量子点发光二极管 (QLED) 由于其在器件效率、可见光区域的色纯度/可调性以及在各种基板上的溶液处理能力方面的卓越性能,成为柔性和超薄电致发光照明和显示的潜在候选者。此外,柔性 QLED 通过充当可穿戴集成系统中的输入/输出端口,在物联网和人工智能时代具有无限的可能性。然而,以高性能、出色的灵活性/均匀拉伸性和新兴应用为目标的柔性 QLED 的开发仍然面临挑战。最近,西北工业大学黄维院士,福州大学李福山教授和福建师范大学刘洋教授回顾了柔性QLED的最新进展,包括量子点材料、工作机制、柔性/可拉伸策略和图案策略,并重点介绍了其新兴的多功能集成和智能应用,包括可穿戴光学医疗器件、可视化压力传感器件和神经智能器件等;同时对柔性QLED 的未来发展进行了展望。
目前高性能的QLED器件大多采用镉基量子点,但镉成分会对人体健康带来伤害,并限制其商业化。探索用于QLED的高效无镉量子点具有重要意义。作者介绍了多种不同的量子点,并回顾了这些量子点在QLED上的进展。同时QLED的器件结构和工作机制做了介绍。随着人工智能和可穿戴设备等信息技术的快速发展,人们对作为信息窗口的显示设备提出了灵活、轻薄、可折叠变形等要求。以超薄多层功能结构和溶液加工制造为特征的QLED,能够与柔性和可拉伸应用高度兼容。基于此,作者针对柔性QLED和可拉伸QLED的实现方案做了一个梳理和总结,包括柔性QLED中的柔性基材和电极,然后回顾近年来提出的柔性/可拉伸策略和防水策略。同时,为了在实际设备应用中充分利用QD的独特光学和电子特性,开发能够精确沉积高分辨率胶体QD薄膜的图案技术至关重要。此外,QDs的固有光学和电子特性在图案化过程中不应该被降低。作者在这项工作中回顾了多种薄膜制造技术,包括旋涂、刮涂、喷墨打印、转移打印和光刻,并对基于这些技术的一些新突破做出了总结。QLED可以作为光源和信息端口,显示目标信息或传输外部信息用于视觉感知。5G、物联网、光通信、可穿戴电子器件和综合健康技术推动了对电致发光器件的需求,如何充分挖掘QLED的潜力十分重要。此外,探索新的应用可以避免目前与商业电致发光器件的直接竞争,并充分利用超薄柔性QLED多功能层的独特优点,进行单一器件的功能集成和拓展,包含了可穿戴显示,医疗应用,可视化传感和神经智能应用等。尽管QLED被认为是下一代显示的有前景的候选者,近年来也取得了许多突破性进展,但仍然面临着多方面的挑战。同时,由于QLED多功能层的器件结构,使其在器件应用方面有了更多的可能性。作者在最后对目前QLED所面临的挑战做出了总结,并做出了展望。声明:仅代表作者个人观点,作者水平有限,如有不科学之处,请在下方留言指正!