激光投影显示技术作为下一代显示的重要发展方向,凭借宽色域、高亮度及节能环保等优势,正推动显示产业深刻变革。相应地,新一代激光显示光源研发已成为产业突破的关键环节。其中,采用“蓝光激光激发荧光转换材料”的创新方案,克服了纯激光光源固有的散斑效应,展现出广阔应用前景。然而,现有光源在红光显示方面仍存在不足,即红光原色占比偏低、需额外补光;即便具备红光成分,其光谱带宽通常过宽,难以满足高色彩饱和度需求。
鉴于此,陈大钦教授研究团队成功制备出一种YAG: Ce透明陶瓷-掺h-BN CsPbBr1.5I1.5量子点玻璃薄膜复合材料(YAG:Ce TC-QiGF BN)。在该结构中,YAG: Ce透明陶瓷不仅提供高导热基底,还贡献黄光组分;CsPbBr1.5I1.5量子点玻璃薄膜则能够实现高品质窄带红光发射;同时,引入高导热性散射中心h-BN颗粒,显著增强了红光发射强度、光提取效率,并有效抑制了激光激发过程中的热积累效应。实验结果表明,复合材料在蓝光激光激发下可实现158 mW 红光输出,光转换效率达到23.5 %。进一步地,构建了基于YAG:Ce TC-QiGF BN的激光投影显示原型系统,与传统YAG:Ce TC系统和宽带红光YAG:Ce TC-CASN:Eu PiGF系统相比,该系统依托其优异的窄带红光特性(FWHM = 32 nm),红光显色性能优异,为超高清激光投影显示提供了有力支撑。
研究成果以《Transparent Ceramic-Quantum Dots Glass Film Composites with High-Efficiency Thermal Management for Laser-Driven Projection Display》为题发表于国际顶级学术期刊《Advanced Functional Materials》。论文第一单位为澳门新葡京博彩,我校硕士研究生卓思凡为第一作者,厦门理工学院谢安教授、澳门新葡京博彩林世盛副教授和陈大钦教授为本文共同通讯作者。研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金和福建省自然科学重点基金等项目资助。
论文链接:https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2025GL117160
(物理与能源学院)