Forskningsframsteg inom nyckelteknologier för LED under första halvan av 2024

Även om branschen blir mer och mer inåtvänd, har LED-skärmsindustrin inte slutat leta efter nya sätt att vara annorlunda, och tekniska och funktionella genombrott är ofta det första steget. Födelserna av var och en av de följande nya teknologierna är resultatet av otaliga dagar och nätter av noggrant forskande av människor inom LED-skärmsindustrin. Självklart är detta bara toppen av isberget. År 2024, när nya teknologier ständigt introduceras, spirar nya teknologier inom LED-området som bambuskott efter regn, och vi är glada att se det. Så, vilka innovativa trender innehåller LED-skärmsindustrin under denna iögonfallande första halva av året? I denna artikel, Huicong LED Screen Network s sammanfattar och sorterar de teknologiska genombrotten inom LED-industrin under första halvan av året för att alla ska kunna uppskatta tillsammans.

De senaste framstegen inom området perovskit-LED:er

Under de senaste åren, förutom att utländska team har drivit forskningen om perovskit-LED:er, har även stora inhemska universitet bedrivit relaterad forskning. Först, låt oss ta en titt på de senaste framstegen utomlands - Korea Advanced Institute of Science and Technology har utvecklat en utmärkt 100% ren perovskit blå LED.

Enligt koreanska mediarapporter meddelade forskarteamet under professor Li Zhenglong vid Institutionen för elektroteknik och elektronik vid KAIST den 10 juli att de har utvecklat en revolutionerande teknik som grundläggande löser färgskiftet och låga belysningsproblem för djupblå perovskit-LED:er under förändringar i drivspänning.

Teamet föreslog en innovativ lösning på det långvariga problemet med den djupa blå regionen i hög färgpurets perovskit-LED. Specifikt tenderar traditionellt perovskit-LED som består av en blandning av flera halogenjoner att uppleva färgfluktuationer under olika driftsförhållanden. Detta beror på att halidvakans fungerar som halogenjonöverföringskanaler, vilket utlöser en kedjemigreringseffekt av omgivande joner. Som svar på detta föreslog forskarteamet en "kloridjonvakans riktad ligandstrategi". Den riktade ligandstrategin för kloridjonvakans är att bland de positiva jonvakans som anses vara kristallstrukturdefekter, är endast kloridjonvakans specifika och effektivt eliminerar dessa vakans.

Forskningsteamet sade att studien effektivt löste problemet med långsiktig färginstabilitet hos blandade halogenjonperovskit djupblå LED-lampor, vilket möjliggör för perovskit djupblå LED-lampor att uppnå en ljusstyrka på mer än 2000 nits, vilket minskar klyftan med gröna och röda LED-lampor. I framtiden kan perovskit djupblå LED-lampor användas i LED-skärmar.

Perovskit LED extern kvanteffektivitet överstiger 30%

Teamet av akademiker Huang Wei från Northwestern Polytechnical University, biträdande professor Zhu Lin från Nanjing University of Technology och professor Wang Jianpu från Changzhou University har gjort ett stort genombrott inom området för perovskit lysdiod (LED) forskning: genom att påskynda strålningsrekombinationshastigheten, avsevärt förbättra fluorescens kvanteffektiviteten, vilket gör att perovskit den externa kvanteffektiviteten hos mineral LED har överstigit 30% gränsen, vilket närmar sig industrialiseringsnivån.

Teamet föreslog kreativt en metod för att kontrollera kristalltillväxt för att generera en perovskitkristallfas med en snabbare radiativ rekombinationshastighet, vilket därmed avsevärt förbättrade fluorescensens kvanteffektivitet. Samtidigt lyckades teamet behålla den submikroniska strukturen av den tredimensionella perovskiten, så att ljusutvinningsgraden för enheten inte påverkades, vilket uppnådde en dubbel effekt. Som ett resultat uppnådde denna forskning en fluorescenskvanteffektivitet på 96% och en ljusutvinningsgrad på över 30%, och förberedde ytterligare en högeffektiv perovskit-LED med en extern kvanteffektivitet på 32%, vilket återigen satte ett världsrekord för perovskit-LED:s ljuseffektivitet.

Att uppnå stabila röda perovskitkvantprick-LED:er

Det rapporteras att professor Wang Nings team och samarbetspartners återigen publicerade en forskningsartikel med titeln “Tillverkning av röd-emitterande perovskit-LED:er genom att stabilisera deras oktaedriska struktur” i tidskriften Nature.

Detta forskningsarbete avslöjade för första gången en ny mekanism för att fundamentalt stabilisera den oktaedriska strukturella enheten av ren jodbaserad perovskit, och visade dess tillämpning i effektiva och stabila rena röda PeLED:er; det löste effektivt det vetenskapliga problemet att ren jodbaserad perovskit är svår att uppnå effektiv elektroluminescens i det rena röda ljusbandet, och gav en kraftfull länk för perovskitdisplayteknologin baserad på de tre primära färgerna, vilket förväntas ge nyckeltekniskt stöd för framtida ny högupplöst visning och informationsteknik.

Senaste framsteg inom området Micro LED

Seouluniversitetets team utvecklar flexibel Micro LED-anslutningsteknik

Enligt utländska mediarapporter har ett forskarteam lett av Yongtaek Hong, en professor vid Institutionen för elektroteknik och informationsteknik vid Seoul National University, meddelat att teamet har utvecklat en ny teknik som kan koppla Micro LEDs till flexibla och sträckbara enheter. Det rapporteras att forskarna använde dip-coating-teknik för att selektivt mönstra det klibbiga förmaterialet på ytan av mikroenheten. Det klibbiga materialet innehåller ferromagnetiska partiklar som kan självmonteras till anisotropa kedjor med hjälp av ett magnetfält. Denna metod kan ge låg kontaktmotstånd för enhetskoppling, och det finns ingen elektrisk störning mellan fina terminaler med tät avstånd.

Förutom att kunna montera flexibla och sträckbara Micro LED-arrayer kan denna teknik också användas för att skapa en Micro LED-displayenhet som kan fästas på huden, upptäcka människokroppens temperatur och visualisera data på displayen. Forskningsgruppen uppgav att denna nya teknik kan systematiskt integrera högpresterande mikroelektroniska enheter samtidigt som de mekaniska egenskaperna hos flexibla och sträckbara system maximeras. Teknologin kommer att bidra till kommersialiseringen av flexibla displayer.

Inhemska forskare utvecklar Micro LED högeffektiva bakgrundsbelysningsenheter

Utländska medier rapporterade att forskare från många universitet i Kina gemensamt har utvecklat en innovativ självpolariserande RGB-displayenhet baserad på semi-polar Micro LED och perovskite-film material, som kan förbättra prestandan hos bakgrundsbelysningstekniken avsevärt. Denna forskning slutfördes av ett team lett av professor Wu Tingzhu. De designade en unik enhetsarkitektur som innehåller blå semi-polar Micro LEDs som avger inneboende polariserat ljus. Dessa Micro LEDs avger inte bara ljus själva, utan kan också användas som en excitationsljuskälla, i kombination med ett perovskite-färgomvandlingslager med en anisotropisk struktur, för att realisera en RGB fullfärgad polariserad ljusavledande enhet.

Denna prestation markerar inte bara ett viktigt framsteg inom displayteknikens område, utan ger också en ny designriktning för framtida displayenheter, vilket indikerar att mer effektiv och färgglad displayteknik snart kommer att nå marknaden.

Tända 403PPI fullfärgs Micro LED displaymodul

Det förstås att Xiamen Future Display Technology Research Institute vid Jiageng Innovationslaboratoriet framgångsrikt tände en 1,63-tums Micro-LED fullfärgsdisplaymodul för smarta bärbara enheter och mobila terminaler, med en upplösning på 403 pixlar per tum, vilket är den högsta upplösningen som för närvarande uppnåtts av mitt land med hjälp av massöverföringsteknik. Denna prestation har genomförts vid Tianma Microelectronics Company och kommer att främjas och tillämpas inom den lokala displayindustrin. Den tekniska prestationen rapporterades av CCTV News Network som "ett nytt genombrott inom området för nya displayer som för närvarande använder massöverföringsteknik i mitt land."

Enligt uppgifterna har Jiageng Innovationslaboratorium Xiamen Future Display Technology Research Institute byggt världens ledande 2,5-generationens Micro-LED processdemonstrationslinje och samarbetat med uppströms och nedströms företag i branschkedjan för att tackla nyckelproblem, inklusive epitaxialstrukturdesign, chipprocessframställning, överföringsintegration, etc. Avancerade metoder för artificiell intelligens introduceras i stor utsträckning i teknikens utvecklingsprocess, vilket kraftigt förkortar forsknings- och utvecklingstiden, sparar utvecklingskostnader och förbättrar avkastning och effektivitet.

Kärna/skal kolloidal kvantbrunnsteknik förbättrar avsevärt effektiviteten hos LED-enheter

Det förstås att teamet av professor Liu Chuan och biträdande professor Liu Baiquan från Skolan för elektronik och informationsteknik (Skolan för mikroelektronik) vid Sun Yat-sen universitet har gjort viktiga framsteg inom området för lysdioder (LED). De använde kärna/skal kolloidal kvantbrunnsteknik för att noggrant kontrollera excitondynamik, effektivt minska excitonrekombinationsdefekter, balansera laddningsinjektion och dämpa energitransfer mellan kolloidal kvantbrunnar. Denna innovativa metod förbättrar inte bara avsevärt effektiviteten hos LED-enheter, utan integrerar dem också framgångsrikt med tunnfilmstransistorer och kretskort för att uppnå aktiv adressering, en display med en "pipeline"-effekt.

Kolloidal kvantbrunn LED, som en ny typ av nanokristallin LED, har tillämpningspotential inom displayområdet på grund av sina fördelar såsom hög färgrenhet, smal halvbredde elektroluminescensprestanda och lösningsbearbetning.

"Det finns ingen ände på innovation och det finns ingen gräns för framtiden." Denna mening verkar bekräfta den sanna innebörden av den oändliga tillväxten av LED-marknaden. Men det är värt att notera att detta också ställer högre krav på varje aktör. Hur ska man fokusera på riktningen för produktiteration och ta en differentierad väg för att bryta igenom och vinna? Det är fortfarande en fråga som varje företag måste besvara. Det är värt att notera att många nya policyer under första halvan av 2024 också involverar LED-displayindustrin. Vi har anledning att tro att Kinas LED-displayindustri i framtiden kommer att fortsätta göra genombrott inom forskning och utveckling och genomföra industrialisering med politiskt stöd, och fortsätta spela en viktig roll på den globala teknikscenen.