近日，湖北光谷實驗室、華中科技大學集成電路學院和光電子器件與三維集成團隊的張建兵等人與廣納珈源（廣州）科技有限公司合作，研發出高性能量子點光刻膠（QD-PR），其藍光轉換效率達到44.6%（綠色）和45.0%（紅色），光刻精度達到1um，各項性能指標為行業領先水平。

高性能量子點光刻膠

Micro-LED顯示技術因有著高分辨率、高亮度、高對比度、寬色域等優勢，備受人們關注，在AR、VR領域備受青睞。然而，其全彩化顯示存在較大挑戰。目前主流的RGB三色micro-LED全彩技術，不僅存在巨量轉移次數多、成本高昂、驅動控制電路復雜、不同顏色光衰不同等問題，并且由于micro-LED尺寸減小，紅色LED的發光效率急劇下降。因此，使用單色藍光micro-LED激發綠色和紅色熒光材料實現全彩化顯示可以規避前述問題，極具發展潛力。
2023年獲得諾貝爾獎的材料——膠體量子點，因具有發光半峰寬窄、顏色可調、效率高、粒徑小等優異的性能，是配合藍光micro-LED的熒光材料的理想選擇。

量子點色轉換層需要像素化才能與藍光micro-LED陣列配合，當前實現量子點像素化的方案主要有兩種：噴墨打印和光刻。相較而言，光刻精度更高、獲得的量子點像素更小，更適合于高PPI的AR、VR應用。
然而，當前量子點光刻技術仍存在諸多挑戰，包括發光效率低、像素精度不夠高、藍光轉換效率低、穩定性差等問題。

量子點光刻膠的性能指標

基于高性能的量子點光刻膠，研究團隊實現了高精度的量子點像素。

量子點光刻像素

此外，這些量子點色轉換像素還表現出優異的穩定性，在空氣中75℃加熱120小時后仍能保留原始發光性能的92.5%（紅色）和93.4%（綠色）。

量子點色轉換像素構成的靜態圖案

通過紅綠量子點套刻，配合藍色面光源，研究團隊獲得了高精度的基于量子點色轉換像素的靜態圖案，展示了該量子點光刻膠的顯示應用潛力。

信息來源 | 光谷實驗室