QD | 有望取代噴墨工藝，亞洲大學(xué)成功開發(fā)高密度量子點(diǎn)薄膜制造新技術(shù)

CINNO Research產(chǎn)業(yè)資訊，亞州大學(xué)3月31日表示，近日，應(yīng)用化學(xué)生物技術(shù)系、研究生院分子科學(xué)技術(shù)系金相旭教授研究團(tuán)隊(duì)結(jié)合超聲波和氣象沉積法，成功制造出高密度量子點(diǎn)薄膜。該技術(shù)將有望作為替代目前為了實(shí)現(xiàn)彩色顯示而廣泛使用的利用噴墨技術(shù)制造薄膜的新技術(shù)。

亞洲大學(xué)應(yīng)用化學(xué)生命工學(xué)系及研究生院分子科學(xué)技術(shù)系教授金相旭

相關(guān)論文以“用氣相沉積法制造的超薄膜鈣鈦礦/金屬氧化物進(jìn)行完美色彩轉(zhuǎn)換和改善發(fā)光效率”(Highly thin film with aerosol-deposited perovskite quantum dot/metal oxide composite for perfect color conversion and luminance enhancement)為題目，在化學(xué)工程工藝領(lǐng)域的著名學(xué)術(shù)期刊“化學(xué)工程”(Chemical Engineering Journal)3月23日版上刊登。東儀大學(xué)金成勛教授(畢業(yè)于亞洲大學(xué)研究生院分子科學(xué)技術(shù)專業(yè))、慶熙大學(xué)樸鐘旭教授、光云大學(xué)吳宗民教授共同參與了該研究。

實(shí)現(xiàn)彩色顯示需要紅、綠、藍(lán)三色。并使用藍(lán)色OLED(有機(jī)發(fā)光二極管·organic light emitting diodes，作為接收電能能夠自發(fā)光的有機(jī)物用于電視上)物質(zhì)和顏色轉(zhuǎn)換技術(shù)，經(jīng)常會使用到將藍(lán)色轉(zhuǎn)化為綠色或紅色的方法。

進(jìn)行彩色轉(zhuǎn)換的材料包括量子點(diǎn)(是指數(shù)納米大小的超微半導(dǎo)體粒子，該物質(zhì)隨著尺寸變化會帶來發(fā)光顏色的改變，用作電視顯示的發(fā)光體)，這種量子點(diǎn)要以薄膜的形式進(jìn)行涂層。

目前，噴墨方法已廣泛用于涂層，但為了實(shí)現(xiàn)沒有藍(lán)色漏光現(xiàn)象的完美的色彩變換，需要增加薄膜的厚度或使用額外的彩色濾光片。該技術(shù)存在這樣的問題點(diǎn)。

對此，聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)結(jié)合超聲波和氣象沉積法(Aerosol Deposition)提出了新的技術(shù)方案。氣象沉積法是在基板表面涂層固體材料薄膜的方法，廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體和太陽能電池等制造工藝。

研究團(tuán)隊(duì)采用所開發(fā)的新方式成功制造了高密度的量子點(diǎn)薄膜。不僅如此，在3μm厚度(用噴墨方法所制造的厚度的25%)的薄膜上，也完美實(shí)現(xiàn)了將藍(lán)色轉(zhuǎn)化為綠色和紅色。

此外，研究團(tuán)隊(duì)通過該研究還確認(rèn)到，通過混用低價(jià)的二氧化硅納米粒子，在綠色的情況下能達(dá)到7353cd/m2的高效率。研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)的高密度薄膜可在多種材料上涂層，也可用于柔性材料的基板(flexible substrate)。在細(xì)微圖案制造中常用的無掩模版(Mask)的工藝應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)13μm厚的線幅的制造。

亞洲大學(xué)金相旭教授表示：“目前實(shí)現(xiàn)彩色顯示應(yīng)用最廣泛的技術(shù)是使用噴墨技術(shù)制作薄膜的方法。期待通過此次研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)的新方法將能實(shí)現(xiàn)對這一技術(shù)的替代，并廣泛地應(yīng)用。“他接著稱：“通過與多所大學(xué)開展的共同研究，可以最大限度地發(fā)揮協(xié)同作用。今后還將繼續(xù)進(jìn)行后續(xù)研究。”

另外，此次研究是在韓國研究財(cái)團(tuán)納米材料技術(shù)開發(fā)事業(yè)及基礎(chǔ)研究事業(yè)的支持下進(jìn)行的。