近期，湖北光谷實驗室、華中科技大學(xué)集成電路學(xué)院及其光電子器件與三維集成團隊攜手廣納珈源（廣州）科技有限公司，共同實現(xiàn)了高性能量子點光刻膠（QD-PR）的重要突破。該光刻膠在藍光轉(zhuǎn)換效率上，綠色波段取得了44.6%的佳績，紅色波段更是高達45.0%，且光刻精度躍升至1微米，實現(xiàn)對現(xiàn)有技術(shù)的突破。
與此同時，Micro-LED 顯示技術(shù)憑借其卓越的性能在AR、VR領(lǐng)域備受矚目。該技術(shù)擁有超快的響應(yīng)速度、超高的像素密度，并在高分辨率、高亮度、高對比度和寬色域等方面展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。然而，盡管其前景廣闊，但在全彩化顯示技術(shù)的實現(xiàn)上仍面臨巨大挑戰(zhàn)。特別是RGB三色micro-LED全彩技術(shù)，面臨著巨量轉(zhuǎn)移難題、成本控制壓力、驅(qū)動架構(gòu)復(fù)雜性以及不同顏色光衰差異等問題。此外，由于Micro LED芯片尺寸微小，如何在有限的空間內(nèi)有效排列三色芯片以實現(xiàn)全彩顯示，尤其是解決紅色LED發(fā)光效率急劇下降的問題，仍是當(dāng)前亟待攻克的技術(shù)難題。
當(dāng)前藍光LED搭配色彩轉(zhuǎn)換材料來達成全彩化是比較可行的方式之一，也就是用單色藍光 micro-LED 激發(fā)綠色和紅色熒光材料能夠避免上述問題，具有發(fā)展應(yīng)用潛能。膠體量子點就是理想的熒光材料，只要改變尺寸和化學(xué)成分，就能非常精確地調(diào)節(jié)其光吸收和發(fā)射特性，同時具有發(fā)射光譜半峰寬小、 發(fā)光效率高、性能穩(wěn)定等優(yōu)點。
想要實現(xiàn)量子點色轉(zhuǎn)換層與藍光 micro-LED 陣列配合，紅光和綠光量子點與相應(yīng)的藍光像素一一對應(yīng)，還需要對量子點進行像素化集成，主要有兩種方案：噴墨打印和光刻，相對于噴墨打印，光刻的優(yōu)勢在于精度比較高，提供了更多可能性，同時獲得的量子點像素更小，對于高 PPI 的 AR、VR 應(yīng)用就更加適用。但是目前在發(fā)光效率、像素精度、藍光轉(zhuǎn)換效率、穩(wěn)定性等方面還存在問題。
高性能的量子點光刻膠的研發(fā)成功，讓研究團隊實現(xiàn)了量子點像素的高精度，同時穩(wěn)定性也比較優(yōu)異，經(jīng)過在空氣中 75°C加熱 120 小時的信賴性測試后仍能保留原始發(fā)光性能的 92.5%（紅色）和 93.4%（綠色），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(zhuǎn)換像素的靜態(tài)圖案，充分展示了量子點光刻膠在顯示面應(yīng)用潛力，針對于此，翰博高新積極儲備該方向技術(shù)力量，隨著技術(shù)的不斷成熟和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展，翰博高新對量子點光刻膠的未來充滿期待。相信在未來幾年內(nèi)，該技術(shù)將應(yīng)用于各類顯示設(shè)備、背光產(chǎn)品以及各類穿戴電子產(chǎn)品等領(lǐng)域，為人們帶來更加豐富多彩的視覺體驗和更加智能便捷的生活方式。
信息來源：中國光谷|光谷實驗室
2025-03-01 
