近日，我院張建兵老師團隊在量子點光刻膠研究中取得新進展，有望應用于micro-LED全彩顯示。

Micro-LED是一種備受關注的新型顯示技術，其每個像素由小于50微米的LED構成，幾乎擁有完美的顯示性能，是極具發展潛力的微顯示方案，在AR、VR領域備受青睐。但是，micro-LED在制造方面面臨巨大挑戰。當前，micro-LED全彩顯示主要采用紅、綠、藍三色LED組合的方案，每一種顔色LED都需要矩陣排列并與驅動電路的電極連接，在如此小（50微米以下）的像素下，其制造工藝難度極高。此外，紅色LED在小尺寸下因側壁缺陷導緻發光效率非常低，嚴重影響顯示亮度的提升。為規避這些問題，一種簡單的方案應運而生，即隻需要藍色LED像素矩陣，利用熒光材料，通過色轉換的方式将部分像素的藍光轉換為綠光和紅光，從而實現全彩化。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、顔色可調、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。

基于量子點色轉換的micro-LED全彩顯示方案

基于量子點色轉換的micro-LED全彩顯示方案需要在特定像素處放置紅色和綠色量子點，即量子點的像素化。當前主要有兩種技術實現量子點的像素化：噴墨打印和光刻。相較于打印，光刻技術精度更高、獲得的量子點像素更小，更适合于高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。

高性能量子點光刻膠

針對上述問題，我院張建兵老師團隊與廣納珈源（廣州）科技有限公司合作，研發出高性能量子點光刻膠（QD-PR），實現了高品質的量子點色轉換像素，其藍光轉換效率達到40.8%（綠色）和45.0%（紅色），光刻精度達到1 mm，各項性能指标為業界領先水平。

量子點光刻膠的性能指标

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小時後仍能保留原始發光性能的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換像素的靜态圖案，展示了該量子點光刻膠的顯示應用潛力。

量子點色轉換像素構成的靜态圖案

這些研究進展引起了廣泛關注，近期相繼被湖北衛視和武漢電視台新聞欄目報道，報道鍊接為：

湖北衛視：https://m.hbtv.com.cn/p/4463591.html

武漢電視台：https://m.hannews.com.cn/video?id=248024&sign=1bfb0034d