现高效的蓝色排放,为解决蓝色设备的短寿命问题开辟了全新的可能性。”

南加州大学的团队已经为其铜化合物提交了专利申请。

汤普森说,接下来,他想看看这些铜化合物是否也能带来更节能的照明。