Micro LED顯示技術(shù)具有高亮度、高對比度、高分辨率、低功耗、長壽命等優(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)印等來解決這些問題并取得了成功，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。
中國科學(xué)院長春光學(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、長春光機(jī)所所標(biāo)的熒光圖像及其局部放大圖，
d、對準(zhǔn)標(biāo)記的熒光圖像，e-f、綠/紅色量子點(diǎn)”CAS”字樣圖
a、套刻法制作雙色量子點(diǎn)色轉(zhuǎn)化陣列流程圖；b、單個像素尺寸為10μm的雙色量子點(diǎn)陣列圖像；
c、單個像素尺寸為30×10μm的雙色量子點(diǎn)陣列圖像，比例尺為200μm
來源：長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所
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