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预计将极大加速AR和VR等下一代显示器的商业化进程
(中国AI网 2025年09月24日)韩国大邱庆北科学技术院团队开发出无需光刻胶、仅用光就能以超高分辨率制备量子点图案的直接光学光刻技术(DOL),并据此提出了制造高性能QLED所需交联剂的选择标准。这项成果是可广泛应用于Micro QLED、超高分辨率显示器和下一代图像传感器等光电子器件的核心基础技术,预计将极大加速AR和VR等下一代显示器的商业化进程。

量子点是直径仅为头发丝十万分之一的超精密半导体颗粒,其发光颜色可根据尺寸自由调节,是具有卓越色彩再现能力的下一代显示材料。但传统光刻胶图案化工艺存在流程复杂、发光性能下降和图案变形等局限性,喷墨打印和微接触打印技术也存在分辨率和精度方面的限制。
大邱庆北科学技术院团队引入了一种对紫外线具有响应的二氮丙啶交联剂TDBA。所述物质同时具有能与量子点表面直接结合的羧酸官能团和对光响应的二氮丙啶结构,单次光照即可与量子点形成化学键合从而生成超精细图案。通过这种方法,团队成功实现了约2微米(6350 DPI)的超高分辨率图案化,并同时确保了卓越的精度和稳定性。
在图案化工艺后,研究团队采用名为PETMP的硫醇化合物进行后处理,钝化了量子点表面缺陷,将其光致发光量子产率(PLQY)进一步提升。使用经过后处理的量子点作为发光层的QLED器件实现了10.3%的最大外部效率和99,369 cd/m²的最大亮度,展现出卓越器件性能。同时,团队在采用R/G/B量子点的半透明QLED中验证了双面发光的可行性,为透明显示应用开辟了可能性。
除开发制造技术外,团队进一步深入分析了交联剂分子结构如何影响量子点的光电特性。通过使用量子力学计算方法——密度泛函理论,团队对比含硫原子的TBBT与不含硫的BPDT,发现BPDT具有更高导电性,更有利于提升QLED性能。这一发现有望为高分辨率、高性能量子点显示器的制造提供重要的材料选择指南。
相关论文:Role of Conjugated Structure of Cross-linkers in Patterned QLEDs
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.5c01926
研究人员表示:“这项研究不仅提升了分辨率,更提出了保持量子点固有光电特性的稳定制造方法及明确的材料选择标准,预计将极大加速AR、VR等下一代显示器的商业化进程。”

