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業(yè)內(nèi)熱點(diǎn)

Micro-LED量子點(diǎn)色轉(zhuǎn)化陣列器件研究取得進(jìn)展

稿件來(lái)源：長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所 責(zé)任編輯：ICAC 發(fā)布時(shí)間：2022-03-31

　　Micro-LED顯示技術(shù)具有高亮度、高對(duì)比度、高分辨率、低功耗、長(zhǎng)壽命等優(yōu)點(diǎn)，是繼LCD和OLED之后的下一代顯示技術(shù)，但其大規(guī)模商業(yè)化面臨著技術(shù)不成熟、成本高等難題。技術(shù)瓶頸之一是如何實(shí)現(xiàn)Micro-LED的全彩化。雖然已有幾種巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)方案如彈性印章轉(zhuǎn)印、靜電轉(zhuǎn)印等來(lái)解決這些問(wèn)題并取得了成功，但制造能滿足AR/VR應(yīng)用的高分辨率全彩Micro-LED顯示器仍是巨大挑戰(zhàn)。

　　采用藍(lán)光Micro-LED結(jié)合量子點(diǎn)色轉(zhuǎn)換陣列的技術(shù)路線是可行的全彩化方案。藍(lán)光Micro-LED制備工藝成熟、成本相對(duì)較低。量子點(diǎn)色轉(zhuǎn)換技術(shù)只需要整體地制造具有極高像素密度的藍(lán)光Micro-LED顯示器，通過(guò)圖案化的量子點(diǎn)色轉(zhuǎn)換陣列將其部分藍(lán)色像素分別轉(zhuǎn)換成紅色和綠色，即可實(shí)現(xiàn)全彩顯示。此外，量子點(diǎn)色轉(zhuǎn)換陣列還可以作為OLED的色轉(zhuǎn)換層和LCD的彩色濾光片以提高效率和色域。

　　中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所應(yīng)光室梁靜秋團(tuán)隊(duì)與北京理工大學(xué)鐘海政團(tuán)隊(duì)合作，提出了運(yùn)用微孔陣列填充及拋光技術(shù)對(duì)鈣鈦礦量子點(diǎn)進(jìn)行圖案化，制作了最小尺寸為2μm的量子點(diǎn)色轉(zhuǎn)化陣列，并利用套刻的工藝實(shí)現(xiàn)雙色量子點(diǎn)色轉(zhuǎn)化陣列的制備。該研究提出的方法具有生產(chǎn)成本低、加工速度快、靈活性和通用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，為鈣鈦礦量子點(diǎn)的圖案化提供了新思路，并為Micro-LED產(chǎn)業(yè)化提出了可行的技術(shù)路線。相關(guān)研究成果以Micropore Filling Fabrication of high resolution patterned PQDs with a pixel size less than 5 μm為題，發(fā)表在Nanoscale上，并入選Nanoscale 2022年度熱門論文集。
　　
　　a、量子點(diǎn)色轉(zhuǎn)化陣列制備流程，b、像素尺寸40μm和6μm圓形的綠色圖案化鈣鈦礦量子點(diǎn)陣列

　　 

　　a-b、兩英寸玻璃片上的綠/紅色量子點(diǎn)色轉(zhuǎn)化陣列在紫外光激發(fā)下的光學(xué)圖像及其各自的局部放大圖，c、長(zhǎng)春光機(jī)所所標(biāo)的熒光圖像及其局部放大圖，d、對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的熒光圖像，e-f、綠/紅色量子點(diǎn)“CAS”字樣圖案

　　 

　　a、套刻法制作雙色量子點(diǎn)色轉(zhuǎn)化陣列流程圖；b、單個(gè)像素尺寸為10μm的雙色量子點(diǎn)陣列圖像；c、單個(gè)像素尺寸為30×10μm的雙色量子點(diǎn)陣列圖像，比例尺為200μm

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