Un equipo de investigación liderado por el profesor Haizheng Zhong, del Instituto de Tecnología de Pekín, junto al profesor Yuren Wang, del Instituto de Mecánica de la Academia China de Ciencias, logró un avance significativo en el desarrollo de micropantallas. Los científicos diseñaron una estrategia para fabricar obleas de Micro-QLED de dos pulgadas, orientada a impulsar el uso de diodos emisores de luz basados en puntos cuánticos en dispositivos de realidad aumentada (AR).
Superar las limitaciones de las pantallas para realidad aumentada
Las tecnologías de micropantallas enfrentan grandes desafíos para responder a las exigencias de alta resolución y alto brillo que requieren los dispositivos de realidad aumentada. Tecnologías como LCoS y Micro-OLED presentan restricciones en sus niveles de brillo, mientras que la tecnología Micro-LED tiene limitaciones en la reproducción de color completo. Frente a este escenario, las Micro-QLED emergen como una alternativa prometedora por su capacidad de procesarse en solución y su elevado rendimiento de brillo.
El proceso desarrollado por el equipo combina la ingeniería de solventes con un procedimiento asistido por plantillas de fotolitografía. La técnica se estructura en dos pasos principales: en primer lugar, la fabricación de las plantillas fotolitográficas; en segundo lugar, la aplicación por recubrimiento por rotación (spin-coating) del material QLED.
Precisión y control de solventes en el proceso
Utilizando este método, el grupo de investigación produjo obleas de dos pulgadas a partir de las cuales es posible obtener 15 paneles de micropantalla de 0,46 pulgadas. Los paneles exhibieron una electroluminiscencia uniforme, con un tamaño de píxel de entre 4 y 50 micrómetros y una resolución máxima que alcanzó los 2510 píxeles por pulgada (ppi).
Durante la etapa de distribución de las gotas de puntos cuánticos, la dinámica de esparcimiento resulta determinante para el área y la uniformidad de la película formada. Para controlar este comportamiento, los investigadores introdujeron una mezcla de solventes de hexano y octano. Dado que el hexano posee un punto de ebullición y una tensión superficial menores a los del octano, la combinación permitió regular la evaporación y el secado durante el proceso de spin-coating. Los detalles de este trabajo científico fueron publicados en la revista Light: Advanced Manufacturing.