Forschungsfortschritte bei LED-Schlüsseltechnologien im ersten Halbjahr 2024

Obwohl die Branche immer mehr nach innen gerichtet ist, hat die LED-Display-Industrie nicht aufgehört, nach neuen Wegen zu suchen, um anders zu sein, und technische und funktionale Durchbrüche sind oft der erste Schritt. Die Geburt jeder der folgenden neuen Technologien ist das Ergebnis unzähliger Tage und Nächte sorgfältiger Forschung durch Menschen in der LED-Display-Industrie. Das ist natürlich nur die Spitze des Eisbergs. Im Jahr 2024, in dem ständig neue Technologien eingeführt werden, sprießen neue Technologien im LED-Bereich wie Bambussprossen nach dem Regen, und wir freuen uns, das zu sehen. Welche Art von innovativen Trends enthält die LED-Display-Branche in diesem auffälligen ersten Halbjahr? In diesem Artikel, Huicong LED-Bildschirm-Netzwerk sfasst die technologischen Durchbrüche in der LED-Branche in der ersten Jahreshälfte zusammen und sortiert sie für alle, die sie gemeinsam würdigen können.

Die neuesten Fortschritte auf dem Gebiet der Perowskit-LEDs

In recent years, in addition to foreign teams advancing the research of perovskite LEDs, major domestic universities have also been conducting related research. First, let's take a look at the latest progress abroad - the Korea Advanced Institute of Science and Technology has developed an excellent 100% pure perovskite blue LED.

Koreanischen Medienberichten zufolge gab das Forschungsteam von Professor Li Zhenglong vom Department of Electrical and Electronic Engineering am KAIST am 10. Juli bekannt, dass es eine revolutionäre Technologie entwickelt hat, die die Probleme der Farbverschiebung und der geringen Beleuchtung von tiefblauen Perowskit-LEDs bei Änderungen der Ansteuerspannung grundlegend löst.

Das Team schlug eine innovative Lösung für das seit langem bestehende Problem des tiefblauen Bereichs in Perowskit-LEDs mit hoher Farbreinheit vor. Traditionell neigen Perowskit-LEDs, die aus einer Mischung mehrerer Halogenionen bestehen, unter verschiedenen Fahrbedingungen zu Farbschwankungen. Dies liegt daran, dass Halogenid-Leerstellen als Halogenionen-Transmissionskanäle fungieren und einen Kettenmigrationseffekt der umgebenden Ionen auslösen. Als Reaktion darauf schlug das Forschungsteam eine "Chloridionen-Vakanz-gezielte Ligandenstrategie" vor. Die angestrebte Ligandenstrategie für Chloridionen-Leerstellen besteht darin, dass unter den positiven Ionen-Leerstellen, die als Kristallstrukturdefekte angesehen werden, nur die Chloridionen-Leerstellen spezifisch sind und diese Leerstellen effektiv eliminieren.

Das Forschungsteam sagte, dass die Studie das Problem der langfristigen Farbinstabilität von tiefblauen Perowskit-LEDs mit gemischten Halogenionen effektiv gelöst hat, so dass tiefblaue Perowskit-LEDs eine Helligkeit von mehr als 2000 Nits erreichen und den Abstand zu grünen und roten LEDs verringern konnten. In Zukunft können tiefblaue Perowskit-LEDs in LED-Displays verwendet werden.

Der externe Quantenwirkungsgrad der Perowskit-LED übersteigt 30 %

Das Team von Akademiemitglied Huang Wei von der Northwestern Polytechnical University, Associate Professor Zhu Lin von der Nanjing University of Technology und Professor Wang Jianpu von der Changzhou University hat einen großen Durchbruch auf dem Gebiet der Perowskit-Leuchtdiodenforschung (LED) erzielt: Durch Beschleunigung der Strahlungsrekombinationsrate, signifikante Verbesserung der Fluoreszenzquanteneffizienz, wodurch Perowskit Die externe Quanteneffizienz von mineralischen LEDs hat die 30%-Marke überschritten, sich dem Industrialisierungsniveau zu nähern.

Das Team schlug kreativ eine Methode vor, um das Kristallwachstum zu kontrollieren, um eine Perowskit-Kristallphase mit einer schnelleren Strahlungsrekombinationsrate zu erzeugen und dadurch die Fluoreszenzquanteneffizienz deutlich zu verbessern. Gleichzeitig gelang es dem Team, die Submikron-Struktur des dreidimensionalen Perowskits beizubehalten, so dass die Lichtextraktionseffizienz des Geräts nicht beeinträchtigt wurde, wodurch ein zweigleisiger Effekt erzielt wurde. Als Ergebnis erreichte diese Forschung einen Fluoreszenzquantenwirkungsgrad von 96 % und einen Lichtextraktionswirkungsgrad von mehr als 30 % und bereitete eine hocheffiziente Perowskit-LED mit einem externen Quantenwirkungsgrad von 32 % vor, die erneut einen Weltrekord für die Lichtausbeute von Perowskit-LEDs aufstellte. .

Erreichen stabiler roter Perowskit-Quantenpunkt-LEDs

Es wird berichtet, dass das Team von Professor Wang Ning und seine Mitarbeiter erneut eine Forschungsarbeit mit dem Titel "Fabrication of red-emitting perowskite LEDs by stabilizing their octahedral structure" in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht haben.

Diese Forschungsarbeit enthüllte zum ersten Mal einen neuen Mechanismus zur grundlegenden Stabilisierung der oktaedrischen Struktureinheit von reinem Jod-basiertem Perowskit und demonstrierte seine Anwendung in effizienten und stabilen reinen roten PeLEDs; Es löste effektiv das wissenschaftliche Problem, dass reines Jod-basiertes Perowskit schwierig ist, eine effiziente Elektrolumineszenz im reinen roten Lichtband zu erreichen, und stellte eine leistungsstarke Verbindung für die Perowskit-Display-Technologie auf Basis der drei Primärfarben dar, von der erwartet wird, dass sie eine wichtige technische Unterstützung für die zukünftige neue hochauflösende Display- und Informationstechnologie bietet.

Neueste Fortschritte im Bereich Micro LED

Team der Universität Seoul entwickelt flexible Micro-LED-Verbindungstechnik

Ausländischen Medienberichten zufolge gab ein Forschungsteam unter der Leitung von Yongtaek Hong, Professor an der Fakultät für Elektro- und Informationstechnik an der Seoul National University, bekannt, dass das Team eine neue Technologie entwickelt hat, mit der Mikro-LEDs mit flexiblen und dehnbaren Geräten verbunden werden können. Es wird berichtet, dass die Forscher die Tauchbeschichtungstechnologie verwendeten, um den Klebstoffvorläufer selektiv auf die Oberfläche des Mikrogeräts zu strukturieren. Der Klebstoff enthält ferromagnetische Partikel, die sich mit Hilfe eines Magnetfeldes selbst zu anisotropen Ketten zusammenfügen können. Diese Methode kann einen niedrigen Kontaktwiderstand für die Geräteverschaltung bieten, und es gibt keine elektrischen Interferenzen zwischen den Fine-Pitch-Anschlüssen.

Neben der Möglichkeit, flexible und dehnbare Micro-LED-Arrays zusammenzustellen, kann diese Technologie auch verwendet werden, um ein Micro-LED-Anzeigegerät zu erstellen, das auf der Haut befestigt werden kann, die menschliche Körpertemperatur erfasst und die Daten auf dem Display visualisiert. Das Forschungsteam erklärte, dass diese neue Technologie leistungsstarke mikroelektronische Bauelemente systematisch integrieren und gleichzeitig die mechanischen Eigenschaften flexibler und dehnbarer Systeme maximieren kann. Die Technologie wird zur Kommerzialisierung flexibler Displays beitragen.

Inländische Forscher entwickeln hocheffiziente Micro-LED-Geräte mit Hintergrundbeleuchtung

Ausländische Medien berichteten, dass Forscher vieler Universitäten in China gemeinsam ein innovatives selbstpolarisierendes RGB-Anzeigegerät auf Basis von semipolaren Micro-LED- und Perowskit-Filmmaterialien entwickelt haben, das die Leistung der Hintergrundbeleuchtungstechnologie erheblich verbessern kann. Diese Forschung wurde von einem Team unter der Leitung von Professor Wu Tingzhu durchgeführt. Sie haben eine einzigartige Gerätearchitektur entwickelt, die blaue halbpolare Mikro-LEDs enthält, die inhärent polarisiertes Licht emittieren. Diese Mikro-LEDs emittieren nicht nur selbst Licht, sondern können auch als Anregungslichtquelle verwendet werden, kombiniert mit einer Perowskit-Farbumwandlungsschicht mit einer anisotropen Struktur, um ein RGB-Vollfarb-polarisiertes Licht emittierendes Gerät zu realisieren.

Diese Errungenschaft markiert nicht nur einen wichtigen Fortschritt auf dem Gebiet der Displaytechnologie, sondern bietet auch eine neue Designrichtung für zukünftige Anzeigegeräte, was darauf hindeutet, dass bald effizientere und farbenfrohere Displaytechnologie auf den Markt kommen wird.

Beleuchtetes 403PPI-Vollfarb-Micro-LED-Anzeigemodul

Es wird davon ausgegangen, dass das Xiamen Future Display Technology Research Institute des Jiageng Innovation Laboratory erfolgreich ein 1,63-Zoll-Micro-LED-Vollfarb-Display-Modul für intelligente Wearables und mobile Terminals mit einer Auflösung von 403 Pixeln pro Zoll beleuchtet hat, was das Produkt mit der höchsten Auflösung ist, das derzeit von meinem Land mit der Massentransfertechnologie erreicht wird. Diese Errungenschaft wurde bei der Tianma Microelectronics Company abgeschlossen und wird in der lokalen Display-Industrie gefördert und angewendet. Die technische Errungenschaft wurde von CCTV News Network als "ein neuer Durchbruch auf dem Gebiet der neuen Displays, die derzeit in meinem Land Massentransfertechnologie verwenden", berichtet.

Den Daten zufolge hat das Jiageng Innovation Laboratory Xiamen Future Display Technology Research Institute die weltweit führende Micro-LED-Prozessdemonstrationslinie der 2,5-Generation gebaut und mit vor- und nachgelagerten Unternehmen in der Industriekette zusammengearbeitet, um wichtige Probleme anzugehen, einschließlich des Designs der Epitaxiestruktur, der Herstellung von Chipprozessen, der Transferintegration usw. Fortschrittliche Methoden der künstlichen Intelligenz werden häufig im Technologieentwicklungsprozess eingeführt, was den Forschungs- und Entwicklungszyklus erheblich verkürzt, Entwicklungskosten spart und die Ausbeute und Effizienz verbessert. Das Forschungs- und Entwicklungsteam des Instituts, das sich auf die Schlüsseltechnologie für den Stofftransport bei der Prozessentwicklung von TFT-basierten Micro-LED-Display-Panels konzentrierte, brauchte weniger als ein halbes Jahr, um den Prozess des hocheffizienten, hochpräzisen selektiven Lasertransfers, -bondings, -detektion und -reparaturs zu erschließen. Mit dem gesamten Prozess erreicht die Übertragungseffizienz 36 Millionen Stück/Stunde (10.000 Stück/Sekunde), und es wurde eine Übertragungsausbeute von 99,999 % erreicht.

Die kolloidale Kern-/Schale-Quantentopf-Technologie verbessert die Effizienz von LED-Bauelementen erheblich

Es wird davon ausgegangen, dass das Team von Professor Liu Chuan und Associate Professor Liu Baiquan von der School of Electronics and Information Engineering (School of Microelectronics) der Sun Yat-sen Universität wichtige Fortschritte auf dem Gebiet der Leuchtdioden (LEDs) gemacht hat. Sie nutzten die kolloidale Kern-/Schale-Quantentopf-Technologie, um die Exzitonendynamik präzise zu steuern, Exziton-Rekombinationsdefekte effektiv zu reduzieren, die Ladungsinjektion auszugleichen und den Energietransfer zwischen kolloidalen Quantentöpfen zu unterdrücken. Dieses innovative Verfahren verbessert nicht nur die Effizienz von LED-Bauelementen erheblich, sondern integriert sie auch erfolgreich mit Dünnschichttransistoren und Leiterplatten, um eine aktive Adressierung zu erreichen, ein Display mit "Pipeline"-Effekt.

Kolloidale Quantentopf-LED als neuartige nanokristalline LED hat aufgrund ihrer Vorteile wie hoher Farbreinheit, schmaler Elektrolumineszenzleistung und Lösungsverarbeitung Anwendungspotenzial im Displaybereich. Durch die eingehende Untersuchung des Einflusses heterogener kolloidaler Quantentöpfe aus Kern und Schale mit unterschiedlichen Schalendicken auf die Exzitonendynamik enthüllte das Team die starke Abhängigkeit zwischen der Exzitonenproduktion und der Schalendicke des kolloidalen Quantentopfs. Untersuchungen haben ergeben, dass eine Erhöhung der Schalendicke innerhalb eines bestimmten Dickenbereichs die Effizienz der Strahlungsrekombination erheblich verbessern und die Auger-Rekombination reduzieren kann, wodurch die Gesamtleistung von kolloidalen Quantentopf-LED-Bauelementen erheblich verbessert wird. Diese Errungenschaft eröffnet nicht nur einen neuen Weg für die weitere Erforschung und Anwendung von kolloidalen Quantentopf-LEDs, sondern liefert auch neue Ideen und Strategien für die Entwicklung zukünftiger Display- und Beleuchtungstechnologien.

"Es gibt kein Ende der Innovation und es gibt keine Grenzen für die Zukunft." Dieser Satz scheint die wahre Bedeutung des endlosen Wachstums des LED-Marktes zu bestätigen. Es ist jedoch erwähnenswert, dass dies auch höhere Anforderungen an jeden Spieler stellt. Wie kann man sich auf die Richtung der Produktiteration konzentrieren und einen differenzierten Weg einschlagen, um den Durchbruch zu schaffen und zu gewinnen? Es ist immer noch eine Frage, die jedes Unternehmen beantworten muss. Es ist erwähnenswert, dass viele neue Richtlinien in der ersten Hälfte des Jahres 2024 auch die LED-Display-Industrie betreffen. Wir haben Grund zu der Annahme, dass Chinas LED-Display-Industrie in den kommenden Tagen weiterhin Durchbrüche in Forschung und Entwicklung erzielen und die Industrialisierung mit politischer Unterstützung umsetzen und weiterhin eine wichtige Rolle auf der globalen Technologiebühne spielen wird.