Дослідники розробили масштабований метод для створення QD-дисплеїв надвисокої роздільної здатності

Колоїдні світлодіоди на квантових точках (QD-LED) мають величезний потенціал для дисплеїв майбутнього. Однак їхня комерціалізація залишається складною через труднощі у формуванні малюнка з високою роздільною здатністю без погіршення оптичних властивостей самих точок.

Для вирішення цієї проблеми дослідники розробили неруйнівний метод створення надвисокої роздільної здатності. Шляхом змішування квантових точок із фотозшивним полімером вдалося зберегти їхні властивості, а також підвищити ефективність і термін служби пристроїв.

Команда під керівництвом доцента Чонкюна Ро (Jeongkyun Roh) з кафедри електротехніки Пусанського національного університету (Республіка Корея) представила універсальний метод прямої фотолітографії, що не потребує використання традиційних фоторезистів.

Замість того, щоб піддавати квантові точки агресивній хімічній обробці, вчені створили змішаний емісійний шар (b-EML). У його складі квантові точки змішуються з дірково-транспортним полімером та невеликою часткою крослінкера (зшивача), що активується ультрафіолетом (УФ). Плівка експонується УФ-світлом, яке запускає процес зшивання, створюючи міцну полімерну мережу. Ця мережа надійно фіксує та захищає квантові точки.

В результаті необхідні ділянки проявляються за допомогою звичайного розчинника, утворюючи чіткий малюнок.

Дослідження було опубліковане в журналі Advanced Functional Materials.

Розроблений підхід дозволяє створювати патерни з неймовірною щільністю пікселів, що значно перевищує потреби сучасних гаджетів: досягнута щільність зображення понад 10000 ppi; створено червоні, зелені та сині пікселі (RGB) зі щільністю понад 1000 ppi на 4-дюймовій пластині.

Зовнішня квантова ефективність зросла в 1,7 раза, а робочий термін служби збільшився майже в три рази.

Цей метод безпосередньо сприятиме розвитку мікродисплеїв, розташованих близько до очей. Саме в таких пристроях щільність пікселів понад 1000 ppi є критично важливою для створення реалістичного зображення без "ефекту сітки": доповнена реальність (AR) та віртуальна реальність (VR), розумні окуляри та інтегровані оптоелектронні чипи.

"Наше дослідження може стати містком між сьогоднішніми лабораторними прототипами та комерційними QD-дисплеями майбутнього. Технічно наш підхід із фотозшивним b-EML вирішує одразу кілька давніх проблем високоточного патернування квантових точок", — підсумовує д-р Ро.

Стратегія охолодження ЦОД для епохи AI