很多人會(huì)將削切后的蘋果泡在鹽水里來(lái)防止它氧化變黑，但你知道泡鹽水也能保護(hù)脆弱的量子點(diǎn)材料嗎？國(guó)立清華大學(xué)材料系陳學(xué)仕教授領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)全球之先，用鹽水為量子點(diǎn)材料「包膜」，不僅能抵抗水、氧侵蝕，還能均勻地用噴墨打印出比砂粒還小的微米級(jí)LED(Micro LED)，印在塑膠膜上，就可造出各式可彎折的高解析手機(jī)、眼鏡等屏幕。

這項(xiàng)創(chuàng)新的研發(fā)成果，最近登上《美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)應(yīng)用材料與界面》(ACS Applied Materials＆Interfaces)期刊封面，并且已申請(qǐng)美國(guó)及臺(tái)灣專利。

為造出更高解析、高亮度、超輕薄、可彎曲、壽命長(zhǎng)的顯示器，以應(yīng)用在擴(kuò)增實(shí)境(AR)、虛擬實(shí)境(VR)眼鏡、手表等穿戴式電子設(shè)備熒幕，蘋果、三星及面板大廠無(wú)不投入巨資全力研發(fā)微米級(jí)LED，來(lái)取代目前的OLED。

但要把上百萬(wàn)顆尺寸在100微米以下的微型LED排列在基板上，就牽涉到最困難的「巨量轉(zhuǎn)移」技術(shù)。陳學(xué)仕教授指出，不少?gòu)S商采用「蓋印章」的方法，把數(shù)百萬(wàn)紅、綠、藍(lán)3色的微型LED逐一搬移黏貼到基板上，但只要有幾個(gè)小點(diǎn)沒(méi)有黏到，熒幕就會(huì)出現(xiàn)壞點(diǎn)。

于是有業(yè)者想到用噴墨打印的方式來(lái)排列微米級(jí)LED，以提高良率、節(jié)省成本。但陳教授指出，量子點(diǎn)溶液經(jīng)噴墨打印機(jī)噴出后，液滴內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生對(duì)流，把材料推到外圍，無(wú)法均勻分布，「就像不小心滴落的咖啡滴，中心顏色比較淡，外圈顏色則比較深，這就是所謂的咖啡環(huán)現(xiàn)象?！?/p>

陳學(xué)仕教授研究團(tuán)隊(duì)決定在量子點(diǎn)溶液中加入鹽水，也就是氯化鈉溶液，成功將量子點(diǎn)包覆住，形成結(jié)晶，「就像把量子點(diǎn)抓回來(lái)，聚縮成均勻分布的一顆小點(diǎn)?！苟?jīng)過(guò)「包膜」的量子點(diǎn)也更穩(wěn)定，就像泡了鹽水的蘋果，不易受到水、氧的侵蝕。

想出為量子點(diǎn)「泡鹽水」點(diǎn)子的是研究團(tuán)隊(duì)成員之一的清華大學(xué)材料所何士融博士。他從顯微攝影中觀察到，沒(méi)加鹽水的量子點(diǎn)材料經(jīng)噴墨打印機(jī)噴出后，四散為不規(guī)則形狀；加了鹽水后，量子點(diǎn)則會(huì)逐漸收縮聚合為一個(gè)均勻漂亮的晶體。

何士融博士說(shuō)，加了鹽水的量子點(diǎn)還可以噴出更小的液滴。他表示，目前量子點(diǎn)噴墨打印機(jī)的液滴尺寸大約是30到50微米，但加了鹽水就可以噴出小至3.7微米的液滴，大約只有人類頭發(fā)直徑的1/20，分辨率更升級(jí)。