瑞士苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)研究团队最近发明出一种超薄、可弯曲的发光二极管(LED),能发出纯度非常高的绿光,虽然现在技术仍不成熟,但未来或许将有助于下一代电视和手机屏幕生产。
为了让显示屏幕呈现更清晰、丰富的画面,屏幕必须能产生高纯度的红、蓝及绿光,才可透过更细节的颜色调整来突显细节。目前技术已能实现高纯度的红、蓝光生产,但绿色由于受到视觉影响,高纯度的绿光生产往往难以突破。
根据了解,研究团队主要是使用钙钛矿(Perovskite)材料,采用旋转涂布法制程,LED 发光层厚度只有 4.8nm,制成的 LED 将可弯曲,曲率半径为 2mm,也因此能实现卷对卷制程(R2R),不仅提高生产效率也可降低生产成本。
除此之外,团队负责人 Chih-Jen Shih 教授表示,团队使用的 LED 技术不需要在高温下进行,室温中的制造只需要 30 分钟,这意味着未来能发出高纯度绿色 LED 的生产,将有望以简单、低成本进行。
尽管这项研究要投入工业应用还需一些时间,但 Shih 教授对这项研究结果非常满意,他表示团队制造出的高纯度绿光,是目前为止从来未曾见过。
但目前团队研发的钙钛矿 LED 外部量子效率(EQE)还太低,市面上液晶屏幕的背光光源 EQE 约为 5%~10%,发光寿命长达数年,而钙钛矿 LED 的 EQE 还只有 3%,发光寿命大约只有 2 小时。
虽然目前发光寿命还很短,但随着近期钙钛矿太阳能电池的寿命急剧增加,未来 LED 效率也有望能突破现在的差异,团队未来将着重在提高效率的研究,Shih 教授希望能将 LED 的效率至少提升至 6%~7%。
如果效能顺利提升,钙钛矿 LED 将有望实现 ITU-R Recommendation BT.2020 定义的显示器宽色域,成为激光技术以外的另一个选择。
- Green light for ultra-fine display colors
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(首图来源:ETH Zurich)