ความคืบหน้าการวิจัยเทคโนโลยี LED ที่สําคัญในช่วงครึ่งแรกของปี 2567

แม้ว่าอุตสาหกรรมจะมองเข้าข้างในมากขึ้นเรื่อยๆ แต่อุตสาหกรรมจอแสดงผล LED ก็ไม่ได้หยุดมองหาวิธีใหม่ๆ ที่จะแตกต่าง และความก้าวหน้าทางเทคนิคและการทํางานมักเป็นขั้นตอนแรก การกําเนิดของเทคโนโลยีใหม่แต่ละอย่างต่อไปนี้เป็นผลมาจากการวิจัยอย่างรอบคอบนับไม่ถ้วนโดยผู้คนในอุตสาหกรรมจอแสดงผล LED แน่นอนว่านี่เป็นเพียงส่วนเล็ก ๆ ของภูเขาน้ําแข็ง ในปี 2024 เมื่อมีการนําเทคโนโลยีใหม่ๆ มาใช้อย่างต่อเนื่อง เทคโนโลยีใหม่ๆ ก็ผุดขึ้นในสนาม LED เหมือนหน่อไม้หลังฝนตก และเราก็ดีใจที่ได้เห็นมัน อุตสาหกรรมจอแสดงผล LED มีแนวโน้มนวัตกรรมประเภทใดในช่วงครึ่งแรกของปีที่สะดุดตานี้ ในบทความนี้ Huicong LED Screen Network sสรุปและคัดแยกความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีในอุตสาหกรรม LED ในช่วงครึ่งแรกของปีเพื่อให้ทุกคนได้ชื่นชมร่วมกัน

ความคืบหน้าล่าสุดในด้าน LED perovskite

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.

ตามรายงานของสื่อเกาหลีทีมวิจัยของศาสตราจารย์ Li Zhenglong จากภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ที่ KAIST ประกาศเมื่อวันที่ 10 กรกฎาคมว่าพวกเขาได้พัฒนาเทคโนโลยีปฏิวัติวงการที่ช่วยแก้ปัญหาการเปลี่ยนสีและการส่องสว่างต่ําของ LED perovskite สีน้ําเงินเข้มภายใต้การเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้า

ทีมงานได้เสนอวิธีแก้ปัญหาที่เป็นนวัตกรรมใหม่สําหรับปัญหาที่มีมาอย่างยาวนานของบริเวณสีน้ําเงินเข้มใน LED เพอรอฟสไกต์ที่มีความบริสุทธิ์ของสีสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ตามเนื้อผ้า ไฟ LED เพอรอฟสไกต์ที่ประกอบด้วยส่วนผสมของไอออนฮาโลเจนหลายตัวมักจะประสบกับความผันผวนของสีภายใต้สภาพการขับขี่ที่แตกต่างกัน นี่เป็นเพราะตําแหน่งว่างของฮาไลด์ทําหน้าที่เป็นช่องทางการส่งไอออนฮาโลเจน ซึ่งก่อให้เกิดผลกระทบการย้ายถิ่นของห่วงโซ่ของไอออนโดยรอบ ทีมวิจัยได้เสนอ "กลยุทธ์ลิแกนด์เป้าหมายช่องว่างของคลอไรด์ไอออน" กลยุทธ์ลิแกนด์เป้าหมายสําหรับตําแหน่งว่างของคลอไรด์ไอออนคือในบรรดาตําแหน่งงานว่างของไอออนบวกที่ถือว่าเป็นข้อบกพร่องของโครงสร้างผลึก

ทีมวิจัยกล่าวว่าการศึกษานี้ช่วยแก้ปัญหาความไม่เสถียรของสีในระยะยาวของไฟ LED สีน้ําเงินเข้มฮาโลเจนไอออนแบบผสม perovskite ทําให้ LED สีน้ําเงินเข้มของเพอรอฟสไกต์มีความสว่างมากกว่า 2000 nits ทําให้ช่องว่างกับ LED สีเขียวและสีแดงแคบลง ในอนาคต ไฟ LED สีน้ําเงินเข้ม perovskite สามารถใช้ในจอแสดงผล LED ได้

ประสิทธิภาพควอนตัมภายนอก Perovskite LED เกิน 30%

ทีมงานของนักวิชาการ Huang Wei จาก Northwestern Polytechnical University, รองศาสตราจารย์ Zhu Lin จากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีหนานจิง และศาสตราจารย์ Wang Jianpu จากมหาวิทยาลัยฉางโจวได้สร้างความก้าวหน้าครั้งสําคัญในด้านการวิจัยไดโอดเปล่งแสง (LED) perovskite: โดยการเร่งอัตราการรวมกันของรังสีปรับปรุงประสิทธิภาพควอนตัมเรืองแสงอย่างมีนัยสําคัญทําให้ perovskite ประสิทธิภาพควอนตัมภายนอกของ LED แร่เกินเครื่องหมาย 30% เข้าใกล้ระดับอุตสาหกรรม

ทีมงานได้เสนอวิธีการควบคุมการเจริญเติบโตของผลึกอย่างสร้างสรรค์เพื่อสร้างเฟสผลึกเพอรอฟสไกต์ที่มีอัตราการผสมตัวใหม่แบบแผ่รังสีที่เร็วขึ้น ซึ่งจะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพควอนตัมเรืองแสงได้อย่างมีนัยสําคัญ ในขณะเดียวกันทีมงานประสบความสําเร็จในการรักษาโครงสร้างย่อยไมครอนของเพอรอฟสไกต์สามมิติเพื่อไม่ให้ประสิทธิภาพการสกัดแสงของอุปกรณ์ได้รับผลกระทบเพื่อให้ได้เอฟเฟกต์สองง่าม ด้วยเหตุนี้ การวิจัยนี้จึงบรรลุประสิทธิภาพควอนตัมเรืองแสง 96% และประสิทธิภาพการสกัดแสงมากกว่า 30% และเตรียม LED เพอรอฟสไกต์ประสิทธิภาพสูงพร้อมประสิทธิภาพควอนตัมภายนอก 32% สร้างสถิติโลกอีกครั้งสําหรับประสิทธิภาพการส่องสว่างของ LED เพอรอฟสไกต์ .

บรรลุ LED ควอนตัมดอท Perovskite สีแดงที่เสถียร

มีรายงานว่าทีมงานของศาสตราจารย์ Wang Ning และผู้ร่วมงานได้ตีพิมพ์บทความวิจัยเรื่อง "Fabrication of red-emitting perovskite LEDs by stabilizing their octahedral structure" ในวารสาร Nature อีกครั้ง

งานวิจัยนี้เผยให้เห็นกลไกใหม่ในการรักษาเสถียรภาพของหน่วยโครงสร้างแปดเหลี่ยมของเพอรอฟสไกต์บริสุทธิ์ที่มีไอโอดีนบริสุทธิ์เป็นครั้งแรก และแสดงให้เห็นถึงการประยุกต์ใช้ใน PeLED สีแดงบริสุทธิ์ที่มีประสิทธิภาพและเสถียร มันแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพว่าเพอรอฟสไกต์ที่ใช้ไอโอดีนบริสุทธิ์นั้นยากที่จะบรรลุอิเล็กโทรลูมิเนสเซนซ์ที่มีประสิทธิภาพในแถบแสงสีแดงบริสุทธิ์และให้การเชื่อมโยงที่มีประสิทธิภาพสําหรับเทคโนโลยีการแสดงผลเพอรอฟสไกต์ตามสีหลักสามสีซึ่งคาดว่าจะให้การสนับสนุนทางเทคนิคที่สําคัญสําหรับจอแสดงผลความละเอียดสูงและเทคโนโลยีสารสนเทศใหม่ในอนาคต

ความคืบหน้าล่าสุดในด้าน Micro LED

ทีมงานมหาวิทยาลัยโซลพัฒนาเทคโนโลยีการเชื่อมต่อ Micro LED ที่ยืดหยุ่น

ตามรายงานของสื่อต่างประเทศทีมวิจัยที่นําโดย Yongtaek Hong ศาสตราจารย์ในภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้าและสารสนเทศที่มหาวิทยาลัยแห่งชาติโซลประกาศว่าทีมงานได้พัฒนาเทคโนโลยีใหม่ที่สามารถเชื่อมต่อ Micro LED กับอุปกรณ์ที่ยืดหยุ่นและยืดได้ มีรายงานว่านักวิจัยใช้เทคโนโลยีการเคลือบแบบจุ่มเพื่อเลือกลวดลายสารตั้งต้นของกาวบนพื้นผิวของไมโครเซ็ปเตอร์ กาวประกอบด้วยอนุภาคเฟอร์โรแมกเนติกที่สามารถประกอบตัวเองเป็นโซ่แอนไอโซทรอปิกโดยใช้สนามแม่เหล็ก วิธีนี้สามารถให้ความต้านทานการสัมผัสต่ําสําหรับการเชื่อมต่อโครงข่ายของอุปกรณ์ และไม่มีการรบกวนทางไฟฟ้าระหว่างขั้วต่อพิทช์ละเอียด

นอกจากจะสามารถประกอบอาร์เรย์ Micro LED ที่ยืดหยุ่นและยืดได้แล้วเทคโนโลยีนี้ยังสามารถใช้เพื่อสร้างอุปกรณ์แสดงผล Micro LED ที่สามารถติดกับผิวหนังตรวจจับอุณหภูมิร่างกายมนุษย์และแสดงภาพข้อมูลบนจอแสดงผล ทีมวิจัยระบุว่าเทคโนโลยีใหม่นี้สามารถรวมอุปกรณ์ไมโครอิเล็กทรอนิกส์ประสิทธิภาพสูงเข้าด้วยกันอย่างเป็นระบบในขณะที่เพิ่มคุณสมบัติทางกลของระบบที่ยืดหยุ่นและยืดได้สูงสุด เทคโนโลยีนี้จะนําไปสู่การจําหน่ายจอแสดงผลแบบยืดหยุ่นในเชิงพาณิชย์

นักวิจัยในประเทศพัฒนาอุปกรณ์แบ็คไลท์ประสิทธิภาพสูง Micro LED

สื่อต่างประเทศรายงานว่านักวิจัยจากมหาวิทยาลัยหลายแห่งในประเทศจีนได้ร่วมกันพัฒนาอุปกรณ์แสดงผล RGB แบบโพลาไรซ์ตัวเองที่เป็นนวัตกรรมใหม่โดยใช้วัสดุฟิล์ม Micro LED และเพอรอฟสไกต์กึ่งขั้ว ซึ่งสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของเทคโนโลยีแบ็คไลท์ได้อย่างมาก การวิจัยนี้เสร็จสิ้นโดยทีมงานที่นําโดยศาสตราจารย์ Wu Tingzhu พวกเขาออกแบบสถาปัตยกรรมอุปกรณ์ที่ไม่เหมือนใครซึ่งมี Micro LED กึ่งขั้วสีน้ําเงินที่ปล่อยแสงโพลาไรซ์โดยเนื้อแท้ Micro LED เหล่านี้ไม่เพียง แต่เปล่งแสงด้วยตัวเอง แต่ยังสามารถใช้เป็นแหล่งกําเนิดแสงกระตุ้นรวมกับชั้นการแปลงสีเพอรอฟสไกต์ที่มีโครงสร้างแอนไอโซทรอปิกเพื่อให้ได้อุปกรณ์เปล่งแสงโพลาไรซ์สีเต็มรูปแบบ RGB

ความสําเร็จนี้ไม่เพียงแต่แสดงถึงความก้าวหน้าที่สําคัญในด้านเทคโนโลยีการแสดงผล แต่ยังให้ทิศทางการออกแบบใหม่สําหรับอุปกรณ์แสดงผลในอนาคตซึ่งบ่งชี้ว่าเทคโนโลยีการแสดงผลที่มีประสิทธิภาพและมีสีสันมากขึ้นจะเข้าสู่ตลาดในไม่ช้า

ส่องสว่างโมดูลจอแสดงผล Micro LED สีเต็มรูปแบบ 403PPI

เป็นที่เข้าใจกันว่าสถาบันวิจัยเทคโนโลยี Xiamen Future Display ของห้องปฏิบัติการนวัตกรรม Jiageng ประสบความสําเร็จในการจุดไฟโมดูลจอแสดงผลสีเต็มรูปแบบ Micro-LED ขนาด 1.63 นิ้วสําหรับอุปกรณ์สวมใส่อัจฉริยะและเทอร์มินัลมือถือด้วยความละเอียด 403 พิกเซลต่อนิ้ว ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีความละเอียดสูงสุดที่ประเทศของฉันทําได้ในปัจจุบันโดยใช้เทคโนโลยีการถ่ายโอนมวลชน ความสําเร็จนี้เสร็จสิ้นที่ Tianma Microelectronics Company และจะได้รับการส่งเสริมและนําไปใช้ในอุตสาหกรรมการแสดงผลในท้องถิ่น ความสําเร็จทางเทคนิคนี้รายงานโดย CCTV News Network ว่าเป็น "ความก้าวหน้าครั้งใหม่ในด้านจอแสดงผลใหม่ที่ใช้เทคโนโลยีการถ่ายโอนมวลชนในประเทศของฉัน"

จากข้อมูล Jiageng Innovation Laboratory Xiamen Future Display Technology Research Institute ได้สร้างสายการสาธิตกระบวนการ Micro-LED 2.5 รุ่นชั้นนําของโลก และร่วมมือกับองค์กรต้นน้ําและปลายน้ําในห่วงโซ่อุตสาหกรรมเพื่อจัดการกับปัญหาสําคัญ รวมถึงการออกแบบโครงสร้าง epitaxial การผลิตกระบวนการชิป วิธีการปัญญาประดิษฐ์ขั้นสูงถูกนํามาใช้อย่างกว้างขวางในกระบวนการพัฒนาเทคโนโลยี ซึ่งช่วยลดวงจรการวิจัยและพัฒนาลงอย่างมาก โดยมุ่งเน้นไปที่เทคโนโลยีการถ่ายโอนมวลที่สําคัญในการพัฒนากระบวนการของแผงแสดงผล Micro-LED ที่ใช้ TFT ทีมวิจัยและพัฒนาของสถาบันใช้เวลาไม่ถึงครึ่งปีในการเปิดกระบวนการถ่ายโอนเลเซอร์ที่มีประสิทธิภาพสูงและมีความแม่นยําสูง ด้วยกระบวนการทั้งหมด ประสิทธิภาพการถ่ายโอนสูงถึง 36 ล้านชิ้น/ชั่วโมง (10,000 ชิ้น/วินาที) และผลผลิตการถ่ายโอน 99.999%

เทคโนโลยีหลุมควอนตัมคอลลอยด์แกน/เปลือกช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของอุปกรณ์ LED ได้อย่างมาก

เป็นที่เข้าใจกันว่าทีมงานของศาสตราจารย์ Liu Chuan และรองศาสตราจารย์ Liu Baiquan จากคณะวิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์และสารสนเทศ (คณะไมโครอิเล็กทรอนิกส์) ของมหาวิทยาลัยซุนยัดเซ็นมีความก้าวหน้าที่สําคัญในด้านไดโอดเปล่งแสง (LED) พวกเขาใช้เทคโนโลยีหลุมควอนตัมคอลลอยด์แกน / เปลือกเพื่อควบคุมพลวัตของตัวกระตุ้นอย่างแม่นยําลดข้อบกพร่องการรวมตัวใหม่ของตัวกระตุ้นปรับสมดุลการฉีดประจุและยับยั้งการถ่ายโอนพลังงานระหว่างหลุมควอนตัมคอลลอยด์ วิธีการที่เป็นนวัตกรรมใหม่นี้ไม่เพียง แต่ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของอุปกรณ์ LED ได้อย่างมีนัยสําคัญ แต่ยังประสบความสําเร็จในการรวมเข้ากับทรานซิสเตอร์ฟิล์มบางและแผงวงจรเพื่อให้ได้แอคทีฟแอดเดรสจอแสดงผลที่มีเอฟเฟกต์ "ไปป์ไลน์"

LED หลุมควอนตัมคอลลอยด์เป็น LED นาโนคริสตัลไลน์ชนิดใหม่มีศักยภาพในการใช้งานในด้านการแสดงผลเนื่องจากข้อดีเช่นความบริสุทธิ์ของสีสูงประสิทธิภาพการเรืองแสงด้วยไฟฟ้าครึ่งความกว้างที่แคบและการประมวลผลสารละลาย ด้วยการสํารวจผลกระทบของหลุมควอนตัมคอลลอยด์ที่แตกต่างกันของแกน/เปลือกที่มีความหนาของเปลือกที่แตกต่างกันต่อพลวัตของตัวกระตุ้นทีมงานได้เปิดเผยการพึ่งพาที่แข็งแกร่งระหว่างการผลิตตัวกระตุ้นและความหนาของเปลือกของหลุมควอนตัมคอลลอยด์ การวิจัยพบว่าการเพิ่มความหนาของเปลือกภายในช่วงความหนาที่กําหนดสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการรวมตัวใหม่แบบแผ่รังสีได้อย่างมีนัยสําคัญและลดการรวมตัวกันใหม่ของสว่านจึงช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวมของอุปกรณ์ LED หลุมควอนตัมคอลลอยด์ได้อย่างมาก ความสําเร็จนี้ไม่เพียงแต่เปิดเส้นทางใหม่สําหรับการวิจัยและการประยุกต์ใช้ LED หลุมควอนตัมคอลลอยด์เพิ่มเติม แต่ยังให้แนวคิดและกลยุทธ์ใหม่ๆ สําหรับการพัฒนาเทคโนโลยีการแสดงผลและแสงสว่างในอนาคต

"นวัตกรรมไม่มีที่สิ้นสุดและไม่มีขีดจํากัดสําหรับอนาคต" ประโยคนี้ดูเหมือนจะยืนยันความหมายที่แท้จริงของการเติบโตไม่รู้จบของตลาด LED แต่เป็นที่น่าสังเกตว่าสิ่งนี้ยังเสนอข้อกําหนดที่สูงขึ้นสําหรับผู้เล่นแต่ละคน จะมุ่งเน้นไปที่ทิศทางของการทําซ้ําผลิตภัณฑ์และใช้เส้นทางที่แตกต่างเพื่อฝ่าฟันและชนะได้อย่างไร? ยังคงเป็นคําถามที่ต้องตอบสําหรับทุกองค์กร เป็นที่น่าสังเกตว่านโยบายใหม่มากมายในช่วงครึ่งแรกของปี 2024 ยังเกี่ยวข้องกับอุตสาหกรรมจอแสดงผล LED เรามีเหตุผลที่จะเชื่อว่าในอีกไม่กี่วันข้างหน้าอุตสาหกรรมจอแสดงผล LED ของจีนจะยังคงสร้างความก้าวหน้าในการวิจัยและพัฒนาและดําเนินการอุตสาหกรรมด้วยการสนับสนุนเชิงนโยบายและยังคงมีบทบาทสําคัญในเวทีเทคโนโลยีระดับโลก