Nat Electron:钙钛矿用于下一代色彩转换显示技术

来源:知光谷发布时间:2025-09-15 09:26:53

金属卤化物钙钛矿因其优异的光学特性有望成为未来显示技术的基础。然而,电致发光钙钛矿的商业化仍面临关键挑战,包括有限的工作寿命和蓝光发射的不稳定性。

本文浦项科技大学Changsoon Cho和成均馆大学Bo Ram Lee等人重点探讨了钙钛矿在色彩转换显示中的潜力。分析了钙钛矿作为色彩转换层(CCL)的独特优势:窄发射光谱、高吸收系数、高亮度运行、光子回收效应以及易于制造。我们提出了开发符合RoHS(有害物质限制)标准且无需彩色滤光片的钙钛矿基色彩转换显示的框架,并提供了商业化指南。此外,还探索了利用钙钛矿色彩转换层开发先进增强现实(AR)和虚拟现实(VR)技术的潜力。

文章亮点

  1. 钙钛矿色彩转换层(PeCCL)的独特优势:相比量子点(QD),钙钛矿具有更窄的半高宽(FWHM < 20 nm)、更高的吸收系数(10⁴–10⁵ cm⁻¹),可实现更薄的CCL(<2 μm),无需外置彩色滤光片,显著提升色彩纯度和分辨率。
  2. 高亮度与光子回收效应:钙钛矿在高激发密度下仍保持高辐射效率,适用于AR/VR等高性能显示;光子回收效应可有效提升光提取效率,理论上可实现100%出光。
  3. RoHS合规性与商业化路径:通过建模分析,证明即使使用铅基钙钛矿,在合理厚度(<2 μm)和像素覆盖率(<75%)下仍可满足RoHS铅含量限制(1000 ppm),同时提出无铅钙钛矿开发、铅泄漏管理和回收策略,为可持续发展铺路。

Kim, J., Jung, E.D., You, J. et al. Perovskites for next-generation colour conversion displays. Nat Electron (2025).

https://doi.org/10.1038/s41928-025-01456-5


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