پیشرفت‌های تحقیقاتی فناوری‌های کلیدی LED در نیمه اول سال 2024

اگرچه صنعت به طور فزاینده‌ای به درون‌نگری می‌پردازد، صنعت نمایشگر LED همچنان به جستجوی راه‌های جدید برای متفاوت بودن ادامه می‌دهد و پیشرفت‌های فنی و عملکردی اغلب اولین قدم هستند. تولد هر یک از فناوری‌های جدید زیر نتیجه روزها و شب‌های بی‌شماری از تحقیق دقیق توسط افراد در صنعت نمایشگر LED است. البته، این فقط نوک کوه یخ است. در سال 2024، زمانی که فناوری‌های جدید به طور مداوم معرفی می‌شوند، فناوری‌های جدید در زمینه LED مانند جوانه‌های بامبو پس از باران در حال رشد هستند و ما خوشحالیم که این را می‌بینیم. پس، صنعت نمایشگر LED چه نوع روندهای نوآورانه‌ای را در این نیمه اول سال چشم‌نواز در خود دارد؟ در این مقاله، شبکه نمایشگر LED Huicong پیشرفت‌های فناوری در صنعت LED را در نیمه اول سال برای همه جمع‌بندی و مرتب می‌کند تا با هم قدردانی کنیم.

آخرین پیشرفت‌ها در زمینه LEDهای پروسکایت

در سال‌های اخیر، علاوه بر تیم‌های خارجی که در حال پیشبرد تحقیقات LEDهای پروسکایت هستند، دانشگاه‌های بزرگ داخلی نیز در حال انجام تحقیقات مرتبط بوده‌اند. ابتدا بیایید نگاهی به آخرین پیشرفت‌ها در خارج بیندازیم - مؤسسه پیشرفته علم و فناوری کره یک LED آبی پروسکایت 100% خالص عالی توسعه داده است.

به گزارش رسانه‌های کره‌ای، تیم تحقیقاتی پروفسور لی ژنگ‌لونگ از دپارتمان مهندسی برق و الکترونیک در KAIST در تاریخ 10 ژوئیه اعلام کرد که آن‌ها یک فناوری انقلابی توسعه داده‌اند که به‌طور بنیادی مشکلات تغییر رنگ و نور کم LEDهای پروسکایت آبی تیره را تحت تغییرات ولتاژ رانش حل می‌کند.

تیم یک راه حل نوآورانه برای مشکل دیرینه منطقه آبی تیره در LEDهای پروسکایت با خلوص رنگ بالا پیشنهاد داد.

تیم تحقیقاتی گفت که این مطالعه به طور مؤثری مشکل ناپایداری رنگ بلندمدت LEDهای آبی عمیق پرواسکایت با یون‌های هالوژن مختلط را حل کرده است و به LEDهای آبی عمیق پرواسکایت این امکان را می‌دهد که به روشنایی بیش از 2000 نیت دست یابند و فاصله با LEDهای سبز و قرمز را کاهش دهند. در آینده، LEDهای آبی عمیق پرواسکایت می‌توانند در نمایشگرهای LED استفاده شوند.

کارایی کوانتومی خارجی LED پرواسکایت از 30% فراتر می‌رود

تیم آکادمیسین هوانگ وی از دانشگاه پلی‌تکنیک شمال‌غربی، استادیار ژو لین از دانشگاه فناوری نانجینگ و پروفسور وانگ جیانپو از دانشگاه چانگژو در زمینه تحقیق LEDهای ساطع‌کننده نور پرواسکایت یک پیشرفت عمده داشته‌اند: با تسریع در نرخ ترکیب تابش، کارایی کوانتومی فلورسانس را به طور قابل توجهی بهبود بخشیده‌اند و کارایی کوانتومی خارجی LED معدنی پرواسکایت از مرز 30% فراتر رفته و به سطح صنعتی نزدیک شده است.

تیم به طور خلاقانه‌ای روشی را برای کنترل رشد کریستال پیشنهاد داد تا فاز کریستالی پروسکایت با نرخ بازترکیب تابشی سریع‌تر تولید کند و بدین ترتیب به طور قابل توجهی کارایی کوانتومی فلورسانس را بهبود بخشد. در عین حال، تیم موفق شد ساختار زیرمیکرونی پروسکایت سه‌بعدی را حفظ کند، به طوری که کارایی استخراج نور دستگاه تحت تأثیر قرار نگرفت و به این ترتیب به یک اثر دوگانه دست یافت. در نتیجه، این تحقیق به کارایی کوانتومی فلورسانس 96% و کارایی استخراج نور بیش از 30% دست یافت و همچنین یک LED پروسکایت با کارایی کوانتومی خارجی 32% با کارایی بالا تهیه کرد و بار دیگر رکورد جهانی کارایی نوری LED پروسکایت را ثبت کرد.

دستیابی به LEDهای کوانتومی نقطه‌ای پروسکایت قرمز پایدار

گزارش شده است که تیم پروفسور وانگ نینگ و همکارانش بار دیگر مقاله‌ای پژوهشی با عنوان "ساخت LEDهای پرتوکیته قرمز با تثبیت ساختار هشت‌وجهی آن‌ها" در نشریه نیچر منتشر کردند.

این کار پژوهشی برای اولین بار یک مکانیزم جدید را برای تثبیت بنیادی واحد ساختاری هشت‌وجهی پرتوکیته خالص مبتنی بر ید نشان داد و کاربرد آن را در PeLEDهای خالص قرمز کارآمد و پایدار به نمایش گذاشت؛ این مسئله علمی را که پرتوکیته خالص مبتنی بر ید به سختی می‌تواند الکترو لومینسانس کارآمدی در باند نور قرمز خالص به دست آورد، به طور مؤثری حل کرد و پیوندی قوی برای فناوری نمایش پرتوکیته مبتنی بر سه رنگ اصلی فراهم کرد که انتظار می‌رود حمایت فنی کلیدی برای نمایشگرهای جدید با وضوح بالا و فناوری اطلاعات در آینده ارائه دهد.

آخرین پیشرفت‌ها در زمینه Micro LED

تیم دانشگاه سئول فناوری اتصال Micro LED انعطاف‌پذیر را توسعه می‌دهد

طبق گزارش‌های رسانه‌های خارجی، یک تیم تحقیقاتی به رهبری یانگ‌تک هونگ، استاد در دپارتمان مهندسی برق و اطلاعات دانشگاه ملی سئول، اعلام کرد که این تیم فناوری جدیدی را توسعه داده است که می‌تواند میکرو LEDها را به دستگاه‌های انعطاف‌پذیر و کشسان متصل کند. گزارش شده است که محققان از فناوری پوشش غوطه‌وری برای الگو برداری انتخابی پیش‌ساز چسب روی سطح میکرو دستگاه استفاده کرده‌اند. چسب حاوی ذرات فرومغناطیسی است که می‌توانند با استفاده از یک میدان مغناطیسی به زنجیرهای آنیزوتروپیک خودجمع شوند. این روش می‌تواند مقاومت تماس پایینی برای اتصال دستگاه‌ها فراهم کند و هیچ تداخل الکتریکی بین ترمینال‌های با فاصله نزدیک وجود ندارد.

علاوه بر توانایی مونتاژ آرایه‌های میکرو LED انعطاف‌پذیر و کشسان، این فناوری همچنین می‌تواند برای ایجاد یک دستگاه نمایش میکرو LED که می‌تواند به پوست متصل شود، استفاده شود، دمای بدن انسان را تشخیص دهد و داده‌ها را بر روی نمایشگر بصری کند. تیم تحقیقاتی اعلام کرد که این فناوری جدید می‌تواند به‌طور سیستماتیک دستگاه‌های میکروالکترونیکی با عملکرد بالا را ادغام کند در حالی که خواص مکانیکی سیستم‌های انعطاف‌پذیر و کشسان را به حداکثر می‌رساند. این فناوری به تجاری‌سازی نمایشگرهای انعطاف‌پذیر کمک خواهد کرد.

محققان داخلی دستگاه‌های بک‌لایت میکرو LED با کارایی بالا را توسعه می‌دهند

رسانه‌های خارجی گزارش دادند که محققان از دانشگاه‌های مختلف در چین به‌طور مشترک یک دستگاه نمایشگر RGB خودقطبی‌ساز نوآورانه مبتنی بر مواد میکرو LED نیمه‌قطبی و فیلم پروسکایت توسعه داده‌اند که می‌تواند به‌طور قابل توجهی عملکرد فناوری نور پس‌زمینه را بهبود بخشد. این تحقیق توسط تیمی به رهبری پروفسور وو تینگژو به پایان رسید. آنها یک معماری دستگاه منحصر به فرد طراحی کردند که شامل میکرو LEDهای نیمه‌قطبی آبی است که نور قطبی‌شده ذاتی ساطع می‌کنند. این میکرو LEDها نه تنها به‌طور مستقل نور ساطع می‌کنند، بلکه می‌توانند به‌عنوان منبع نور تحریک نیز استفاده شوند، که با یک لایه تبدیل رنگ پروسکایت با ساختار آنیزوتروپیک ترکیب می‌شود تا یک دستگاه ساطع‌کننده نور قطبی‌شده RGB تمام‌رنگی را تحقق بخشد.

این دستاورد نه تنها نشانه‌ای از پیشرفت مهمی در زمینه فناوری نمایشگر است، بلکه یک جهت طراحی جدید برای دستگاه‌های نمایشگر آینده فراهم می‌کند و نشان می‌دهد که فناوری نمایشگر کارآمدتر و رنگارنگ‌تری به زودی وارد بازار خواهد شد.

روشن کردن ماژول نمایشگر میکرو LED تمام رنگی با 403PPI

به نظر می‌رسد که موسسه تحقیقاتی فناوری نمایش آینده شیامن در آزمایشگاه نوآوری جیانگنگ موفق به روشن کردن ماژول نمایشگر میکرو LED تمام رنگی 1.63 اینچی برای پوشیدنی‌های هوشمند و ترمینال‌های موبایل شده است، با وضوح 403 پیکسل در اینچ، که بالاترین وضوح محصولی است که در حال حاضر کشور ما با استفاده از فناوری انتقال انبوه به دست آورده است. این دستاورد در شرکت میکروالکترونیک تیانما تکمیل شده و در صنعت نمایش محلی ترویج و به کار گرفته خواهد شد. این دستاورد فنی توسط شبکه خبری CCTV به عنوان "یک پیشرفت جدید در زمینه نمایشگرهای جدید که در حال حاضر از فناوری انتقال انبوه در کشور ما استفاده می‌کنند" گزارش شده است.

طبق داده‌ها، آزمایشگاه نوآوری جیاه گنگ مؤسسه تحقیقاتی فناوری نمایش آینده شیامن خط نمایش فرآیند میکرو-LED نسل 2.5 پیشرو در جهان را ساخته و با شرکت‌های بالادستی و پایین‌دستی در زنجیره صنعت همکاری کرده است تا به مشکلات کلیدی از جمله طراحی ساختار اپیتاکسیال، تولید فرآیند تراشه، یکپارچه‌سازی انتقال و غیره بپردازد.

فناوری چاه کوانتومی کلاوییدال هسته/پوسته به طور قابل توجهی کارایی دستگاه‌های LED را بهبود می‌بخشد

درک شده است که تیم پروفسور لیو چوان و استادیار لیو بای‌کوان از دانشکده مهندسی الکترونیک و اطلاعات (دانشکده میکروالکترونیک) دانشگاه سان یات‌سن در زمینه دیودهای ساطع‌کننده نور (LED) پیشرفت‌های مهمی داشته‌اند. آنها از فناوری چاه کوانتومی کلاوییدال هسته/پوسته برای کنترل دقیق دینامیک اکسیتون استفاده کردند، که به طور مؤثری نقص‌های بازترکیب اکسیتون را کاهش می‌دهد، تزریق بار را متعادل می‌کند و انتقال انرژی بین چاه‌های کوانتومی کلاوییدال را سرکوب می‌کند. این روش نوآورانه نه تنها به طور قابل توجهی کارایی دستگاه‌های LED را بهبود می‌بخشد، بلکه به طور موفقیت‌آمیزی آنها را با ترانزیستورهای فیلم نازک و بردهای مدار یکپارچه می‌کند تا آدرس‌دهی فعال، نمایشی با اثر "لوله" را به دست آورد.

دیود ساطع کننده نور کوانتومی کلوئیدی، به عنوان نوع جدیدی از دیود LED نانوکریستالی، به دلیل مزایایی مانند خلوص رنگ بالا، عملکرد الکترولومینسانس با نیمه‌عرض باریک و پردازش محلول، پتانسیل کاربردی در زمینه نمایش دارد. با بررسی عمیق تأثیر چاه‌های کوانتومی کلوئیدی هتروژن با ضخامت‌های مختلف پوسته بر دینامیک‌های اکسیتون، تیم تحقیقاتی وابستگی قوی بین تولید اکسیتون و ضخامت پوسته چاه کوانتومی کلوئیدی را آشکار کرد. تحقیقات نشان داده است که افزایش ضخامت پوسته در یک محدوده ضخامت معین می‌تواند به طور قابل توجهی کارایی بازترکیب تابشی را بهبود بخشد و بازترکیب آجر را کاهش دهد، و بدین ترتیب عملکرد کلی دستگاه‌های دیود ساطع کننده نور کوانتومی کلوئیدی را به شدت بهبود بخشد. این دستاورد نه تنها راه جدیدی برای تحقیقات و کاربردهای بیشتر دیودهای ساطع کننده نور کوانتومی کلوئیدی باز می‌کند، بلکه ایده‌ها و استراتژی‌های جدیدی برای توسعه فناوری‌های نمایش و روشنایی آینده ارائه می‌دهد.

"هیچ پایانی برای نوآوری وجود ندارد و هیچ محدودیتی برای آینده وجود ندارد." این جمله به نظر می‌رسد که معنی واقعی رشد بی‌پایان بازار LED را تأیید می‌کند. اما شایان ذکر است که این همچنین الزامات بالاتری را برای هر بازیکن مطرح می‌کند. چگونه می‌توان بر روی جهت‌گیری تکرار محصول تمرکز کرد و مسیر متمایزی را برای شکستن و پیروزی انتخاب کرد؟ این هنوز یک سوال ضروری برای هر شرکت است. شایان ذکر است که بسیاری از سیاست‌های جدید در نیمه اول سال 2024 نیز شامل صنعت نمایشگر LED می‌شود. ما دلیل داریم که باور کنیم در روزهای آینده، صنعت نمایشگر LED چین به پیشرفت‌های بیشتری در تحقیق و توسعه ادامه خواهد داد و با حمایت سیاست‌ها، صنعتی‌سازی را پیاده‌سازی خواهد کرد و به ایفای نقش مهمی در صحنه فناوری جهانی ادامه خواهد داد.