Descripción del proyecto
El futuro de las pantallas planas podría estar en los puntos cuánticos
Los puntos cuánticos coloidales suelen tener un diámetro de entre 2 y 10 nm, y se suelen emplear en dispositivos de película fina, como los diodos electroluminiscentes (ledes). Con toda probabilidad desempeñarán una función muy importante en el ámbito de las pantallas planas, ya que pueden llegar a mejorar la eficiencia y el consumo energético, aportar más brillo y ofrecer una saturación del color más intensa. No obstante, a pesar de que se idearon hace ya cerca de cuarenta años, los puntos cuánticos coloidales aún no han logrado impulsar un avance significativo para las pantallas, ya que su eficiencia cuántica externa es muy baja. El proyecto CQWLED, financiado con fondos europeos, abordará esta limitación con ledes basados en perovskitas de haluro de plomo híbridas. Sus propiedades fotofísicas son inmejorables y tienen un gran potencial: eficiencia y larga duración en tecnología de ledes con la capacidad de crear pantallas que cumplan con el estándar de espacio de color Rec. 2020, algo que ninguna empresa ha logrado jamás.
Objetivo
The colloidal quantum dots (CQDs) are an emerging class of light-emitting compounds for solution-processed optoelectronics such as the light-emitting diodes (LEDs). Compared to the state-of-the-art compound semiconductors and organic light emitting diodes (OLED), the CQD-based LEDs possess extremely high color purity and low materials cost, representing the only feasible materials solution towards realization of the newly-defined Rec. 2020 standard for the next-generation displays. However, the theoretical upper limit of the device external quantum efficiency (EQE) is only ~20%, considerably lower than those in OLEDs and InGaN LEDs. The fundamental bottleneck is that it is not yet possible to control the emission directionality perpendicular to the substrate plane in the CQD superlattices, without compromising the photoluminescence quantum yield (PLQY). As a result, a lot of photons are wasted due to the total internal reflection (TIR) at the air/glass interface, as well as exciton quenching during interparticle energy transfer.
In order to overcome the efficiency limitation, my research group pioneers synthesis, physics, and LED device of layer-controlled colloidal quantum wells (CQWs) of organic-inorganic hybrid lead halide perovskites (OIHPs), the two-dimensional nanocrystals of OIHP in colloidal solution. Our results have suggested that the materials system might be the ultimate solution for the quantum-dot based LEDs. We found that the CQWs possess: (i) the aggregation-induced emission (AIE) characteristics, boosting the film PLQY up to 97%, and (ii) the emission directionality (ED) perpendicular to the substrate plane in their self-assembled superlattices. Based on the new photophysical properties that have never been found in any other CQD systems, in this proposal, we aim to optimally utilize the characteristics of the AIE and ED, in order to realize high-efficiency and long-lifetime LED technology that can fulfill 100% Rec. 2020 color gamut.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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Palabras clave
Programa(s)
Régimen de financiación
ERC-STG - Starting GrantInstitución de acogida
8092 Zuerich
Suiza