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基于钙钛矿激光器阵列的电驱动显示
来源:    上传时间:2020-06-22

有机-无机杂化钙钛矿材料因其优异的光电性能和溶液可加工性广泛应用于波长可调激光器和发光二极管等方面,因而在下一代平板激光显示器中展现出了巨大的潜力。然而,目前仍然缺乏一种通用且可靠的方法来快速制备大面积电驱动的钙钛矿激光器阵列,这也限制了它的显示应用的实现。近日,中国科学院化学研究所赵永生研究员和闫永丽研究员团队通过对钙钛矿材料成核生长机理的研究,报道了一种通用的浸润性辅助丝网印刷技术,快速制备了大面积多色钙钛矿激光阵列,并进一步用于实现电流驱动的显示。


近年来,激光显示因其宽色域覆盖、高亮度和色彩饱和度等优势,已经开始广泛应用在激光电视、激光影院等场景,逐渐成为继阴极射线显示、液晶显示、LED显示之后的新一代显示技术。然而,这种利用红绿蓝三原色激光投影的方式限制了激光显示在手机等平板显示领域的应用。为此,快速制备大面积多色的微纳激光器作为单个像素,构建电驱动的主动发光的激光阵列作为显示面板,是发展平板激光显示的关键。


有鉴于此,中国科学院化学研究所的研究人员充分发挥杂化钙钛矿材料在溶液加工方面的优势,利用浸润性辅助的丝网印刷技术精准且快速地构建了大面积的钙钛矿微盘阵列结构(图1a和1b)。通过这种印刷策略,钙钛矿微盘的物理尺寸和空间位置能被精确地定义,并实现了多色的激光出射,可以用作激光显示的面板(图1c)。此外,这种印刷法制备的微激光器可以与LED的器件结构有效结合,组成了一个微型LED阵列面板。在制得的面板上,每个像素点可以用电极选择性的控制,最终实现了主动发光的显示(图1d),有望解决当前激光投影显示无法用于手机、平板、可穿戴设备等领域的问题。利用这种主动发光的激光面板还可以实现图案的动态显示,用于信息滚动播出、视频播放等。该工作为发展高性能、易加工的电驱动平板激光显示及照明器件提供了一种可行的解决方案。


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