用鹽水為量子點材料包膜,臺清大噴墨列印屏幕可彎折

2021-02-24 新型顯示資訊

臺清華大學材料系教授陳學仕領導的研究團隊,用鹽水為量子點材料「包膜」,抵抗水、氧侵蝕,還能均勻地用噴墨列印出比砂粒還小的微米級LED,印在塑膠膜上,可造出各式可彎折的高解析手機等電子設備螢幕,研發成果登上美國化學學會應用材料與界面期刊封面,並已申請美國及臺灣地區專利。

清大指出,為造出更高解析、高亮度、超輕薄、可彎曲、壽命長的顯示器,以應用在擴增實境(AR)、虛擬實境(VR)眼鏡、手錶等穿戴式電子設備屏幕,各手機、面板大廠無不投入巨資研發微米級LED,來取代目前的OLED,但要把上百萬顆尺寸在100微米以下的微型LED排列在基板上,牽涉到最困難的「巨量轉移」技術。

陳學仕說,不少廠商採用「蓋印章」的方法,把數百萬紅、綠、藍3色的微型LED逐一搬移黏貼到基板,但只要幾個小點沒黏到,屏幕就會出現壞點,於是有業者想到用噴墨列印方式來排列微米級LED,提高良率、節省成本。

陳學仕指出,量子點溶液經噴墨印表機噴出後,液滴內部會產生對流,把材料推到外圍,無法均勻分布,「就像不小心滴落的咖啡滴,中心顏色較淡,外圈顏色比較深,這就是所謂的咖啡環現象。」

陳學仕研究團隊在量子點溶液中加入鹽水,也就是氯化鈉溶液,成功將量子點包覆住,形成結晶,「就像把量子點抓回來,聚縮成均勻分布的1顆小點」,經過「包膜」的量子點也更穩定。

想出為量子點「泡鹽水」點子的是清大材料所博士何士融,他從顯微攝影中觀察到,沒加鹽水的量子點材料經噴墨印表機噴出後,四散為不規則形狀,加了鹽水後,量子點則會漸收縮聚合為均勻漂亮的晶體。(新聞來源:聯合新聞網,封面圖源:拍信網)

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