应用材料研发新型Micro LED全彩化技术

　　5月13日，外媒报道，应用材料公司(Applied Materials)推出了一种利用创新量子点 (QD) 技术打造全彩Micro LED显示器的新方法。

　　该企业的研究团队将这种新技术称为全彩转换方法(Full-color conversion approach)，将UV Micro LED与红、绿、蓝量子点相结合，相较传统全彩化技术具有更多的优势。

　　据悉，目前实现全彩Micro LED显示的方法主要有三种，一是通过原生RGB Micro LED打造(Native RGB Micro LEDs)、二是采用部分色转换的混合方式(Hybrid structures (partial color conversion))、三是使用全彩转换方法(Full-color conversion)。

Micro LED全彩化技术对比(图片来源：应用材料公司)

　　据悉，原生RGB方法尽管组装简单，但面临发光效率低和背板电路设计复杂的问题。部分色转换的方式虽简化了制造复杂度，但却会损坏颜色纯度。而相较前两种方法，应用材料公司更看好全彩转换方法，通过结合UV Micro LED和RGB量子点，可简化全彩Micro LED的制造，并增强颜色均匀性，提高像素数量。

　　具体来看，应用材料公司采用385nm的UV Micro LED作为激发源打造无镉和无铅的量子点，其中包括了基于InP的红光和绿光量子点以及基于ZnSe的蓝光量子点。这些量子点具有显著的紫外光吸收和无环境污染特性，在集成过程具有稳定性，并展示了其高性能显示的潜力。

　　在量子点像素制造过程中，应用材料公司主要采用了光刻和喷墨印刷的方法。其中光刻技术适用于高PPI的显示器制造;

　　而大尺寸显示器采用喷墨印刷技术，以确保量子点的精确放置。为此，研究团队还开发了创新的印刷-固化-清洗-干燥(PCWD)工艺，采用工业级压电喷墨印刷，然后进行选择性UV固化，以实现精确的QD放置并防止渗色。

　　在该项研究中，应用材料公司展示了一款采用UV Micro LED结合RGB量子点技术打造的1.37英寸智能手表显示屏原型，实现了318PPI的像素密度、超过3,000nits的亮度和高对比度。该显示屏覆盖了超过90%的DCI-P3色域，通过增强像素隔离可以将色域提高至99%。

图片来源：应用材料公司

　　此外，与基于GaN的Micro LED、OLED和LCD显示器相比，量子点色转换Micro LED显示器的角度发光呈现更高的均匀性。

　　应用材料公司表示，该Micro LED全彩化技术虽取得了一定进展，但仍未成熟。未来，提高低电流密度下的LED效率、解决Micro LED侧壁的载流子损耗问题以及确保量子点稳定性是该技术进一步发展的关键。而封装技术和增强量子点合成则对于减轻降解和实现长期稳定性应用至关重要。