可扩展方法可实现超高分辨率量子点显示而不损害性能

在过去的十年中,胶体量子点 (QD) 因其可调谐发射、高亮度以及与低成本溶液处理的兼容性而成为下一代显示器的有前途的材料。然而,一个主要挑战是在不破坏其脆弱的表面化学性质的情况下实现超高分辨率图案。喷墨印刷和基于光刻的工艺等现有方法要么分辨率不足,要么损害 QD 性能。

来源:英国物理学家网首页

在过去的十年中,胶体量子点 (QD) 因其可调谐发射、高亮度以及与低成本溶液处理的兼容性而成为下一代显示器的有前途的材料。然而,一个主要挑战是在不破坏其脆弱的表面化学性质的情况下实现超高分辨率图案。喷墨印刷和基于光刻的工艺等现有方法要么分辨率不足,要么损害 QD 性能。

QD 图案化的创新方法

为了解决这个问题,韩国釜山国立大学电气工程系副教授 Jeongkyun Roh 领导的研究团队推出了一种通用的、无光刻胶的、无损的直接光刻方法,用于 QD 图案化。该团队设计了可光交联的混合发射层(b-EML),而不是将量子点暴露在严酷的化学修饰中。

该层是通过将量子点与空穴传输聚合物和一小部分紫外线 (UV) 激活交联剂混合而形成的,可在保持量子点完整性的同时实现精确的图案化。该研究于2025年9月29日发表在《先进功能材料》杂志上。

新方法的工作原理

该方法的工作原理是将量子点与可光交联的空穴传输层聚合物混合,然后将薄膜暴露在紫外线下,从而引发交联,形成坚固的聚合物网络,固定和保护量子点。然后可以简单地使用溶剂来显影图案化区域,从而产生高分辨率的量子点图案。

对显示技术的潜在影响

总体而言,这项工作为 QD 发光二极管 (LED) 显示器的主要障碍提供了一种简单、稳健且普遍兼容的解决方案。通过依靠可光交联的基质而不是配体交换或光致抗蚀剂,该方法是非破坏性的,保留了量子点亮度,并提高了器件效率,并且可以跨多个纳米晶体系统工作。