廣東科學(xué)院團(tuán)隊(duì)研制量子點(diǎn)圖案化技術(shù) 可用于MicroLED顯示

   近日，廣東省科學(xué)院半導(dǎo)體研究所的研究人員發(fā)展了一種簡(jiǎn)單且具有良好兼容性的圖案化方法來(lái)制備厚度超過(guò)10μm的量子點(diǎn)光轉(zhuǎn)換薄膜，該方法結(jié)合了復(fù)制成型、等離子蝕刻和轉(zhuǎn)印三種工藝的優(yōu)勢(shì)，簡(jiǎn)稱為RM-PE-TP圖案化技術(shù)，具體工藝流程如圖1所示。該技術(shù)使用到的量子點(diǎn)聚合物材料制備簡(jiǎn)單易得，很好地避免了在其他圖案化方法中所必需的復(fù)雜的量子點(diǎn)表面改性和用料組成等問(wèn)題。

   此外，復(fù)制成型的工藝十分有利于得到厚度超過(guò)10μm以上的量子點(diǎn)薄膜，且量子點(diǎn)陣列的分辨率和厚度也易于調(diào)節(jié)?？偟膩?lái)說(shuō)，整個(gè)圖案化方法對(duì)量子點(diǎn)材料的光學(xué)性能基本沒(méi)有損傷，便于多色量子點(diǎn)圖案化的集成，甚至可通過(guò)單色集成進(jìn)一步提高量子點(diǎn)圖案的分辨率。

   因此，基于上述RM-PE-TP圖案化技術(shù)，研究團(tuán)隊(duì)最終制備出分辨率最 高為669ppi、薄膜厚度最 高達(dá)19.74μm的圖案化量子點(diǎn)聚合物薄膜，并在柔性襯底上得到了大面積高分辨率的量子點(diǎn)厚膜，說(shuō)明該技術(shù)在大規(guī)模柔性量子點(diǎn)圖案化集成方面具有巨大的應(yīng)用潛力。

   此外，團(tuán)隊(duì)還初步驗(yàn)證了將上述量子點(diǎn)聚合物薄膜作為光轉(zhuǎn)換層簡(jiǎn)單集成到藍(lán)光Micro LED器件來(lái)實(shí)現(xiàn)光轉(zhuǎn)換應(yīng)用的可行性，并發(fā)現(xiàn)增加量子點(diǎn)薄膜的厚度可以提高光轉(zhuǎn)換的效率。相關(guān)研究成果以“Wafer-scale patterning of high-resolution quantum dot films with a thickness over 10 μm for improved color conversion”為題，發(fā)表在Nanoscale期刊上。

   該研究工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金項(xiàng)目、國(guó)家重點(diǎn)研究計(jì)劃項(xiàng)目、省科學(xué)院綜合產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新中心行動(dòng)資金項(xiàng)目和廣東省重大專項(xiàng)資金等項(xiàng)目的支持。半導(dǎo)體所新型顯示團(tuán)隊(duì)鄒勝晗博士為第 一作者，學(xué)科帶頭人龔政教授為通訊作者。