應用材料研發新型Micro LED全彩化技術

　　5月13日，外媒報道，應用材料公司(Applied Materials)推出了一種利用創新量子點 (QD) 技術打造全彩Micro LED顯示器的新方法。

　　該企業的研究團隊將這種新技術稱為全彩轉換方法(Full-color conversion approach)，將UV Micro LED與紅、綠、藍量子點相結合，相較傳統全彩化技術具有更多的優勢。

　　據悉，目前實現全彩Micro LED顯示的方法主要有三種，一是通過原生RGB Micro LED打造(Native RGB Micro LEDs)、二是采用部分色轉換的混合方式(Hybrid structures (partial color conversion))、三是使用全彩轉換方法(Full-color conversion)。

Micro LED全彩化技術對比(圖片來源：應用材料公司)

　　據悉，原生RGB方法盡管組裝簡單，但面臨發光效率低和背板電路設計復雜的問題。部分色轉換的方式雖簡化了制造復雜度，但卻會損壞顏色純度。而相較前兩種方法，應用材料公司更看好全彩轉換方法，通過結合UV Micro LED和RGB量子點，可簡化全彩Micro LED的制造，并增強顏色均勻性，提高像素數量。

　　具體來看，應用材料公司采用385nm的UV Micro LED作為激發源打造無鎘和無鉛的量子點，其中包括了基于InP的紅光和綠光量子點以及基于ZnSe的藍光量子點。這些量子點具有顯著的紫外光吸收和無環境污染特性，在集成過程具有穩定性，并展示了其高性能顯示的潛力。

　　在量子點像素制造過程中，應用材料公司主要采用了光刻和噴墨印刷的方法。其中光刻技術適用于高PPI的顯示器制造;

　　而大尺寸顯示器采用噴墨印刷技術，以確保量子點的精確放置。為此，研究團隊還開發了創新的印刷-固化-清洗-干燥(PCWD)工藝，采用工業級壓電噴墨印刷，然后進行選擇性UV固化，以實現精確的QD放置并防止滲色。

　　在該項研究中，應用材料公司展示了一款采用UV Micro LED結合RGB量子點技術打造的1.37英寸智能手表顯示屏原型，實現了318PPI的像素密度、超過3,000nits的亮度和高對比度。該顯示屏覆蓋了超過90%的DCI-P3色域，通過增強像素隔離可以將色域提高至99%。

圖片來源：應用材料公司

　　此外，與基于GaN的Micro LED、OLED和LCD顯示器相比，量子點色轉換Micro LED顯示器的角度發光呈現更高的均勻性。

　　應用材料公司表示，該Micro LED全彩化技術雖取得了一定進展，但仍未成熟。未來，提高低電流密度下的LED效率、解決Micro LED側壁的載流子損耗問題以及確保量子點穩定性是該技術進一步發展的關鍵。而封裝技術和增強量子點合成則對于減輕降解和實現長期穩定性應用至關重要。