图示为单掺有机发光二极管（OLED）在魔方上发出高品质白光，显示了有机发光二极管如何能生动地照亮立方体的颜色，在整个可见光光谱范围内，从蓝色到绿色，黄色和红色。亚利桑那州立大学的工程师Jian Li的研究团队，正在努力开发下一代基于OLED技术的固态照明产品，即具有成本效益的解决方案。图片来源：Jian Li的研究团队

尽管在现代电子技术突飞猛进，这些技术所提供的照明质量仍有很大的提升空间。

一个由Jian Li领导的合作团队，他是亚利桑那州立大学，Ira A. Fulton工程学院，材料科学与工程系的副教授，旨在改变这种状况。

该团队希望生产用于照明的设备，其可以比以前的技术更精确地模拟自然光，使用户能够在更生动和更健康的明亮环境下看东西，Li说。

有望解决的一个研究领域是，聚焦在开发先进的有机发光二极管，即OLEDs。

这个新型OLED不会发出紫外线（UV）光，这将不仅使视野更清晰，而且可以防止通常因持续暴露于由目前的设备发出的紫外光而导致的眼睛疲劳，Li说。

这种有机发光二极管对于博物馆、艺术画廊和类似的地方尤其有利，因为紫外线能抑制人眼的清晰分析颜色变化和物体的质感。随着时间的推移，紫外光也实际上通过使涂料和其他材料缓慢分解，而使画的色彩变得暗淡。

技术上的重大进展相当于在有效地照亮我们的世界方面能力的“一个非常重要的里程碑”， Li说，他是运输和能源工程学院的教师。

能效的高优先级

过去十年，在Li带领下的OLEDS的研究工作，吸引了来自行业和政府的持续兴趣。

最近的资助是一笔来自美国能源部的两年超过$ 875,000的资金，使得Li的实验室可以扩大其研究，进一步发展其与通用显示器公司的合作，这是一家基于有机材料，在电子显示和照明技术的领先开发商。

Li说，能源部认为OLED的进展是高优先级，是其努力一个关键部分，来帮助国家变得更节能，多样化进入可再生能源资源，并设法提供更多负担得起的能源。

下一代OLED技术，预期会在各种固态电子中提高照明性能，从公园、街道和体育设施向数字手表、手机、电视和电脑屏幕、柔性电子显示器、家居照明性能，以及家庭、商业和工业照明。

发射纯白色的光

有机发光二极管是一种采用共轭有机分子运送电荷，并且响应于电流发光的发光二极管（LED）。整个OLED的典型厚度小于1微米，它可以是透明的，并与柔性基板兼容。

“这项技术将提供比我们的传统照明设备更多的好处，”Li说。

先进的OLED将使得可以更多的控制照明亮度，以及提供更多的选择来制模照明装置的形状，精确定位的光的方向和强度，并控制光的颜色。

Li的研究小组正在开发可使用单个发光材料发出白光的OLEDs——而不是更复杂的结构材料，依赖于使用蓝色、绿色和红色发光组合的有机发光二极管发光——其设计为，发出比其他照明技术更重视稳定和纯净的白光。

实现这一目标，需要独特类别的发射材料的设计和应用，其可以以单分子形式产生蓝色发射和橙色发射，并且两个分子彼此堆叠。精确控制蓝色和橙色二者的发光，可以为室内照明生产高品质的白色光。

多学科研究的追求

如果成功的话，这个新型OLED器件将不太复杂，而且制造成本低，并且提供更高的效率和更长的寿命，因为它们需要更少的操作功率。这一成就将有效地为加快商业化铺平道路，Li说。

这个努力是充满挑战的，但Li相信他的团队拥有多学科的专业知识，来实现其目标。Li，几个研究生和博士后研究人员，他们带来了材料科学与工程、化学、物理、电气工程、加工工程和机械工程方面的专业知识。

Li还正在帮助亚利桑那州立大学的同事们，进一步扩大他们的照明研究，而他追求的相关工作，作为ASU-军用柔性电子显示器发起，并作为大学中心光子创新和先进光伏技术中心的主要研究者之一。

通用显示器公司将帮助建造设备原型和产品测试。

“通过将这些领域的应用知识相结合，我们希望取得重要进展，”Li说。

新材料在线编译整理——翻译：Gary       校正：摩天轮