超高清显示器新技术：双层干转印用量子点（QLED）制造高效的LED

可穿戴、移动和物联网技术的进步正在推动对高清显示器的需求。高效的超高清显示器可以增强AR和VR应用程序的沉浸式体验，并使AR、VR和可穿戴技术使用起来更加舒适。

大邱庆北科技院（DGIST）、蔚山国立科学技术院（UNIST）和基础科学研究所（IBS）的研究人员开发了一种为新兴显示技术创建超高清屏幕的技术。研究人员使用这种称为双层干转印的技术，用量子点（QLED）制造高效的LED。

双层干转印技术的概念图。该技术提供高分辨率像素图案技术，可用于为下一代AR、VR和可穿戴显示器创建超高清和高效发光设备。由DGIST、UNIST和IBS提供。

量子点（QD）作为显示器的发光材料具有许多优势，包括高光致发光量子产量、宽色域和高色彩纯度。但高清像素和高效QLED的QD图案工艺的开发仍处于早期阶段。传统的干转印，其中QD墨水应用于基材，可用于制作超高清像素。然而，这种方法尚未用于实际显示器生产，因为它的发光效率低，不到5%。

使用双层干转印技术，设备的发光层和电子转印层可以同时转移到基板上。这降低了设备中的界面电阻，这促进了电子注入和制造过程中泄漏电荷运输的控制。通过将泄漏电流最小化，QLED设备的外部量子效率（EQE）提高到23.3%。

Ji-woong Yang教授说：“通过使用双层干转印技术来降低界面电阻并促进电子注入，我们制造了同时具有超高清和高效率的发光设备。使用该技术制造的双层薄膜发光器件表现出高达23.3%的高EQE，与量子点发光器件的最大理论效率相似，这是一个非常重要的结果。”

粘弹性邮票的表面工程使研究人员能够使用双层转移印刷技术创建每英寸2565像素（PPI）的RGB像素化图案和约20,526 PPI的单色QD图案。研究人员使用量子点/氧化锌（QD/ZnO）薄膜创建了高达25,526 PPI的QD超高清图案，并通过重复打印实现了8厘米x8厘米的面积。他们展示了使用双层干转移印刷技术制造的高效可穿戴QLED，证实了使用该技术大规模生产商业化设备的可行性。

双层干转印技术可以通过提供高分辨率像素图案功能和创建具有超高清和高效率的发光设备，支持下一代显示技术的全彩QD显示器的开发。即使在低电流下，该技术也可以用于产生明亮的光。

Moon-kee Choi教授说：“我们很高兴通过这项研究开发了一种在VR和AR中实现更高分辨率屏幕的技术。通过进一步的研究，我们将努力将具有高色彩再现和色彩纯度的量子点广泛应用于智能可穿戴设备。”

该研究发表在《Nature Photonics》（www.doi.org/10.1038/s41566-024-01496-x）上。