项目目标

项目背景

现代社会已经进入信息化并向智能化方向发展，显示是信息交换和实现智能化的关键环节。在多种新型显示技术当中，Micro-LED显示技术被认为是具有颠覆性的下一代显示技术，并得到全世界众多科研院所与公司的广泛关注。Micro-LED显示是一种新型的，集成在有源寻址驱动基板上，由微米级LED发光像元组成的阵列显示技术，是集显示与LED发光的综合性新型显示技术，具有高效率、低功耗、高集成、高稳定性等优点。

目前Micro-LED显示应用的成果多为单色显示，很大程度限制了Micro-LED阵列的应用方向。在当今追求彩色化以及高分辨率高对比度的趋势下，各国研究学者对Micro-LED彩色化提出多种解决方式，主要包括RGB三色LED法，光学透镜合成法，发光介质法等。RGB三基色需要三种芯片，增加了工艺工序和技术上的难度，且涉及到巨量转移问题；光学透镜合成法光路系统复杂，且无法集成到手机、可穿戴设备的显示屏上，只适合投影显示；发光介质一般可分为纳米荧光粉、有机荧光粉与量子点，虽然荧光粉涂覆方法广泛应用于LED照明，应用在Micro-LED显示技术中却存在不足之处，首先荧光粉会吸收部分能量，降低转化率；其次荧光粉颗粒的尺寸较大，约为1-10μm，随着Micro-LED像素尺寸不断减小，荧光粉涂覆变的愈加不均匀且影响显示质量。

采用蓝光Micro-LED结合量子点色转换阵列的技术路线是可行的全彩化方案。蓝光Micro-LED制备工艺成熟、成本相对较低。量子点色转换技术只需要整体地制造具有极高像素密度的蓝光Micro-LED显示器，通过图案化的量子点色转换阵列将其部分蓝色像素分别转换成红色和绿色，即可实现全彩显示。

项目特色和创新点

1. 提升喷墨打印的精度，以实现30μm的彩色像素量子点打印为目标；
2. 研究喷墨打印量子点墨水（QD Ink）直接表面修饰、配体交换、聚合物包覆等不同表面改性方法，获得分散性好、可控性强的量子点墨水；
3. 通过光刻和喷墨打印实现量子点像素化，并结合(2)的改进方法，提高GaN基蓝光Micro-LED芯片与量子点的兼容性，提升量子点的转换效率和稳定性问题。

项目成果

1. 实现了18.5微米的量子点墨水打印；
2. 初步开发完成了量子点阵列的UV墨水封装；
3. 实现了单颗粒阵列无损切割；
4. 与Micro-LED阵列对位贴合点亮，在蓝色滤光片下可激发红绿像素点。