近期國際上一些關(guān)于LED技術(shù)的“新料”

1、新材料制作白光LED大幅提升發(fā)光效率

LED產(chǎn)品正在逐漸得到普及，但是制作LED的原材料稀土元素卻越來越少。為了解決這個(gè)問題，有相關(guān)學(xué)者開始在研究一種避開稀土元素制作而成的全新LED，例如用石墨烯改寫現(xiàn)在的白光LED技術(shù)。目前的白光LED，也稱為白光二極管，其白色光主要由單晶、多晶兩種方式實(shí)現(xiàn)。不過，這兩種工藝都無法避開使用稀土元素。其中，前者是通過單一藍(lán)光LED和其表面黃色磷光體組成，磷光體的黃光和藍(lán)光LED的混合產(chǎn)生白光的效果。后者則是由不同顏色的LED封裝在一起，通過顏色互補(bǔ)的方式顯示出白色光。

最近有臺(tái)灣研究者就指出，使用稀土元素以外的材料也可以制作出了可以發(fā)白光的LED產(chǎn)品。這個(gè)LED是以堿金屬鍶為基礎(chǔ)，搭建了金屬有機(jī)框架(MOF)，在MOF的上下分別結(jié)合了石墨烯等材料，構(gòu)成了可以直接發(fā)出白光的LED。MOF是由金屬離子和有機(jī)材料配合形成的，在過去的20年中被廣泛應(yīng)用做化學(xué)分離器、藥物輸送、氣體儲(chǔ)存、催化等領(lǐng)域。但因?yàn)镸OF一般多孔、導(dǎo)電性差，一直沒有怎么用于光電領(lǐng)域。在MOF材料外圍，研究者還組合了石墨烯、二氧化硅、氧化鋅，使其在電驅(qū)動(dòng)可以發(fā)光。可以說，使用MOF材料來制造發(fā)光器件，給了人們一個(gè)全新的思路。

2、蘋果或研發(fā)更薄更亮的Micro-LED屏幕

此前報(bào)道稱，2017年的新iPhone將會(huì)采用OLED曲面屏幕，然而這可能僅是蘋果的過渡階段，因?yàn)槟壳疤O果正在研發(fā)更先進(jìn)的Micro-LED技術(shù)。據(jù)傳聞，蘋果最早會(huì)在2017年下半年獲得成熟的Micro-LED顯示屏。實(shí)際上，蘋果去年就在臺(tái)灣北部設(shè)立了一個(gè)秘密實(shí)驗(yàn)室，開發(fā)更薄、更輕、更亮、更節(jié)能的顯示屏幕，并從友達(dá)光電、高強(qiáng)光電(Sollink)挖走了不少人才。可以看到，當(dāng)前已有不少證據(jù)顯示蘋果的目光的確不僅限于OLED，須知蘋果在2014年還曾經(jīng)收購了Micro-LED屏幕技術(shù)公司LuxVue。Micro-LED與OLED一樣，屬于自發(fā)光，兼具低功耗、快速反應(yīng)的特質(zhì)，同時(shí)它又比LCD更省電，只是目前Micro-LED屏幕要進(jìn)行大規(guī)模的量產(chǎn)還存在一定的難度。

據(jù)透露，Micro-LED技術(shù)是微型化LED陣列結(jié)構(gòu)，具有自發(fā)光顯示特性，擁有高亮度、低功耗、體積較小、超高解析度與色彩飽和度等優(yōu)勢(shì)。除此之外，Micro-LED壽命較長，材料不易受到環(huán)境影響而相對(duì)穩(wěn)定，但柔韌性則不如OLED。雖然坊間傳聞指明年iPhone屏幕將發(fā)生巨大的變化，但出于可靠性方面，蘋果應(yīng)該不會(huì)長期使用OLED來取代LCD。事實(shí)上，Micro-LED技術(shù)或許才是蘋果最想要的。有趣的是，過去AppleWatch手表率先采用了OLED屏幕，iPhone隨后跟上，或許在Micro-LED技術(shù)上，蘋果可能也會(huì)首先將其用在手表上，然后再推至手機(jī)。

3、“改頭換臉” 索尼推出CLEDIS新技術(shù)

索尼先后在今年的兩個(gè)國際展覽會(huì)上展示了旗下的CLEDIS屏幕技術(shù)，這是一項(xiàng)被形容為能夠挑戰(zhàn)OLED的新技術(shù)。之所以能聲稱具備叫板OLED的資本，皆因索尼CLEDIS顯示屏帶來的極高的亮度規(guī)格，以及出色的色彩表現(xiàn)力。而事實(shí)上，CLEDIS技術(shù)就是小間距LED顯示屏技術(shù)。索尼所展示的基于點(diǎn)間距為1.2mm的小間距LED顯示屏，和液晶顯示技術(shù)不同，小間距LED顯示屏通過RGB三色LED器件的組合成為單一像素，將多個(gè)像素封裝成為屏幕元素，再降多個(gè)元素組成一個(gè)完整的顯示單元，最終我們看到的大尺寸LED屏幕多是由該類顯示單元進(jìn)行無縫拼接后形成的效果。

據(jù)了解，由于需要將細(xì)小的三色LED像素進(jìn)行高速封裝，并且最終達(dá)成一定分辨率的顯示效果，需要在多個(gè)顯示單元中間實(shí)現(xiàn)無縫拼接，所以對(duì)于器械工藝和電路設(shè)計(jì)等技術(shù)環(huán)節(jié)要求非常高。據(jù)悉，在2016年，索尼小間距LED技術(shù)改頭換面后以“CLEDIS”技術(shù)形式出現(xiàn)，其面向消費(fèi)級(jí)用戶的定位也已經(jīng)發(fā)生了改變。索尼CLEDIS顯示技術(shù)目前面向商業(yè)應(yīng)用市場(chǎng)推出，由于兼?zhèn)涑吡炼取o縫拼接和顯示尺寸幾乎沒有界限等特征，在戶外顯示行業(yè)能夠帶來足夠震撼的視覺效果，而不必?fù)?dān)心環(huán)境光線的影響，并能很好的滿足高端顯示應(yīng)用的需求，如在博物館、畫廊等。

4、歐司朗或斥巨資投IR LED等虹膜掃描技術(shù)

據(jù)業(yè)內(nèi)人士表示，歐司朗近日計(jì)劃將本來要用于LED晶片工廠的資金改投至IRLED等虹膜掃描技術(shù)。視智慧手機(jī)廠商和虛擬實(shí)境系統(tǒng)，對(duì)IR LED等虹膜辨識(shí)產(chǎn)品的需求大小而定。雖然這個(gè)消息尚未拍板定案，不過據(jù)報(bào)，歐司朗計(jì)劃投入至少1億歐元(折合人民幣約7.5億元)到位于德國雷根斯堡的LED晶片廠。言之鑿鑿，但歐司朗官方目前還是不予置評(píng)。

南韓大廠三星是其中一個(gè)在智慧型手機(jī)上使用虹膜辨識(shí)技巧的廠商，最近就是因電池問題全球召回的Galaxy Note7。與此同時(shí)，蘋果計(jì)劃在未來的iPhone上導(dǎo)入相似功能的傳聞也甚囂塵上。歐司朗將資金從馬來西亞的LED半導(dǎo)體工廠轉(zhuǎn)向其他應(yīng)用事業(yè)，這樣舉措也能夠當(dāng)作是對(duì)2015年極力反對(duì)歐司朗LED晶片廠投資者的一種讓步。據(jù)德國商報(bào)(Germandaily Handelsblatt)報(bào)導(dǎo)，歐司朗將會(huì)用這筆資金在德國雷根斯堡和中國無錫設(shè)廠。

5、Saphlux研發(fā)技術(shù)“做出很亮的LED”

在LED領(lǐng)域，第*代氮化鎵固體照明材料固有的極化效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致LED芯片的單位亮度始終過低，導(dǎo)致其相應(yīng)終端產(chǎn)品需要的大量芯片，且無法滿足大功率應(yīng)用的需求。雖然隨著第*代以c面氮化鎵為基礎(chǔ)的固體照明材料遇到瓶頸，新一代的半極性氮化鎵材料在理論上實(shí)現(xiàn)了超大功率單LED芯片，卻一直無法解決量產(chǎn)問題，價(jià)格居高不下。為此，Saphlux公司研發(fā)了一種新技術(shù)，可以在標(biāo)準(zhǔn)的大尺寸藍(lán)寶石襯底上直接生長半極性氮化鎵，解決了量產(chǎn)難題。

由于在傳統(tǒng)生長方式下，半極性材料只能通過斜切體塊式氮化鎵來實(shí)現(xiàn)(也需要在藍(lán)寶石上生長)。這樣的制備方式是無法實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，小片半極性氮化鎵材料價(jià)格非常昂貴(高達(dá)2000美元)，只能應(yīng)用于科學(xué)研究，無法商業(yè)化。要想批量生產(chǎn)半極性氮化鎵材料，就需要一種新的方法控制其在藍(lán)寶石上的生長。據(jù)指，Saphlux通過多次試驗(yàn)，終于找到解決方法(涉及商業(yè)機(jī)密暫不方便對(duì)外透露)，打破原有半極性氮化鎵材料生長模式，既能在標(biāo)準(zhǔn)的大尺寸藍(lán)寶石襯底上直接生長半極性氮化鎵，也能直接控制晶體生長的方向和形狀。