Massatuotantoteknologiaa väripuhtaille perovskiittinäytöille

Professori Tae-Woo Leen johtama tutkimusryhmä on kehittänyt teknologian erittäin korkean väripuhtauden omaavien perovskiittinanokiteiden (PeNC) massatuotantoon.

Nämä seuraavan sukupolven näyttöjen ydinmateriaalit voidaan tuottaa ilman korkeaa lämpötilaa, tyhjiötä tai erikoistuneita kaasulaitoksia.

Tulevien näyttömarkkinoiden laitteiden on tuettava laajempaa värialuetta ja erityisesti täytettävä Rec. 2020 -väristandardi. Tämä vaatii 40 prosentin laajennusta värialueella verrattuna nykyiseen DCI-P3-standardiin.

Korkean värinpuhtautensa, erinomaisten optoelektronisten ominaisuuksiensa ja alhaisten materiaalikustannustensa ansiosta perovskiitit ovat johtavia ehdokkaita ultra-teräväpiirtoisiin televisioihin ja seuraavan sukupolven immersiivisiin sovelluksiin, kuten lisätyn todellisuuden (AR) ja virtuaalitodellisuuden (VR) näyttöihin.

Jo vuosien ajan Professori Tae-Woo Leen tutkimusryhmä on johtanut maailmanlaajuista tutkimusta kehittämällä tehokkaita perovskiitti-emittereitä. Esimerkiksi vuonna 2022 hänen tiiminsä paransi merkittävästi PeLED-teknologian kaupallista kannattavuutta saavuttamalla samanaikaisesti lähes teoreettisen 28,9 %:n EQE:n ja noin 30 000 tunnin käyttöiän.

Tässä tutkimuksessa professori Tae-Woo Leen tutkimusryhmä ehdotti uutta synteesimenetelmää, joka voittaa olemassa olevien PeNC:n tuotantotekniikoiden rajoitukset ja tunnisti aiemmin tuntemattoman synteesimekanismin.

Nyt kehitetylle "kylmäinjektiomenetelmälle" on ominaista lämpötilan alentaminen lähelle 0 °C:ta, mikä tarjoaa etuna lämpöön liittyvien turvallisuusongelmien poistumisen. Se myös alentaa merkittävästi tuotantokustannuksia, koska se ei vaadi erikoislaitteita ja soveltuu erittäin hyvin massasynteesiin.

Tiimi löysi myös aiemmin tuntemattoman "pseudoemulsiomekanismin", joka kylmään lämpötilaan yhdistettynä hidastaa tehokkaasti kiteiden muodostumisnopeutta, estäen virheiden muodostumisen ja mahdollistaen erittäin kiteisten, tasaisten PeNC-hiukkasten muodostumisen. Tämä lähestymistapa mahdollistaa tasaisen korkean tuottavuuden jopa massatuotantoon skaalattaessa.

Professori Tae-Woo Lee totesi: "Uuden kylmäinjektiomenetelmän avulla olemme onnistuneet massatuottamaan korkealaatuisia peNC-kemikaaleja kaupallistamiseen soveltuvassa mittakaavassa tehokkuudesta tai tasaisuudesta tinkimättä.

Aiheesta aiemmin:

Perovskiittista näyttöteknologiaa

Täysvärejä emittoiva ylösmuunnos nanopartikkeleilla

Ympäristöystävällistä painotekniikkaa digitaalinäytöille