Con el rápido desarrollo de la inteligencia artificial, el reconocimiento de imágenes y la tecnología de comunicación 5G, las tecnologías de realidad aumentada (AR) y realidad virtual (VR) se están desarrollando a un ritmo alarmante. En el contexto del COVID-19, la oficina remota y la interacción de consumo están aumentando. El mercado vuelve a centrar su atención en AR/VR y aumenta su inversión en aplicaciones tecnológicas.

Una de las principales razones del estallido en el mercado es el avance de la nueva tecnología de visualización con un rendimiento excelente. Como elemento básico de AR/VR, los dispositivos de visualización deben tener una densidad de píxeles ultra alta y una velocidad de actualización rápida, además de un volumen pequeño y liviano. En la actualidad, la pantalla de cristal líquido (LCD) y el diodo orgánico emisor de luz (OLED), dos tecnologías de visualización principales, se han aplicado a las pantallas cercanas al ojo (NED) y a las pantallas montadas en la cabeza (HMD). Sin embargo, debido a la baja eficiencia de conversión y la saturación del color, el rápido envejecimiento y la corta vida útil, se ha acelerado el desarrollo de nuevas tecnologías de visualización.

Micro-LED tiene un excelente rendimiento óptico y una larga vida útil, lo que se considera la próxima generación y la última tecnología de visualización. El tamaño mínimo de píxel alcanza decenas de micras y la alta densidad de píxeles lo hace adecuado para AR/VR. Además de la alta densidad de píxeles, el color completo también es el elemento clave para realizar Micro-LED en AR/VR y el esquema de conversión de color es un método efectivo. Los puntos cuánticos se depositaron en chips micro-LED azules o ultravioleta mediante tecnología de impresión de inyección de tinta para lograr una luminiscencia de tres colores y evitar la tecnología de transferencia de masa. En los últimos años, la tecnología de impresión de inyección de tinta muestra un gran potencial en la microfabricación debido a sus ventajas de digitalización, creación de patrones, fabricación aditiva, bajo desperdicio de material e impresión de gran superficie. En particular, el surgimiento de la tecnología de impresión de súper inyección de tinta (SIJ) puede lograr una impresión de ultra alta resolución con un ancho de línea mínimo de impresión en la región submicrométrica. Arroja luz sobre la fabricación de una capa de conversión de color de alta resolución para micro-LED para realizar pantallas a todo color y, en particular, para realidades aumentadas/virtuales (AR/VR).

Los autores de este artículo publicado en Opto-Electronic Advances descripción general del principio de la técnica de impresión de inyección de tinta y su aplicación en micropantallas para AR/VR. En esta revisión, primero se presenta el progreso de las tecnologías AR/VR, seguido de la discusión sobre la adaptabilidad de la tecnología de visualización micro-LED en AR/VR y la ventaja de imprimir una capa de conversión de color para micro-LED mediante tecnología de impresión de inyección de tinta. Se analizan el mecanismo de transferencia de energía sin radiación y la influencia del grosor de la capa de conversión de color en la eficiencia de conversión de color. Se presentan las ventajas de SIJ sobre otras tecnologías de impresión en resolución.

En la segunda parte, se presentó el principio de impresión de varias tecnologías de impresión de inyección de tinta, así como dos cuestiones clave:la optimización de los parámetros reológicos de la tinta y la reducción de los efectos del anillo de café. Se introdujeron los parámetros reológicos de la tinta adecuados para cada tecnología de impresión y la influencia de los parámetros reológicos en el efecto de impresión. Se revisaron dos soluciones al efecto de anillo de cafeína y métodos de mejora específicos. Finalmente, se destacan algunos problemas potenciales asociados con la capa de conversión de color, que incluyen diafonía de luz, absorción de luz azul y efecto de autoabsorción. Este artículo de revisión sirve como referencia para las áreas de tecnologías de impresión de inyección de tinta, colorización completa de micro-LED y su aplicación en AR/VR.