Avec le développement rapide de l'intelligence artificielle, de la reconnaissance d'images et de la technologie de communication 5G, les technologies de réalité augmentée (AR) et de réalité virtuelle (VR) se développent à un rythme alarmant. Dans le contexte du COVID-19, l'interaction entre le bureau à distance et la consommation augmente. Le marché tourne à nouveau son attention vers l'AR/VR et augmente ses investissements dans les applications technologiques.

L'une des principales raisons de l'apparition sur le marché est la percée de la nouvelle technologie d'affichage avec d'excellentes performances. En tant qu'élément de base de l'AR/VR, les appareils d'affichage doivent avoir une densité de pixels ultra-élevée et une vitesse de rafraîchissement rapide en plus d'un volume léger et réduit. À l'heure actuelle, l'affichage à cristaux liquides (LCD) et la diode électroluminescente organique (OLED), deux technologies d'affichage courantes, ont été appliqués aux écrans proches de l'œil (NED) et aux écrans montés sur la tête (HMD). Cependant, en raison de la faible efficacité de conversion et de la saturation des couleurs, du vieillissement rapide et de la courte durée de vie, le développement d'une nouvelle technologie d'affichage a été accéléré.

Micro-LED a d'excellentes performances optiques et une longue durée de vie, ce qui est considéré comme la prochaine génération et la technologie d'affichage ultime. La taille minimale des pixels atteint des dizaines de microns et une densité de pixels élevée la rend adaptée à l'AR/VR. En plus de la haute densité de pixels, la pleine couleur est également l'élément clé pour réaliser la Micro-LED en AR/VR et le schéma de conversion des couleurs est une méthode efficace. Des points quantiques ont été déposés sur des puces micro-LED bleues ou ultraviolettes par la technologie d'impression à jet d'encre pour obtenir une luminescence tricolore tout en évitant la technologie de transfert de masse. Ces dernières années, la technologie d'impression à jet d'encre a montré un grand potentiel dans la microfabrication en raison de ses avantages en matière de numérisation, de structuration, de fabrication additive, de faible gaspillage de matériau et d'impression sur de grandes surfaces. En particulier, l'émergence de la technologie d'impression à super jet d'encre (SIJ) permet d'obtenir une impression à ultra haute résolution avec une largeur de ligne minimale d'impression se situant dans la région inférieure au micromètre. Il met en lumière la fabrication d'une couche de conversion de couleur haute résolution pour les micro-LED afin de réaliser un affichage en couleur, et en particulier, pour les réalités augmentées/virtuelles (AR/VR).

Les auteurs de cet article publié dans Opto-Electronic Advances aperçu le principe de la technique d'impression jet d'encre et son application sur micro-affichage pour AR/VR. Dans cette revue, les progrès des technologies AR/VR sont d'abord présentés, suivis d'une discussion sur l'adaptabilité de la technologie d'affichage micro-LED en AR/VR et l'avantage de l'impression d'une couche de conversion de couleur pour micro-LED par la technologie d'impression à jet d'encre. Le mécanisme de transfert d'énergie sans rayonnement et l'influence de l'épaisseur de la couche de conversion de couleur sur l'efficacité de conversion de couleur sont discutés. Les avantages du SIJ par rapport aux autres technologies d'impression en termes de résolution sont présentés.

Dans la deuxième partie, le principe d'impression de diverses technologies d'impression à jet d'encre, ainsi que deux problèmes clés - l'optimisation des paramètres rhéologiques de l'encre et la réduction des effets d'anneaux de café, ont été introduits. Les paramètres rhéologiques de l'encre adaptés à chaque technologie d'impression et l'influence des paramètres rhéologiques sur l'effet d'impression ont été introduits. Deux solutions à l'effet anneau de caféine et des méthodes d'amélioration spécifiques ont été passées en revue. Enfin, certains problèmes potentiels associés à la couche de conversion de couleur sont mis en évidence, notamment la diaphonie lumineuse, l'absorption de la lumière bleue et l'effet d'auto-absorption. Cet article de synthèse sert de référence dans les domaines des technologies d'impression à jet d'encre, de la colorisation complète des micro-LED et de son application en AR/VR.