
微型发光二极管(micro-LED)显示器以其超高的分辨率、快速的刷新率和广色域等优势,被广泛认为是下一代显示技术(包括近眼显示、透明显示和柔性显示)的领先候选方案。实现鲜艳视觉表现的关键要求之一是制备全彩色micro-LED器件,这需要将红、绿、蓝(RGB)像素高效集成。相较于传统的RGB芯片巨量转移技术,色转换架构(在蓝色micro-LED芯片上集成微米级红色和绿色发光材料)提供了一种有吸引力的替代方案。该策略减少了对复杂异质转移过程的依赖,规避了红色和绿色micro-LED效率低下的问题,并带来了更广的色域、简化的驱动电路和降低的制造成本等额外优势。
实现高性能色转换需要具有优异光学性能的亚微米或纳米级荧光材料。钙钛矿量子点(PQDs)因其窄发射线宽、可调谐的光谱特性以及接近统一的光致发光量子产率(PLQY)而成为有前景的候选材料。然而,PQDs在高温、连续蓝光照射和潮湿环境下会遭受严重的性能退化,这目前限制了它们在商用micro-LED显示器中的应用。尽管配体工程、表面钝化和无机封装等方法已显著改善了PQDs的稳定性,但现有方案仍难以满足工业可靠性标准。通过原位结晶将PQDs嵌入无机玻璃基质中,已成为一种提升其化学稳定性和光稳定性的有效途径,因为玻璃网络能够有效隔离外界环境。然而,在高强度蓝光照射下,玻璃中PQDs的光学稳定性仍有待大幅提高。此外,诸如喷墨打印和光刻等传统图案化方法与块体QD-玻璃材料不兼容,限制了其在像素级制备中的应用。飞秒激光加工可以对钙钛矿玻璃结构进行图案化,但蓝光泄漏等问题依然存在。因此,如何同时实现高蓝光稳定性、高效色转换以及可规模化制造,仍然是开发用于micro-LED显示器的可靠色转换层面临的核心挑战。
近日,我校ok138太阳集团向卫东教授、梁晓娟研究员作为通讯作者,厦门大学林岳、王树立,复旦大学田鹏飞为共同通讯作者,化材学院24级博士研究生何叶为第一作者在国际著名期刊《Advanced Materials》发表题为“Submicron Perovskite Quantum Dot Glass Microspheres for Micro-LED Displays”的文章。
作者:向卫东教授团队
一审:李佳函
二审:温正灿
三审:雷云祥