用于全彩MicroLED的喷墨打印量子点光聚合物显示

更新时间：2021-04-19 22:17:58 作者：创始人来源：

1 .刘昭军，谢进伟，郭浩忠，刘昭军

南方科技大学电气与电子工程系，长沙410083;深圳,中国

2香港科技大学霍英东研究所，香港

3国立交通大学光子学与光电工程研究所，长沙410083;

台湾新竹30010,

摘要:基于量子点(QDs)的颜色转换MicroLED显示要求简单和经济有效去除蓝色激发光的技术。我们将演示去除残留蓝光的简单方法颜色转换层采用QDs喷墨打印。它是发现印出的量子点薄膜厚度有几个µm也能有效去除蓝色激发光和颜色转换层一样工作。

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1. 介绍

自从发光二极管(led)出现以来，它一直是广泛应用于显示、照明、医疗器械等。以获得高分辨率和对比度高，led的像素尺寸需要进一步提高减少。传统尺寸的LED芯片在这个范围内，这些led已经被应用于大屏幕显示。然而，LED芯片的尺寸较大不能满足高分辨率的要求应用如手机，智能手表，AR/VR，以及可穿戴设备。在MicroLED技术中，像素大小小于100微米，导致高成本。因此，MicroLED被提出用于用于需要高分辨率的光电器件。此外，它们的效率高，能耗低让MicroLED成为下一个最有前途的一代显示平台。尽管它们具有优越的功能，但仍然有很多商业化的技术挑战，比如外延和晶片处理、传质和全彩技术。全彩的实现就是其中之一需要解决的最棘手的问题。为全彩基于MicroLED的显示，有两种主要的方法已开发:红-绿-蓝(RGB)MicroLED显示和彩色转换MicroLED显示。

RGB方法采用红、绿、蓝的亚像素MicroLED实现全彩显示。然而,这方法仍然面临着一些挑战。例如,在传质技术中，传统的挑选和放置该方法不再适用于MicroLED，因为需要精确传输数百万个芯片。根据针对不同的力，提出了许多不同的方法，比如激光，重力，静电，范德瓦尔斯和滚动。然而，放置精度并不好足够显示。在颜色转换方法上，蓝色微发光二极管和紫外光微发光二极管被用来产生绿色和红色用一个颜色转换层。常见的颜色转换材料是有机荧光粉和量子点(QDs)。量子点具有优异的光学和物理性能，如高量子子产额，可调谐发射波长，高与有机荧光粉相比的吸收截面。它们被认为是最有前途的颜色转换材料颜色转换基MicroLED显示器。量子点层的多种制作方法蓝色MicroLED已经被开发出来，比如旋转涂层，转印，喷淋，喷墨，喷雾剂喷射印花。其中，喷墨打印是可以的最有效的技术由于精度高，掩模免费，材料节省，简单快速的制造，和成本有效性。

有效去除残留激发光(UV或蓝光)和达到高色纯度是其中之一彩色转换MicroLED的技术挑战。首先，采用分布式布拉格反射器(DBR)薄膜顶部的装置被用来去除蓝色或UV灯。然而，它需要添加更多在制造过程中，导致成本更高。成本有效和更简单的技术是需要的发展。我们在此报道其初步结果QD层去除led残留的蓝光使用喷墨打印制作，会导致更简单的制造过程。人们发现优化后的膜厚可以显著抑制量子点发出的剩余蓝光。

2. 期望理论

吸收蓝色所需的量子点薄膜厚度利用该光学系统可以对激发光进行估计QD吸收特性。的关系吸光度A和透射率T定义为:本征吸收系数μi可以描述吸收光的能力，定义为:[15-17]

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