采用半极化Micro LED，全彩化量子点转换技术获突破
MicroLED被视为取代TFT-LCD及OLEDdisplay的次世代显示器技术 。 建立在LED高效能的基础上 ， 理想的MicroLED显示器具有高像素、高对比、自发光、低能耗及寿命长等各种优势 ， 备受看好 。
然而 ， 当前的MicroLED仍面临许多困难需要克服 ， 其中最困扰研究人员与制造商的便是巨量转移制程(Masstransferprocess) ， 如何将红、蓝、绿三种颜色的LED芯片快速且精确地接合至面板的驱动电路上 ， 以及克服芯片材料特性不同的挑战 ， 特别是红光Micro-LED还有易碎等问题 ， 因此巨量转移技术至今仍没有能达到量产的解决方案被提出 。
台湾交通大学的郭浩中教授等人 ， 与美国新创公司Saphlux、耶鲁大学、厦门大学的研究人员合作 ， 采用半极化(Semipolar)的MicroLED结合量子点荧光粉光阻(Quantumdotphotoresist)的技术 ， 制作出高色稳定的全彩MicroLED阵列 ， 相关研究成果已被PhotonicsResearch期刊接受 ， 并即将发表 。
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图片来源:Chenetal.2020
研究团队主持人郭浩中表示 ， 为了减少巨量转移的次数 ， 该团队长期专注在量子点荧光粉色转换技术的应用 ， 只需要一种颜色的LED芯片（蓝光或近紫外光）搭配不同颜色的量子点荧光粉 ， 即可实现全彩的功能 ， 且量子点荧光粉的演色性相当突出 。
郭浩中也提到 ， 除了巨量转移制程的挑战 ， LED芯片本身也面临不少问题 。 譬如蓝绿光LED芯片会随着操作电流改变 ， 产生发光颜色变化的现象 ， 意味着显示器为了配合环境光源改变亮度时 ， 就有可能产生颜色变化 ， 不利于显示器的使用 ， 因此必须解决LED芯片色偏移的问题 。
该团队采用半极化磊晶技术制作LED芯片 ， 藉由半极化材料的特性 ， 大幅减少LED光源本身的发光波长偏移(Wavelength-shift)现象 ， 进而克服色偏移的问题；在这个研究中的第二个突破就是采用量子点荧光粉光阻技术 ， 该技术透过特殊的方法 ， 将量子点荧光粉与光阻液混合 ， 搭配传统的微影制程 ， 达到大面积制作彩色像素需求 ， 取代分别转移红、蓝、绿的LED芯片的方法 ， 大幅降低转移制程的困难度 。
最后 ， 结合上述两种技术 ， 研究团队成功实现了高色稳定的全彩MicroLED阵列 ， 同时具有大面积制造的可能性 ， 为MicroLED显示器技术的发展注入一股新血 。 （LEDinside编译）
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