Fig. 1 Linjefördelning som erhålls genom bläckstråleutskrift av olika lösningar. Kredit:Compuscript Ltd
Med den snabba utvecklingen av artificiell intelligens, bildigenkänning och 5G-kommunikationsteknik utvecklas tekniker för förstärkt verklighet (AR) och virtuell verklighet (VR) i en alarmerande takt. Mot bakgrund av covid-19 ökar interaktionen mellan kontoret och konsumtionen. Marknaden riktar återigen sin uppmärksamhet mot AR/VR och ökar sina investeringar i teknologiapplikationer.
En av huvudorsakerna till utbrottet på marknaden är genombrottet för ny skärmteknologi med utmärkt prestanda. Som grundelementet i AR/VR bör skärmenheter ha ultrahög pixeltäthet och snabb uppdateringshastighet förutom lätt och liten volym. För närvarande har flytande kristaller (LCD) och organiska lysdioder (OLED), två vanliga skärmteknologier, tillämpats på nära-öga-skärmar (NED) och huvudmonterade skärmar (HMD). Men på grund av den låga konverteringseffektiviteten och färgmättnaden, snabba åldrandet och korta livslängden har utvecklingen av ny bildskärmsteknik accelererats.
Micro-LED har utmärkt optisk prestanda och lång livslängd, vilket anses vara nästa generations och ultimata displayteknik. Minsta pixelstorlek når tiotals mikron, och hög pixeltäthet gör den anpassad för AR/VR. Förutom hög pixeltäthet är fullfärg också nyckelelementet för att realisera Micro-LED i AR/VR och färgkonverteringsschemat är en effektiv metod. Kvantprickar avsattes på blå eller ultravioletta mikro-LED-chips med bläckstråleutskriftsteknik för att uppnå trefärgsluminescens samtidigt som massöverföringsteknik undviks. Under de senaste åren har teknologin för bläckstråleutskrift visat stor potential inom mikrotillverkning på grund av dess fördelar med digitalisering, mönstring, additiv tillverkning, lågt materialspill och utskrifter med stora ytor. I synnerhet kan framväxten av superbläckstråleutskriftsteknik (SIJ) uppnå ultrahögupplöst utskrift med den minsta linjebredden på utskriften som faller i submikrometerområdet. Den kastar ljus över tillverkningen av högupplöst färgkonverteringsskikt för mikro-LED för att realisera fullfärgsskärm, och i synnerhet för den utökade/virtuella verkligheten (AR/VR).
Författarna till denna artikel publicerade i Opto-Electronic Advances översikt principen för bläckstråleutskriftstekniken och dess tillämpning på mikroskärmar för AR/VR. I den här recensionen introduceras först framstegen för AR/VR-teknologier, följt av diskussionen om anpassningsförmågan hos mikro-LED-displayteknik i AR/VR och fördelen med att skriva ut färgkonverteringsskikt för mikro-LED med bläckstråleutskriftsteknik. Mekanismen för överföring av icke-strålningsenergi och inverkan av färgomvandlingsskiktets tjocklek på färgomvandlingseffektiviteten diskuteras. Fördelarna med SIJ framför andra utskriftstekniker i upplösning introduceras.
I den andra delen introducerades utskriftsprincipen för olika bläckstråleutskriftstekniker, såväl som två nyckelfrågor - optimeringen av bläckets reologiska parametrar och minskningen av kafferingeffekter. De reologiska parametrarna för bläck som är lämpliga för varje tryckteknik och påverkan av reologiska parametrar på tryckeffekten introducerades. Två lösningar på koffeinringeffekten och specifika förbättringsmetoder granskades. Slutligen belyses några potentiella problem förknippade med färgomvandlingsskiktet, inklusive ljusöverhörning, absorption av blått ljus och självabsorptionseffekt. Den här recensionsartikeln fungerar som en referens för områdena bläckstråleutskriftsteknik, fullfärgning av mikro-LED och dess tillämpning i AR/VR.
Fig. 2 Bokstäver och XMU-emblem tryckta av SIJ. Kredit:Compuscript Ltd
Fig. 3 Forskning om att undertrycka kafferingeffekten. Kredit:Compuscript Ltd