Progrès de la recherche sur les principales technologies LED au premier semestre 2024

Bien que l’industrie soit de plus en plus repliée sur elle-même, l’industrie de l’affichage LED n’a pas cessé de chercher de nouvelles façons de se démarquer, et les percées techniques et fonctionnelles sont souvent la première étape. La naissance de chacune des nouvelles technologies suivantes est le résultat d’innombrables jours et nuits de recherches minutieuses menées par des personnes de l’industrie de l’affichage LED. Bien sûr, ce n’est que la partie émergée de l’iceberg. En 2024, alors que de nouvelles technologies sont constamment introduites, de nouvelles technologies poussent dans le domaine des LED comme des pousses de bambou après la pluie, et nous sommes heureux de le voir. Alors, quel genre de tendances innovantes l’industrie des écrans LED contient-elle au cours de ce premier semestre accrocheur ? Dans cet article, Huicong LED Screen Network sénumère et trie les percées technologiques dans l’industrie des LED au cours du premier semestre de l’année pour que tout le monde puisse les apprécier ensemble.

Les dernières avancées dans le domaine des LED à pérovskite

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.

Selon les médias coréens, l’équipe de recherche du professeur Li Zhenglong du Département de génie électrique et électronique de KAIST a annoncé le 10 juillet qu’elle avait mis au point une technologie révolutionnaire qui résout fondamentalement les problèmes de décalage de couleur et de faible éclairage des LED à pérovskite bleu profond sous des changements de tension.

L’équipe a proposé une solution innovante au problème de longue date de la région du bleu profond dans les LED à pérovskite de haute pureté de couleur. Plus précisément, traditionnellement, les LED à pérovskite composées d’un mélange de plusieurs ions halogènes ont tendance à subir des fluctuations de couleur dans différentes conditions de conduite. En effet, les lacunes aux halogénures agissent comme des canaux de transmission d’ions halogènes, déclenchant un effet de migration en chaîne des ions environnants. En réponse à cela, l’équipe de recherche a proposé une « stratégie de ligand ciblée sur la lacune de l’ion chlorure ». La stratégie ciblée pour les lacunes d’ions chlorure est la suivante : parmi les lacunes d’ions positifs qui sont considérées comme des défauts de structure cristalline, seules les lacunes d’ions chlorure sont spécifiques et éliminent efficacement ces lacunes.

L’équipe de recherche a déclaré que l’étude a résolu efficacement le problème de l’instabilité de couleur à long terme des LED bleu profond à pérovskite à ions halogènes mixtes, permettant aux LED bleu profond à pérovskite d’atteindre une luminosité de plus de 2000 nits, réduisant l’écart avec les LED vertes et rouges. À l’avenir, les LED bleu profond en pérovskite pourront être utilisées dans les écrans LED.

L’efficacité quantique externe de la LED à pérovskite dépasse 30 %

L’équipe de l’académicien Huang Wei de l’Université polytechnique du Nord-Ouest, du professeur agrégé Zhu Lin de l’Université de technologie de Nanjing et du professeur Wang Jianpu de l’Université de Changzhou a fait une percée majeure dans le domaine de la recherche sur les diodes électroluminescentes (LED) à pérovskite : en accélérant le taux de recombinaison du rayonnement, en améliorant considérablement l’efficacité quantique de la fluorescence, en faisant de la pérovskite L’efficacité quantique externe des LED minérales a dépassé la barre des 30%, se rapprochant du niveau d’industrialisation.

L’équipe a proposé de manière créative une méthode pour contrôler la croissance cristalline afin de générer une phase cristalline de pérovskite avec un taux de recombinaison radiative plus rapide, améliorant ainsi considérablement l’efficacité quantique de la fluorescence. Dans le même temps, l’équipe a réussi à maintenir la structure submicronique de la pérovskite tridimensionnelle, de sorte que l’efficacité d’extraction de la lumière du dispositif n’a pas été affectée, obtenant ainsi un effet à deux volets. En conséquence, cette recherche a atteint une efficacité quantique de fluorescence de 96 % et une efficacité d’extraction de la lumière supérieure à 30 %, et a en outre préparé une LED à pérovskite à haut rendement avec une efficacité quantique externe de 32 %, établissant une fois de plus un record mondial d’efficacité lumineuse à LED à pérovskite. .

Obtention de LED à points quantiques en pérovskite rouge stables

Il est rapporté que l’équipe et les collaborateurs du professeur Wang Ning ont une fois de plus publié un article de recherche intitulé « Fabrication de LED à pérovskite émettant rouge en stabilisant leur structure octaédrique » dans la revue Nature.

Ce travail de recherche a révélé pour la première fois un nouveau mécanisme permettant de stabiliser fondamentalement l’unité structurelle octaédrique de la pérovskite à base d’iode pur, et a démontré son application dans des PeLED rouges pures efficaces et stables ; Il a résolu efficacement le problème scientifique selon lequel la pérovskite à base d’iode pur est difficile à obtenir une électroluminescence efficace dans la bande de lumière rouge pure, et a fourni un lien puissant pour la technologie d’affichage de la pérovskite basée sur les trois couleurs primaires, qui devrait fournir un support technique clé pour le futur nouvel affichage haute définition et la technologie de l’information.

Dernières avancées dans le domaine des Micro LED

Une équipe de l’Université de Séoul développe une technologie de connexion Micro LED flexible

Selon les médias étrangers, une équipe de recherche dirigée par Yongtaek Hong, professeur au Département d’ingénierie électrique et de l’information de l’Université nationale de Séoul, a annoncé que l’équipe avait développé une nouvelle technologie capable de connecter des Micro LED à des appareils flexibles et extensibles. Il est rapporté que les chercheurs ont utilisé la technologie de revêtement par immersion pour modeler sélectivement le précurseur de l’adhésif sur la surface du microdispositif. L’adhésif contient des particules ferromagnétiques qui peuvent être auto-assemblées en chaînes anisotropes à l’aide d’un champ magnétique. Cette méthode peut fournir une faible résistance de contact pour l’interconnexion des appareils, et il n’y a pas d’interférence électrique entre les bornes à pas fin.

En plus de pouvoir assembler des matrices de micro-LED flexibles et extensibles, cette technologie peut également être utilisée pour créer un dispositif d’affichage micro-LED qui peut être fixé à la peau, détecter la température du corps humain et visualiser les données sur l’écran. L’équipe de recherche a déclaré que cette nouvelle technologie peut intégrer systématiquement des dispositifs microélectroniques de haute performance tout en maximisant les propriétés mécaniques des systèmes flexibles et extensibles. La technologie contribuera à la commercialisation d’écrans flexibles.

Des chercheurs nationaux développent des dispositifs de rétroéclairage Micro LED à haut rendement

Les médias étrangers ont rapporté que des chercheurs de nombreuses universités chinoises ont développé conjointement un dispositif d’affichage RVB auto-polarisant innovant basé sur des matériaux semi-polaires Micro LED et des films pérovskites, qui peuvent améliorer considérablement les performances de la technologie de rétroéclairage. Cette recherche a été réalisée par une équipe dirigée par le professeur Wu Tingzhu. Ils ont conçu une architecture de dispositif unique qui contient des micro-LED semi-polaires bleues qui émettent une lumière polarisée inhérente. Ces Micro LED émettent non seulement de la lumière par elles-mêmes, mais peuvent également être utilisées comme source de lumière d’excitation, combinée à une couche de conversion de couleur en pérovskite avec une structure anisotrope, pour réaliser un dispositif électroluminescent polarisé RVB en couleur.

Cette réalisation marque non seulement une avancée importante dans le domaine de la technologie d’affichage, mais fournit également une nouvelle direction de conception pour les futurs dispositifs d’affichage, indiquant que la technologie d’affichage plus efficace et plus colorée entrera bientôt sur le marché.

Module d’affichage Micro LED couleur 403PPI lumineux

Il est entendu que l’Institut de recherche sur la technologie d’affichage du futur de Xiamen du Laboratoire d’innovation de Jiageng a réussi à éclairer un module d’affichage couleur Micro-LED de 1,63 pouce pour les wearables intelligents et les terminaux mobiles, avec une résolution de 403 pixels par pouce, ce qui est le produit de résolution la plus élevée actuellement atteint par mon pays en utilisant la technologie de transfert de masse. Cette réalisation a été réalisée par la société Tianma Microelectronics et sera promue et appliquée dans l’industrie locale de l’affichage. La réalisation technique a été rapportée par CCTV News Network comme « une nouvelle percée dans le domaine des nouveaux écrans qui utilisent actuellement la technologie de transfert de masse dans mon pays ».

Selon les données, le laboratoire d’innovation Jiageng de l’Institut de recherche sur la technologie d’affichage du futur de Xiamen a construit la première ligne de démonstration de processus Micro-LED de 2,5 génération au monde et a collaboré avec des entreprises en amont et en aval de la chaîne industrielle pour s’attaquer à des problèmes clés, notamment la conception de structures épitaxiales, la fabrication de processus de puces, l’intégration de transfert, etc. Les méthodes avancées d’intelligence artificielle sont largement introduites dans le processus de développement technologique, ce qui raccourcit considérablement le cycle de recherche et de développement, réduit les coûts de développement et améliore le rendement et l’efficacité. En se concentrant sur la technologie clé du transfert de masse dans le développement du processus de développement des panneaux d’affichage Micro-LED basés sur TFT, l’équipe de recherche et développement de l’institut a mis moins de six mois pour ouvrir le processus de transfert laser sélectif à haut rendement et de haute précision, de collage, de détection et de réparation. Avec l’ensemble du processus, l’efficacité de transfert atteint 36 millions de pièces/heure (10 000 pièces/seconde), et un rendement de transfert de 99,999 % a été atteint.

La technologie des puits quantiques colloïdaux cœur/coquille améliore considérablement l’efficacité des dispositifs LED

Il est entendu que l’équipe du professeur Liu Chuan et du professeur agrégé Liu Baiquan de l’École d’électronique et d’ingénierie de l’information (École de microélectronique) de l’Université Sun Yat-sen a fait d’importants progrès dans le domaine des diodes électroluminescentes (LED). Ils ont utilisé la technologie des puits quantiques colloïdaux cœur/coquille pour contrôler avec précision la dynamique des excitons, réduisant efficacement les défauts de recombinaison des excitons, équilibrant l’injection de charge et supprimant le transfert d’énergie entre les puits quantiques colloïdaux. Cette méthode innovante améliore non seulement considérablement l’efficacité des dispositifs LED, mais les intègre également avec succès à des transistors à couche mince et des circuits imprimés pour obtenir un adressage actif, un affichage avec un effet de « pipeline ».

La LED colloïdale à puits quantique, en tant que nouveau type de LED nanocristalline, a un potentiel d’application dans le domaine de l’affichage en raison de ses avantages tels que la haute pureté des couleurs, les performances d’électroluminescence étroite d’une demi-largeur et le traitement de la solution. En explorant en profondeur l’impact des puits quantiques colloïdaux hétérogènes cœur/coquille avec différentes épaisseurs de couche sur la dynamique des excitons, l’équipe a révélé la forte dépendance entre la production d’excitons et l’épaisseur de la coquille du puits quantique colloïdal. Des recherches ont montré que l’augmentation de l’épaisseur de la coquille dans une certaine plage d’épaisseur peut améliorer considérablement l’efficacité de la recombinaison radiative et réduire la recombinaison Auger, améliorant ainsi considérablement les performances globales des dispositifs LED à puits quantique colloïdaux. Cette réalisation ouvre non seulement une nouvelle voie pour la recherche et l’application ultérieures des LED à puits quantiques colloïdaux, mais fournit également de nouvelles idées et stratégies pour le développement de futures technologies d’affichage et d’éclairage.

« Il n’y a pas de fin à l’innovation et il n’y a pas de limite à l’avenir. » Cette phrase semble confirmer le vrai sens de la croissance sans fin du marché des LED. Mais il convient de noter que cela impose également des exigences plus élevées pour chaque joueur. Comment se concentrer sur la direction de l’itération du produit et emprunter un chemin différencié pour percer et gagner ? C’est toujours une question à laquelle toute entreprise doit répondre. Il convient de noter que de nombreuses nouvelles politiques au cours du premier semestre 2024 impliquent également l’industrie des écrans LED. Nous avons des raisons de croire que dans les jours à venir, l’industrie chinoise des écrans LED continuera à faire des percées dans la recherche et le développement et à mettre en œuvre l’industrialisation avec un soutien politique, et continuera à jouer un rôle important sur la scène technologique mondiale.