最近，显示设备中的光致发光型彩色滤光片（PLCFs）需求量很大，特别是由于其高饱和度的颜色和更高的显示光学效率。与用于现代显示设备的吸收型彩色滤光片不同，光致发光型彩色滤光片减少了整体显示光的损失，因此，许多发光材料，包括无机磷酸盐、半导体纳米晶体和有机染料，已被研究用于彩色滤光片应用。尽管量子点、量子棒和钙钛矿纳米晶体等纳米材料表现出窄带发射，优于有机染料，但基于纳米材料的光致发光彩色滤光片的制造面临着重大挑战。香港科技大学先进显示和光电子技术国家重点实验室，科研团队在该领域的最新进展。评估了现有技术的可能性和局限性，提出了一种确定潜在颜色转换材料候选者的度量标准，并提出了PLCFs 的性能，还提出了将该技术应用于现代显示器的可能解决方案。
（1）直接RGB显示。独立的自发光红、绿、蓝（RGB）单色光源通过像素阵列、阴极射线或光学投影合成来呈现彩色图像。全彩OLED显示屏已成为这一领域的主流技术。Micro-LED和Mini-LED作为下一代发射型显示技术正在兴起。直接RGB显示技术具有更精确的像素控制能力和亮度表现。如果理想的直接RGB显示能够实现，显示器的对比度、亮度和色域可以显著提升。
（2）白背光和图案化彩色滤光。在这个领域，吸收型彩色滤光片（CF）阵列被用来过滤来自显示屏背光单元（BLU）的宽带白光。背光通常使用白色LED（WLED）组装用于液晶显示屏（LCD）。经过LCD调制的光可以通过滤光片实现RGB像素。同样的原理也适用于白色OLED（WOLED），其中WOLED产生的白光通过吸收型CFs（ACFs）进行过滤。彩色颜料或染料分散在光刻胶（PR）中，通过光刻（PLG）进行图案化/像素化，通常用于制作ACFs。
（3）场顺序颜色（FSC）和光学合成。FSC利用高速切换原色来创建复杂颜色，常用于投影显示中的彩色轮或单色光源。尽管这种方法在没有彩色滤光片的情况下提供了更好的光学效率，但对于普通消费者显示器，它需要快速液晶，如铁电液晶，以避免闪烁。光学合成涉及使用多个LCD，其中不同原色的光在单独的通道中进行调制。
Maksym F. Prodanov, Jianxin Song, Yiyang Gao, Chengbin Kang, Debjyoti Bhadra, Zebing Liao, Kumar Mallem, Valerii V. Vashchenko, Abhishek Kumar Srivastava
First published: 16 June 2025
https://doi.org/10.1002/adom.202500761
