自1993年发现胶体量子点（QDs）以来，人们一直致力于推进量子点材料的发展，重点是实现性能突破，降低成本，创新结构，并将其应用于显示领域中。与液晶和有机材料相比，量子点具有尺寸相关的量子约束效应；具有发射颜色可调、发光量子产率高、发射窄、色纯度高等显著的光物理特性。量子点发光二极管（QLED）器件因其优异的光电性能而受到广泛关注，成为现代显示技术不可或缺的组成部分。对于基于量子点的新型显示技术，实现红、绿、蓝(RGB)像素的高精度阵列是当前重要的研究热点，旨在实现高质量、高分辨率的图像显示。然而，诸如材料稳定性和工艺环境的可变性等挑战使高精度图案化的质量难以得到保证。以直接光刻技术为例的新型光学图案化技术被认为是一种非常有前途的实现亚微米级超精细图案化的方法。

本文综述了通过直接光刻技术实现量子点图案化的方法和研究进展的前沿，这是实现RGB量子点像素高分辨率和高保真度图案化的一种特别有前途的方法。这项技术由于其高潜力而引起了研究人员的广泛兴趣。在显示技术的发展过程中，量子点经历了不同的发展阶段。量子点以其独特的光物理特性而闻名，在显示设备中作为发光材料得到了应用。目前，在QLED器件中实现高分辨率和高精度像素是一个重大挑战，急需一种能够有效解决QD高精度图案化的技术。本文首先讨论传统的图案化技术，包括转移印刷、喷墨印刷和光刻技术。前两种方法由于其固有的局限性，难以实现高精度显示和大规模生产的可扩展性。本文又详细介绍了传统光刻的各个步骤，其对光刻胶的依赖以及光刻胶与量子点之间复杂的相互作用影响了量子点的发光性能，从而要求无光刻胶光刻技术的发展。在材料组成方面，本文重点介绍了三种不同的直接光刻方法：光敏聚合物复合材料、量子点配体工程和光敏交联剂中间体。它展示了独特的性能和最新的研究进展。从工艺的角度来看，向无掩模光刻的转变是当前的主流趋势。鉴于光刻技术中掩模的限制，无掩模光刻工艺的改进在DLP投影和激光光刻技术方面取得了重大进展。这些技术为量子点等无机材料的3D打印未来发展提供了基础支持。总之，量子点图案化具有巨大的应用潜力，在半导体工业和光伏器件制造等领域被证明是必不可少的。图案化技术的进步是高分辨率显示设备发展的关键。该领域的前沿挑战包括优化材料组合之间的协同作用，包括化合物和量子点的选择和集成，配体工程的使用，光敏交联剂的复杂工艺设计等。直接光刻技术与喷墨印刷和转移印刷等技术的和谐结合，可以为工业规模的生产揭示创新的途径，这表明了一种多学科的方法来推进量子点图案方法。

唐爱伟，北京交通大学物理科学与工程学院院长，教授，博士生导师，《发光学报》编委，《半导体学报》青年编委。主要从事光电功能纳米材料和光电器件的构筑及其在显示、照明和新能源应用的研究。近年来在Adv. Mater., Adv. Funct. Mater., Laser Photonic Rev., Adv. Opt. Mater.等国内外学术期刊上发表SCI论文160篇，先后主持国家自然科学基金、北京市自然科学基金重点项目以及科技部重点研发计划项目子课题和省部级项目近20项。

满忠伟，北京交通大学青年英才讲师，博士毕业于天津大学，导师姚建年院士、付红兵教授。主要从事有机化合物光物理性能调控，在受激辐射与长余辉材料的构筑中取得一定研究成果，在JACS, Adv. Funct. Mater., Nano Lett., Laser Photonic Rev.等期刊发表SCI论文20余篇，申请发明专利3项，主持国家自然基金青年基金，北京交通大学人才基金等。

Chen Z, Li Y, Man Z, et al. Research progress of quantum dot photolithography patterning and direct photolithography application. Nano Research, 2024, https://doi.org/10.1007/s12274-024-6896-7.