納晶科技受邀參加2021新型顯示技術與關鍵材料創新發展論壇

發布時間:2021年05月21日

顯示技術的每一次躍遷

改變的不僅是視覺體驗

還有我們的生活方式

 

超高清、大尺寸、柔性、智能

越來越成為市場的主旋律

 

CRTLCD

再到OLED、QLED、Micro LED

顯示技術快速發展、百花齊放

 


519-21日,2021新型顯示技術與關鍵材料創新發展論壇在廣州召開。本論壇聚焦柔性 OLED 顯示、Micro LED 、QLED等新型顯示技術相關材料、工藝、裝備的發展與進步,納晶科技作為QLED研究領域具有代表性的企業受邀參加,高級研究員張振星博士代表公司出席并分享了納晶在“高性能反型量子點發光二極管”方面的最新研究進展。


張振星博士介紹道,量子點顯示技術主要分為光致發光(PL)與電致發光(EL)兩個階段:


光致發光量子點顯示技術(QD-LCD)仍然是依托于背光的被動發光技術, 量子點通常以膜片的形態應用在液晶顯示器的背光模組中,可顯著提升屏幕畫面的色彩飽和度、立體感和清晰度,大幅改善圖像質量。目前市場上的量子點電視等產品基本屬于光致發光顯示技術。


電致發光量子點顯示技術(QLED)被稱為顛覆未來的下一代顯示技術,它可以通過電驅動量子點像素發光并實現全彩顯示,該技術跟OLED一樣,不再需要背光源,可實現真正的自發光。QLED具備柔性輕薄、高對比度、廣色域、長壽命、低成本等特點,且沒有OLED燒屏、工藝復雜、成本高等問題。通過QLED技術,可像印報紙一樣制造顯示器,未來想象空間巨大。


QLED一般分為正型和反型兩種器件結構,其主要區別是ITO透明電極由注入空穴(正型)轉變為注入電子(反型),同時金屬電極由注入電子(正型)轉變為注入空穴(反型)。


正型QLED器件:將高電導率和高透過率的ITO作為器件的陽極,依次制備空穴注入/傳輸層、量子點發光層和電子傳輸層及陰極薄膜。


反型QLED器件:將ITO作為陰極,依次制備電子傳輸層、量子點發光層和空穴注入/傳輸層及陽極薄膜。



正型器件至少要打印4層,包括空穴注入層(HIL),空穴傳輸層(HTL),量子點發光層(QDs)和電子傳輸層(ETL)。而反型器件的HTLHIL均可采用蒸鍍技術,只需要打印兩層,大大減弱由于正交溶劑對材料要求的限制,工藝流程會得到顯著改善。同時,空穴傳輸材料的選擇面會增加,其結構優化也相應簡單。


不過,相比于正型QLED器件(1994Alivisatos首次制備),反型QLED起步較晚。Jeonghun Kwak等人于2012年首次制備出反型QLED器件,并通過空穴傳輸材料的優化將紅綠藍三色器件的外量子效率(EQE)分別做到了7.3%,5.8%1.7%。在當時的環境下性能方面基本可以比肩正型QLED。但在之后的發展中,正型QLEDUV固化膠中酸作用的特色加成下,器件的效率和壽命大幅加強。反型器件的發展相對緩慢,尤其是壽命方面,其報道寥寥無幾,而且大部分集中于紅光方面。


目前,jin jang組利用雙層結構和碳酸銣摻雜氧化鎂(ZnLiO/Rb2CO3:ZnMgO)做到了紅光T90 = 465h @ 1000 nit的最高報道壽命。但是實際工業化無論是打印還是刮涂工藝,都會使用較高沸點的溶劑,碳酸銣在溶解度方面存在較大問題。藍綠光方面的報道較少,2020年京東方利用光刻的方式做出了目前最高分辨率(500 ppi)的全彩反型QLED顯示器件,藍綠光的壽命(原型器件分別為綠光 T95 = 39.9h @1000nit,藍光 T95 = 2.04h @300nit)依舊與正型有著較大的差距。


張振星博士表示,近幾年來,納晶在提升反型QLED的三色光壽命方面做了不少工作,也取得了一些較為不錯的成果。反型紅、綠、藍三色的器件壽命均超過目前已有報道的最高水平,尤其是紅綠光,有著近似量級上的突破(例如:紅光壽命T95 > 1500h @1000nit)。這一成果的獲得一方面得益于量子點材料性能的提升,另一方面來源于空穴傳輸材料的優化和電子傳輸層的表面處理。同時,納晶在器件壽命提升方面的優化,操作比較簡單,在工業化生產中的實現也較為容易。當然,目前器件的效率和藍光的壽命還存在著較大的提升空間,值得我們進一步的研究和探索。納晶希望能與行業內的優秀企業一同加強交流合作,積極推進科研成果的轉化,促進新型顯示產業創新發展。 
 



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