三星聯(lián)手哈佛、MIT發(fā)明藍光分子 大幅降低OLED成本

　　來(lái)自哈佛大學(xué)的研究人員已經(jīng)設計出超過(guò)1000個(gè)用于有機發(fā)光二極管(OLED)的藍光分子，這項成果將能大幅降低OLED的生產(chǎn)成本，并提升使用OLED屏幕的電視、智能手機和平板電腦的效能。

　　這個(gè)項目是由哈佛大學(xué)的研究人員聯(lián)合麻省理工學(xué)院和三星共同開(kāi)展的，這是一個(gè)結合了理論與實(shí)驗化學(xué)、機器學(xué)習和化學(xué)信息學(xué)的大規模計算機輔助篩選流程，項目的目標是找出性能高于現有產(chǎn)業(yè)標準的OLED分子。

　　跟液晶屏幕(LCD)不一樣的是，OLED屏幕不需要背光，而且可以做得像塑料片一樣輕薄柔韌。OLED在通電之后可以實(shí)現單個(gè)像素的開(kāi)關(guān)和發(fā)光。雖然越來(lái)越多的智能手機和電視都開(kāi)始采用OLED，這種屏幕已經(jīng)慢慢向消費者市場(chǎng)普及。

　　“人們曾經(jīng)認為這種有機發(fā)光分子只可能來(lái)自一個(gè)范圍很小的分子領(lǐng)域。”這個(gè)研究項目的負責人哈佛大學(xué)化學(xué)與化學(xué)生物專(zhuān)業(yè)的教授A(yíng)lán Aspuru-Guzik說(shuō)道，“但是通過(guò)研發(fā)精密的分子構建器，采用最先進(jìn)的機器學(xué)習技術(shù)，以及吸取實(shí)驗專(zhuān)家的建議，我們發(fā)現了更多高性能的藍光OLED材料。”

　　根據項目研究人員的說(shuō)法，降低OLED生產(chǎn)成本的一個(gè)主要困難是藍色的呈現。OLED跟LCD一樣也需要綠、紅、藍三種顏色的子像素組合來(lái)實(shí)現屏幕上所有顏色。但是有機分子很難有效地發(fā)出藍光。為了提升藍光的強度，OLED制造商會(huì )使用一些過(guò)渡金屬(比如銥)來(lái)生產(chǎn)一種有機金屬分子。雖然這種做法能夠達到目標，但是成本過(guò)于高昂。

　　在項目開(kāi)始時(shí)，研究人員先建立出一個(gè)含有超過(guò)160萬(wàn)個(gè)候選分子的分子庫，然后利用機器學(xué)習算法估算哪些分子更有可能達到良好的效果，縮小選擇范圍?；瘜W(xué)和機器學(xué)習的結合讓研究人員更容易地預測分子的顏色和亮度。

　　“分子就像是運動(dòng)員一樣。”Aspuru-Guzik說(shuō)道，“你可以很容易找到分別擅長(cháng)跑步、游泳和騎車(chē)的人，但是你很難找到一個(gè)三項全能選手。我們的目標分子必須做到三項全能——它們要足夠藍、足夠穩定和足夠明亮。”

　　為了找出這些超級分子，研究人員結合使用理論模型和實(shí)驗實(shí)踐建立了一個(gè)網(wǎng)頁(yè)應用，讓合作人員研究超過(guò)50萬(wàn)條量子化學(xué)模擬結果。在這一階段完成之后，研究團隊選定了數百個(gè)能夠超出現有無(wú)金屬OLED水平的分子。