福州大學登《Nature》:研發25400PPI全彩量子點微顯示,突破AR/VR核心瓶頸

🤖 由文心大模型產生的文章摘要

福州大學李福山教授團隊在國際頂級期刊《Nat

福州大學登《Nature》:研發25400PPI全彩量子點微顯示,突破AR/VR核心瓶頸 -

2026年4月2日,福州大學李福山教授團隊在國際頂級期刊《Nature》在線發表題為《Nanoscale transfer‑printed full‑colour ultrahigh‑resolution quantum dot LEDs》的重磅成果,成功攻克全彩超高分辨率量子點發光二極管(QLED)的關鍵技術難題,為下一代沉浸式近眼顯示提供全新可行路徑。

當前AR/VR等近眼顯示迫切需要視網膜級分辨率(>10000 PPI)與高發光效率兼備的微顯示器,但硅基液晶、OLED、Micro‑LED等現有技術,在超高像素密度、全彩集成與器件性能統一上均存在明顯短板,而量子點全彩超高分辨率陣列製備一直是行業未攻克的核心卡點。

針對這一痛點,李福山團隊原創提出雙作用力動力學(DAFD)新策略,融合硬質硅模板納米壓印與倒置轉移印刷技術,實現亞微米級RGB像素的高精度、無串擾、高良率製造。該團隊採用兩步納米壓印‑倒置轉印工藝,先通過納米壓印形成高保真RGB微腔陣列,利用潤濕性差異將紅、綠、藍量子點墨水精準選擇性填充,杜絕顏色串擾;再通過倒置轉移印刷,在雙作用力驅動下讓量子點形成緻密無空洞薄膜,轉移良率超99.9%,最高實現25400 PPI像素密度,遠超視網膜級標準。同時,團隊通過在PVA絕緣層摻入TiO₂納米顆粒調控介電常數,匹配量子點介電特性,顯著抑制微孔邊緣電場集中,大幅降低漏電流、提升效率與穩定性,從根源解決高分辨率器件性能衰退問題。

此次研發的紅色器件(12700 PPI)峰值外量子效率達26.1%,1000 cd/m²亮度下T₉₅壽命65190小時,較傳統器件提升超千倍;全彩顯示色域覆蓋≥85% Rec.2020,白光器件峰值外量子效率達10.1%,顯著優於溶液共混型白光QLED;團隊還成功與CMOS驅動電路單片集成,製備出1920×1080、5600 PPI有源矩陣顯示面板,實現像素獨立精準尋址,兼容現有微電子架構。

該成果是福州大學信息類學科首次以第一單位在《Nature》發表研究論文,標誌着我國在超高分辨率量子點微顯示領域達到國際領先水平,將有力推動AR/VR、近眼顯示、高端微顯示芯片等領域的技術革新與產業落地。

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