應用材料研發(fā)新型Micro LED全彩化技術(shù)

　　5月13日，外媒報道，應用材料公司(Applied Materials)推出了一種利用創(chuàng )新量子點(diǎn) (QD) 技術(shù)打造全彩Micro LED顯示器的新方法。

　　該企業(yè)的研究團隊將這種新技術(shù)稱(chēng)為全彩轉換方法(Full-color conversion approach)，將UV Micro LED與紅、綠、藍量子點(diǎn)相結合，相較傳統全彩化技術(shù)具有更多的優(yōu)勢。

　　據悉，目前實(shí)現全彩Micro LED顯示的方法主要有三種，一是通過(guò)原生RGB Micro LED打造(Native RGB Micro LEDs)、二是采用部分色轉換的混合方式(Hybrid structures (partial color conversion))、三是使用全彩轉換方法(Full-color conversion)。

Micro LED全彩化技術(shù)對比(圖片來(lái)源：應用材料公司)

　　據悉，原生RGB方法盡管組裝簡(jiǎn)單，但面臨發(fā)光效率低和背板電路設計復雜的問(wèn)題。部分色轉換的方式雖簡(jiǎn)化了制造復雜度，但卻會(huì )損壞顏色純度。而相較前兩種方法，應用材料公司更看好全彩轉換方法，通過(guò)結合UV Micro LED和RGB量子點(diǎn)，可簡(jiǎn)化全彩Micro LED的制造，并增強顏色均勻性，提高像素數量。

　　具體來(lái)看，應用材料公司采用385nm的UV Micro LED作為激發(fā)源打造無(wú)鎘和無(wú)鉛的量子點(diǎn)，其中包括了基于InP的紅光和綠光量子點(diǎn)以及基于ZnSe的藍光量子點(diǎn)。這些量子點(diǎn)具有顯著(zhù)的紫外光吸收和無(wú)環(huán)境污染特性，在集成過(guò)程具有穩定性，并展示了其高性能顯示的潛力。

　　在量子點(diǎn)像素制造過(guò)程中，應用材料公司主要采用了光刻和噴墨印刷的方法。其中光刻技術(shù)適用于高PPI的顯示器制造;

　　而大尺寸顯示器采用噴墨印刷技術(shù)，以確保量子點(diǎn)的精確放置。為此，研究團隊還開(kāi)發(fā)了創(chuàng )新的印刷-固化-清洗-干燥(PCWD)工藝，采用工業(yè)級壓電噴墨印刷，然后進(jìn)行選擇性UV固化，以實(shí)現精確的QD放置并防止滲色。

　　在該項研究中，應用材料公司展示了一款采用UV Micro LED結合RGB量子點(diǎn)技術(shù)打造的1.37英寸智能手表顯示屏原型，實(shí)現了318PPI的像素密度、超過(guò)3,000nits的亮度和高對比度。該顯示屏覆蓋了超過(guò)90%的DCI-P3色域，通過(guò)增強像素隔離可以將色域提高至99%。

圖片來(lái)源：應用材料公司

　　此外，與基于GaN的Micro LED、OLED和LCD顯示器相比，量子點(diǎn)色轉換Micro LED顯示器的角度發(fā)光呈現更高的均勻性。

　　應用材料公司表示，該Micro LED全彩化技術(shù)雖取得了一定進(jìn)展，但仍未成熟。未來(lái)，提高低電流密度下的LED效率、解決Micro LED側壁的載流子損耗問(wèn)題以及確保量子點(diǎn)穩定性是該技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵。而封裝技術(shù)和增強量子點(diǎn)合成則對于減輕降解和實(shí)現長(cháng)期穩定性應用至關(guān)重要。