光谷实验室研发高性能量子点光刻胶，助力Micro-LED全彩显示技术突破

2024-08-13

<article><section data-type=“rtext”>【环球网科技综合报道】8月13日，据“光谷实验室”消息，近日，湖北光谷实验室传来好消息，该实验室与华中科技大学集成电路学院、光电子器件与三维集成团队以及广纳珈源（广州）科技有限公司合作，成功研发出高性能量子点光刻胶（QD-PR）。这一创新成果有望为Micro-LED全彩显示技术带来重大突破，推动AR、VR等领域的发展。Micro-LED显示技术因其高分辨率、高亮度、高对比度、宽色域等优势而备受关注。然而，实现全彩化显示一直是该技术面临的挑战之一。目前主流的RGB三色micro-LED全彩技术存在诸多问题，如巨量转移次数多、成本高昂、驱动控制电路复杂等。此外，随着micro-LED尺寸的减小，红色LED的发光效率急剧下降，进一步加剧了全彩化显示的难度。<img data-alt=“高性能量子点光刻胶” src="//img.huanqiucdn.cn/dp/api/files/imageDir/42bb8ccc937c072ade3823fb8c6f5e23.png?imageView2/2/w/750" />为了解决这些问题，研究团队采用了单色蓝光micro-LED激发绿色和红色荧光材料的方法，以实现全彩化显示。而胶体量子点因其发光半峰宽窄、颜色可调、效率高、粒径小等优异性能，成为配合蓝光micro-LED的理想荧光材料。<img data-alt=“量子点光刻胶的性能指标” src="//img.huanqiucdn.cn/dp/api/files/imageDir/9428cfaffda53b998ce4704baf09ecec.png?imageView2/2/w/750" />在实现量子点像素化的过程中，光刻技术因其高精度和获得的量子点像素小而备受青睐。然而，当前量子点光刻技术仍存在发光效率低、像素精度不够高、蓝光转换效率低、稳定性差等问题。针对这些问题，研究团队研发出了高性能量子点光刻胶（QD-PR）。<img data-alt=“量子点光刻像素” src="//img.huanqiucdn.cn/dp/api/files/imageDir/c1eb29fe79c054eef6d6604d499651b7.png?imageView2/2/w/750" />据悉，该量子点光刻胶的蓝光转换效率达到44.6%（绿色）和45.0%（红色），光刻精度达到1um，各项性能指标均为行业领先水平。基于这一高性能的量子点光刻胶，研究团队实现了高精度的量子点像素，并展示了其在显示应用方面的潜力。<img data-alt=“量子点色转换像素构成的静态图案” src="//img.huanqiucdn.cn/dp/api/files/imageDir/eb8850213dd2d7d04d99a5b530ee4405u1.png?imageView2/2/w/750" />此外，这些量子点色转换像素还表现出优异的稳定性。在空气中75℃加热120小时后，仍能保留原始发光性能的92.5%（红色）和93.4%（绿色）。通过红绿量子点套刻，配合蓝色面光源，研究团队获得了高精度的基于量子点色转换像素的静态图案，进一步验证了该量子点光刻胶的显示应用潜力。</section></article>