Com o rápido desenvolvimento da inteligência artificial, reconhecimento de imagem e tecnologia de comunicação 5G, as tecnologias de realidade aumentada (AR) e realidade virtual (VR) estão se desenvolvendo a um ritmo alarmante. Sob o pano de fundo do COVID-19, o escritório remoto e a interação de consumo estão aumentando. O mercado volta mais uma vez a atenção para AR/VR e aumenta seu investimento em aplicações de tecnologia.
Um dos principais motivos do surto no mercado é o avanço da nova tecnologia de display com excelente desempenho. Como elemento básico de AR/VR, os dispositivos de exibição devem ter densidade de pixels ultra-alta e velocidade de atualização rápida, além de volume leve e pequeno. Atualmente, o display de cristal líquido (LCD) e o diodo orgânico emissor de luz (OLED), duas tecnologias de exibição convencionais, têm sido aplicados a monitores próximos aos olhos (NEDs) e monitores montados na cabeça (HMDs). No entanto, devido à baixa eficiência de conversão e saturação de cor, envelhecimento rápido e vida curta, o desenvolvimento de novas tecnologias de exibição foi acelerado.

Micro-LED tem excelente desempenho óptico e longa vida útil, que é considerada a próxima geração e tecnologia de exibição final. O tamanho mínimo de pixel atinge dezenas de mícrons e a alta densidade de pixels o torna adaptado para AR/VR. Além da alta densidade de pixels, a cor total também é o elemento chave para realizar o Micro-LED em AR/VR e o esquema de conversão de cores é um método eficaz. Os pontos quânticos foram depositados em chips de micro-LED azuis ou ultravioleta por tecnologia de impressão a jato de tinta para obter luminescência de três cores, evitando a tecnologia de transferência de massa. Nos últimos anos, a tecnologia de impressão a jato de tinta mostra grande potencial na microfabricação devido às suas vantagens de digitalização, padronização, manufatura aditiva, baixo desperdício de material e impressão em grandes áreas. Em particular, o surgimento da tecnologia de impressão super inkjet (SIJ) pode alcançar a impressão de resolução ultra-alta com a largura mínima da linha de impressão caindo na região submicrométrica. Ele lança luz sobre a fabricação de camada de conversão de cores de alta resolução para micro-LED para realizar exibição em cores e, em específico, para realidades aumentadas/virtuais (AR/VR).

Os autores deste artigo publicado em Avanços Opto-Eletrônicos visão geral do princípio da técnica de impressão a jato de tinta e sua aplicação em micro-display para AR/VR. Nesta revisão, o progresso das tecnologias AR/VR é apresentado pela primeira vez, seguido pela discussão da adaptabilidade da tecnologia de exibição micro-LED em AR/VR e a vantagem da camada de conversão de cores de impressão para micro-LED pela tecnologia de impressão a jato de tinta. O mecanismo de transferência de energia sem radiação e a influência da espessura da camada de conversão de cor na eficiência de conversão de cor são discutidos. As vantagens do SIJ sobre outras tecnologias de impressão em resolução são apresentadas.

Na segunda parte, foram apresentados o princípio de impressão de várias tecnologias de impressão a jato de tinta, bem como duas questões-chave - a otimização dos parâmetros reológicos da tinta e a redução dos efeitos do anel de café. Foram introduzidos os parâmetros reológicos da tinta adequados para cada tecnologia de impressão e a influência dos parâmetros reológicos no efeito de impressão. Duas soluções para o efeito do anel de cafeína e métodos específicos de melhoria foram revisados. Por fim, alguns problemas potenciais associados à camada de conversão de cores são destacados, incluindo diafonia de luz, absorção de luz azul e efeito de auto-absorção. Este artigo de revisão serve como referência para as áreas de tecnologias de impressão a jato de tinta, colorização total micro-LED e sua aplicação em AR/VR.

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