鈣鈦礦LED技術(shù)研究正在邁向新的臺階。繼此前利亞德與北大物理學(xué)院合作研究鈣鈦礦顯示技術(shù)并發(fā)表展望論文以及中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)表示制備出高效穩(wěn)定的鈣鈦礦單晶LED后，近日武漢光電國家實(shí)驗(yàn)室 （WNLO） 和華中科技大學(xué) （HUST） 光學(xué)與電子信息學(xué)院以及TCL華星在Nature Photonics上發(fā)布了一篇《Efficient all-thermally evaporated perovskite light-emitting diodes for active-matrix displays》。這篇論文展示了全球首個與驅(qū)動背板結(jié)合的鈣鈦礦顯示屏，象征鈣鈦礦發(fā)光二極管真正實(shí)現(xiàn)了TFT驅(qū)動的電致發(fā)光、高分辨動畫顯示。

該論文表示，通過熱蒸發(fā)（用于有機(jī)發(fā)光二極管的工業(yè)制造技術(shù)）制造 PeLED 是推進(jìn)鈣鈦礦顯示器發(fā)展的方案之一；然而，鈣鈦礦經(jīng)過熱蒸發(fā)會產(chǎn)生高密度缺陷的薄膜，這是由于蒸發(fā)過程中晶體生長速度快且無法控制。因此，蒸發(fā) PeLED 的性能落后于溶液處理的同類產(chǎn)品。

于是，該研究團(tuán)隊開發(fā)了一種三源共蒸發(fā)策略，引入一種多功能Lewis-base添加劑，該添加劑可減小鈣鈦礦晶粒尺寸，同時限制電荷載流子和鈍化表面缺陷。該工藝能夠原位形成高質(zhì)量的鈣鈦礦納米晶體薄膜，提高結(jié)晶度，提高光致發(fā)光量子產(chǎn)率并抑制缺陷。采用全熱蒸發(fā)器件結(jié)構(gòu)的綠色PeLED實(shí)現(xiàn)了16.4%的峰值外部量子效率。該研究團(tuán)隊進(jìn)一步在6.67英寸薄膜晶體管背板上使用PeLED來制造有源矩陣PeLED顯示器。顯示器顯示分辨率為1080 × 2400，實(shí)現(xiàn)了高清的影像。預(yù)計這項(xiàng)工作將激發(fā)用于工業(yè)顯示應(yīng)用的高效氣相沉積 PeLED 的探索。

▲AMPeLED顯示面板演示a、CsPbBr-TPPO顯示面板結(jié)構(gòu)示意圖。

b，各子像素下的驅(qū)動TFT截面圖，箭頭表示電流的流動。

c，一個像素的 AMPeLED 顯示面板的橫截面 SEM 圖像

d，AM PeLED 顯示面板的圖像及其工作狀態(tài)。

e，AMPeLED顯示面板的靜態(tài)成像f，鈣鈦礦面板的視頻截圖。

g，經(jīng)顯微鏡放大后，使用 AMPeLED 面板及其發(fā)光像素單元陣列顯示的 HUST 圖案。

放大的顯微鏡圖像顯示在微觀水平上相鄰像素之間的均勻發(fā)光自 2014 年第一個室溫 PeLED 問世以來，其效率（EQE）目前已超過28%。近年來，鈣鈦礦發(fā)光二極管 （PeLED） 由于其寬色域、可調(diào)發(fā)射波長、高效率和低材料成本，成為了有前途的下一代光源。

編輯：黃飛