折疊屏手機市場拓展的新契機——碳納米點|前沿應用
編輯:Sophie
前不久,華為折疊屏手機Mate X亮相,售價16999元;緊接著,TCL在外國媒體上展示自主研發的三折屏幕手機;很快,三星發布折疊屏手機Galaxy Fold,售價約14200元……
廠商扎堆發布,但因為高價,折疊屏手機的春天依然沒有到來。
影響折疊屏手機的制作成本中,除了適配折疊屏的軟件研發成本外,制作顯示屏原料成本也是一大影響因素。常見的顯示屏主要利用發光二管顯示技術,使用較為昂貴的硅制造,且需要相當復雜的優化過程。
那么能否有一種造價較低且性能優良的材料來代替昂貴的硅呢?這就不得不提今日的話題主角——碳納米點。
碳納米點折疊屏手機大放異彩的關鍵
碳納米點是由碳形成的微小顆粒,經過適當的表面處理就能輻射出很強的熒光,且熒光顏色可調諧。
其可貴之處在于,科學家可以利用各種材料制造碳納米點, 如塊狀炭、碳水化合物、生物質等,且碳納米點的制造成本很低。因此科學家們一直在嘗試利用碳納米點作為制備有機發光二管(OLEDs)的發光組件。
基于OLEDs制備的顯示屏柔韌性好可彎曲,且相較于LED屏幕更為輕薄、清晰、亮度高色彩鮮艷,且發光效率也更高。市面上常見的曲面電視就是OLED顯示屏的應用案例。
可以想見,將這種OLEDs制備的顯示屏應用于手機屏制作,降低手機生產成本,或許會為折疊屏手機市場的拓展帶來新契機。
碳納米點的高分辨率透射電子顯微照片
機遇與挑戰并存攻克技術難關刻不容緩
利用碳納米點制備OLEDs雖然有種種優勢,但其耐久性及對環境的敏感性一直是一個障礙。這也是肯塔基大學化學系副教授金斗允(Doo-Young Kim)博士的主要研究工作。
金斗允博士
肯塔基大學化學系副教授
為克服這些技術難點,金博士選擇先從基礎研究做起,使用HORIBA FluoroMax熒光光譜儀的擴展版來研究碳納米點。利用FluoroMax+熒光光譜儀測定碳納米點超寬光譜范圍內(從可見到近紅外)的穩態熒光強度,并通過測定量子產率來準確測定其熒光效率。另外,FluoroMax熒光光譜儀的時間相關單光子計數 (TCSPC) 單元可以測量碳納米點的時間分辨熒光壽命。
金博士通過分析這些檢測結果,研究碳納米點的結構對其功能和特性的影響,并在此基礎上嘗試改變碳納米點的結構和尺寸來解決OLED顯示屏的耐久性和對環境敏感性問題。
金斗允博士研究實驗室中的 FluoroMax-C單元
全新OLED屏值得期待
作為一種顯示技術,OLED早已進入商業應用,如POS機、復印機、ATM機、車站和機場等場所的廣告投放屏等。三星、LG、飛利浦等企業的中設備已經在使用OLED,但他們依然在繼續尋找性能更好、成本更低的OLED制備新材料。
金博士和他的同事們非常樂觀地認為,在不久的將來,基于碳納米點的可折疊OLED顯示屏將會上市,它們更耐用、更美觀、色彩也更明亮。
讓我們也一起小小期待一下吧。
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