Fig. 1 Distribuzione della linea ottenuta dalla stampa a getto d'inchiostro di varie soluzioni. Credito:Compuscript Ltd
Con il rapido sviluppo dell'intelligenza artificiale, del riconoscimento delle immagini e della tecnologia di comunicazione 5G, le tecnologie di realtà aumentata (AR) e realtà virtuale (VR) si stanno sviluppando a un ritmo allarmante. Sullo sfondo del COVID-19, l'interazione tra ufficio remoto e consumo è in aumento. Il mercato rivolge ancora una volta la sua attenzione all'AR/VR e aumenta i suoi investimenti in applicazioni tecnologiche.
Uno dei motivi principali dell'epidemia nel mercato è la svolta della nuova tecnologia di visualizzazione con prestazioni eccellenti. Come elemento di base di AR/VR, i dispositivi di visualizzazione dovrebbero avere una densità di pixel ultraelevata e una velocità di aggiornamento rapida oltre a un volume leggero e ridotto. Attualmente, il display a cristalli liquidi (LCD) e il diodo organico a emissione di luce (OLED), due tecnologie di visualizzazione tradizionali, sono stati applicati ai display near-eye (NED) e ai display montati sulla testa (HMD). Tuttavia, a causa della bassa efficienza di conversione e della saturazione del colore, del rapido invecchiamento e della breve durata, lo sviluppo della nuova tecnologia di visualizzazione è stato accelerato.
Il micro-LED ha prestazioni ottiche eccellenti e una lunga durata, che è considerata la prossima generazione e la migliore tecnologia di visualizzazione. La dimensione minima dei pixel raggiunge le decine di micron e l'elevata densità di pixel lo rende adatto per AR/VR. Oltre all'elevata densità di pixel, anche il full color è l'elemento chiave per realizzare Micro-LED in AR/VR e lo schema di conversione del colore è un metodo efficace. I punti quantici sono stati depositati su chip micro-LED blu o ultravioletti mediante la tecnologia di stampa a getto d'inchiostro per ottenere una luminescenza a tre colori evitando la tecnologia di trasferimento di massa. Negli ultimi anni, la tecnologia di stampa a getto d'inchiostro ha mostrato un grande potenziale nella microfabbricazione grazie ai suoi vantaggi di digitalizzazione, modellazione, produzione additiva, basso spreco di materiale e stampa di grandi aree. In particolare, l'emergere della tecnologia di stampa a getto d'inchiostro super (SIJ) può ottenere una stampa ad altissima risoluzione con la larghezza minima della linea di stampa che rientra nella regione sub-micrometrica. Fa luce sulla fabbricazione di uno strato di conversione del colore ad alta risoluzione per micro-LED per realizzare display a colori e, in particolare, per la realtà aumentata/virtuale (AR/VR).
Gli autori di questo articolo sono stati pubblicati su Opto-Electronic Advances panoramica del principio della tecnica di stampa a getto d'inchiostro e della sua applicazione su micro-display per AR/VR. In questa recensione, viene introdotto per la prima volta il progresso delle tecnologie AR/VR, seguito dalla discussione sull'adattabilità della tecnologia di visualizzazione micro-LED in AR/VR e sul vantaggio della stampa dello strato di conversione del colore per micro-LED mediante la tecnologia di stampa a getto d'inchiostro. Vengono discussi il meccanismo di trasferimento dell'energia non radiante e l'influenza dello spessore dello strato di conversione del colore sull'efficienza di conversione del colore. Vengono introdotti i vantaggi di SIJ rispetto ad altre tecnologie di stampa in risoluzione.
Nella seconda parte, sono stati introdotti il principio di stampa di varie tecnologie di stampa a getto d'inchiostro, nonché due questioni chiave:l'ottimizzazione dei parametri reologici dell'inchiostro e la riduzione degli effetti caffè-ring. Sono stati introdotti i parametri reologici dell'inchiostro adatti a ciascuna tecnologia di stampa e l'influenza dei parametri reologici sull'effetto di stampa. Sono state esaminate due soluzioni per l'effetto anello della caffeina e metodi di miglioramento specifici. Infine, vengono evidenziati alcuni potenziali problemi associati allo strato di conversione del colore, tra cui la diafonia della luce, l'assorbimento della luce blu e l'effetto di autoassorbimento. Questo articolo di recensione funge da riferimento per le aree delle tecnologie di stampa a getto d'inchiostro, della colorazione completa dei micro-LED e della sua applicazione in AR/VR.
Fig. 2 Lettere e stemma XMU stampati da SIJ. Credito:Compuscript Ltd
Fig. 3 Ricerca sulla soppressione dell'effetto caffè-ring. Credito:Compuscript Ltd