IEEE量子电子学选题期刊（JSTQE）最近的一篇文章讨论了下一代显示技术的一个令人兴奋的发展。这项名为“基于铝箔的高亮度、柔性、防水的顶发光型InP量子点发光二极管”的研究显示，研究人员所开发的这款柔性防水量子点（QD）发光二极管（QLED）亮度非常高，据测试，其最大亮度达到了创纪录的40000 cd/m2。这项研究是由韩国首尔国立大学（SNU）的Taesoo Lee博士、Geun Woo Baek博士和Jeonghun Kwak教授进行的。这些研究人员是电致QLED领域的知名专家，他们的创新理念照亮了QD基柔性和可穿戴显示器的未来。
郭教授和李博士与QLED设备和QD解决方案
根据韩媒IEEE Photonics报道，众所周知，2023年诺贝尔化学奖授予了三位科学家，以表彰他们在量子点研究方面的贡献，其中特别提到了这种材料对未来显示技术的重要性。量子点因其出色的光学特性，包括鲜艳的颜色和明亮的发光，得到了极大的关注，成为显示器件最有前景的发光方案之一。得益于细致的器件设计和不多优化的QD材料，QLED技术有望很快应用于电视等常见显示设备，它将让屏幕的显示质量和生动性远远超过其他现有技术。不过要注意的是，如果希望将QLED应用到可穿戴设备或增强现实（AR）/虚拟现实（VR）显示器等应用，研究人员还需要进一步提升产品的亮度和优化产品的外形。
在这种情况下，Kwak教授和他的团队探索了一种新的方法，以开发制造亮度非常高、柔性更好且具备防水功能的QLED器件。他们提出了一种“顶发光”型器件架构，其中光从器件的顶部发射。这种设计允许QLED在选择基板时具有更大的灵活性，比如可以选择一些不透明的基板。实际上，在传统的“底发光”型器件设计中，设计人员需要选择塑料或有机薄膜等透明材料作为柔性基板，因为这种情况下，光需要朝向底部发出。不过，这些塑料或者薄膜材料通常不能很好地散热，这一点对于高亮度发光来说非常不友好，因为高亮度发光一般会伴随高热量的产生。
为了克服这一点，Kwak教授的团队使用了顶发光结构，他们在散热效果很好的铝箔基板上制造并验证了这种同时实现高亮度和柔性QLED的可行性。据介绍，这项工作中实现的亮度是目前所有柔性无毒QLED报告值中最高的，这主要得益于金属箔基材的有效散热能力。此外，通过在顶部添加非常薄的保护层，这些QLED还获得了非常好的防水性。该研究团队认为，这项研究将有助于开创下一代柔性和可穿戴显示器的新时代。
这项研究是在首尔国立大学的校际半导体研究中心进行的，该中心配备了制造复杂半导体器件的各种先进设备。Kwak教授是“先进光电与纳米电子（AONE）实验室”的负责人，该实验室专门研究各种类型的显示技术，包括QLED。他自信地断言，得益于显示行业和学术界研究人员的辛勤工作，QLED技术的未来非常有前景。Lee博士是一名博士后研究员，他正在深入研究微腔结构以控制QLED的发光特性，而Baek博士则专注于使用QLED实现各种应用。
整个课题研究过程中，每个人都有自己独特的研究重点，最终一起取得了重大的学术和工业成果。例如，他们共同合作，将这种顶发光型QLED前面板和驱动背板集成在了一起，并仔细设计了显示字母和符号的电极图案。该团队不断寻求创新方法，将QLED技术应用于下一代光电应用，他们富有创意和洞察力的研究正推动该领域的向前发展。