一项由麻省理工学院(MIT)研究人员主导的新研究可能推动更节能的数字显示技术的发展，包括平面电视、增强现实和虚拟现实头显、智能手机屏幕、医学成像设备以及大面积环境照明表面。这项研究表明，电激量子点LED（QD-LED）中微观变化的研究，揭示了如何通过封装技术来延长其使用寿命。
量子点是一种精确形状的纳米半导体颗粒，能够发出极其纯净的彩色光。目前，它们在一些高质量的计算机和电视显示器中得到了应用。尽管电激量子点LED在20多年前首次展示了其潜力，但由于其使用寿命的限制，尚未在商业中广泛应用。
研究显示，使用丙烯酸树脂封装QD-LED可以最大限度地减少物理降解，从而延长其使用寿命。研究人员通过简单且可扩展的过程展示了树脂封装如何提升稳定性和性能。在某些设备中，树脂封装使得使用寿命提高了5000倍。
研究揭示了树脂封装有效性的根本原因，MIT的Vladimir Bulović教授表示：“对量子点LED在运行过程中如何发生变化的深入了解，开启了克服QD-LED显示商业化障碍的可能性。”
该研究也强调了蓝光量子点LED的稳定性问题，它们的稳定性仅为红光和绿光的1/50至1/100，导致了商业应用的局限。研究人员开发了一种技术，通过纳米薄片切割QD-LED，观察其交叉截面，并在MIT.nano的强大显微镜下进行分析。
研究发现，蓝光量子点LED在运行过程中，功能层的结构和化学性质发生了变化，导致光发射效率的下降。为了解决这一问题，研究团队采用了封装技术，抑制了氢和氧的释放，从而减少了降解。这种经济且可扩展的封装策略使红光和蓝光QD-LED的使用寿命分别提高了8倍和5000倍。
未来，研究人员计划在QD-LED中增加额外的层，以进一步提高效率和使用寿命。这项研究标志着量子点LED的进步，不仅在显示和照明领域，更在传感器和激光等应用中拥有广阔前景。