近日，厦门大学电子科学与技术学院半导体照明与显示实验室在Micro-LED全彩显示技术方面取得突破性进展，相关成果发表在国际期刊Advanced Materials（《先进材料》）上。
Micro-LED是未来显示技术最重要的发展方向之一，其全彩化技术是近年来国际学术界和产业界公认的难点。当前，钙钛矿量子点因其在发光性能的诸多优势，在Micro-LED全彩显示领域具有巨大的应用潜力。然而，钙钛矿量子点的短板也很明显，尤其是红色发光的钙钛矿量子点，稳定性较之绿光钙钛矿量子点更差，亮度也更弱。为此探索新型量子点色转换技术，对于解决当前Micro-LED全彩显示技术难题、提升我国在Micro-LED显示产业的国际竞争力具有重要意义和价值。
针对当前难点，半导体照明与显示实验室提出了一种全新的策略，利用红色发光钙钛矿量子点（γ-CsPbI_3）包覆绿色钙钛矿量子点（CsPbBr_3），形成核壳结构，在两种量子点之间满足能量转移的条件，γ-CsPbI_3将CsPbBr_3的发光完全吸收。“由于CsPbBr_3向γ-CsPbI_3传递能量，因此γ-CsPbI_3会表现出CsPbBr_3的激发特性，可以调节该结构的最佳激发波长。该工作中，红色发光的双组分钙钛矿量子点最佳激发波长逐渐被调节至蓝光区域。在蓝光激发下，光致发光强度可以提升3倍以上，且蓝光激发量子产率接近100%，稳定性也得到显著提升。”厦门大学电子科学与技术学院陈忠教授说。
据了解，在红光量子点最佳激发波长调节至蓝光区域后，研究人员将该双组分量子点应用于蓝光Micro-LED色转换层中。借助玻璃微孔阵列作为载体，沉积出的量子点阵列与Micro-LED阵列相对应，实现了很好的色转换性能，显示色域可达到135.9%的NTSC标准。
这项研究将非辐射能量传递机制与Micro-LED色转换技术相结合，从性能提升、工艺精简方面“双管齐下”，突破当前Micro-LED红光色转换技术瓶颈，以更低成本实现了高质量Micro-LED全彩显示效果，有助于解决产业技术难题，推动我国Micro-LED全彩显示技术的产业化发展。
厦门大学半导体照明与显示实验室成立于2006年，是国内较早开展LED技术与应用研究的团队，长期着眼于显示产业“卡脖子”的关键技术问题开展多学科交叉研究，围绕突破Micro-LED的技术瓶颈，持续推进集成电路核心技术攻关，取得了一系列重要进展，如，首次实现Micro-LED直流电学参数无接触测量，取得微小芯片高效检测的技术突破；利用复合纳米结构大幅度提升红光量子产率，有效缓解红光像素的低光效瓶颈等。
