نمایشگرهای حاوی نقاط کوانتومی به بیشینه کارایی خود نزدیک می‌شوند

 تیمی از محققان به رهبری پروفسور جی وونگ یانگ از دپارتمان علوم و مهندسی انرژی DGIST، در حال توسعه روش جدیدی برای چاپ انتقال خشک دو لایه هستند. این روش نوآورانه که با همکاری پروفسور مونکی چوی از دپارتمان مواد جدید UNIST و دکتر تگاهانگ هیون از مرکز تحقیقات نانوذرات IBS ایجاد شده است، با هدف ایجاد رویکردی جدید به منظور ساخت نمایشگرهای با وضوح بالا برای حوزه واقعیت افزوده (AR) واقعیت مجازی (VR) و نمایشگرهای پوشیدنی با افزایش کارایی و وضوح آنها است.

نقاط‌ کوانتومی (QD) به دلیل خواص قابل توجهی که دارند، از جمله خلوص رنگ بالا و بازتولید رنگ عالی، به عنوان مواد نسل بعدی برای فناوری نمایشگر مورد استفاده قرار می‌گیرند. با وجود این مزایا، روش سنتی چاپ انتقال خشک که در آن جوهر نقاط‌کوانتومی روی یک بستر اعمال می‌شود، برای دستیابی به استفاده گسترده در تولید نمایشگر با مشکل مواجه شده است. این موضوع تا حد زیادی به دلیل راندمان لومینسانس کم آن است که معمولاً به زیر ۵ درصد می‌رسد که کاربرد عملی آن را مختل می‌کند.

در پاسخ به این چالش، این تیم تحقیقاتی فناوری چاپ انتقال خشک پیشرفته‌ای را توسعه داده است که به طور همزمان لایه‌های ساطع کننده نور و انتقال الکترون را روی یک بستر انتقال می‌دهد. این روش به طور قابل توجهی مقاومت سطحی را کاهش می‌دهد؛ یک عامل کلیدی که مانع تزریق الکترون می‌شود و به نشت بار در طول ساخت دستگاه منجر می‌شود. با پرداختن به این مسائل، این تیم توانست بازده کوانتومی خارجی دستگاه‌های QLED را به ۲۳٫۳ درصد افزایش دهد. این سطح از راندمان به طور قابل ملاحظه‌ای نزدیک به حداکثر بازده نظری دستگاه‌های تابش نور نقاط‌کوانتومی است که نشان‌دهنده یک دستاورد قابل توجه در این زمینه است.

به نقل از ستاد نانو، لایه‌های نازک دولایه جدیدی که از طریق این روش ایجاد می‌شوند، نه تنها بسیار کارآمد هستند، بلکه الگوبرداری با وضوح بسیار بالا را نیز امکان‌پذیر می‌کنند. محققان با موفقیت الگوهای پیکسلی RGB با تراکم ۲ هزار و ۵۶۵ پیکسل در اینچ (PPI) و الگوهای تک رنگ نقاط‌کوانتومی با تراکم خارق‌العاده تا ۲۵ هزار و ۵۲۶ پیکسل در اینچ تولید کردند. علاوه بر این، آنها مقیاس‌پذیری این روش را با چاپ یک قطعه ۸ سانتی متر در ۸ سانتی‌متر نشان دادند که پتانسیل آن را برای تولید انبوه و تجاری‌سازی تأیید می‌کند.