盡管行業(yè)越發(fā)內(nèi)卷，LED顯示行業(yè)也并沒有停止找尋標(biāo)新立異的新出路，而技術(shù)性和功能性突破，往往是第1步。以下每一個(gè)新技術(shù)的誕生，都是LED顯示行業(yè)人無數(shù)日夜的細(xì)磨精研。當(dāng)然，這只是冰山一角。在不斷推陳出新的2024年，新技術(shù)如雨后春筍在LED領(lǐng)域破土發(fā)芽，我們喜聞樂見。那么，在這矚目的上半年中蘊(yùn)含了LED顯示產(chǎn)業(yè)怎樣的革新趨勢(shì)？本文針對(duì)上半年的LED行業(yè)技術(shù)突破進(jìn)行總結(jié)梳理，供大家一起品鑒。

鈣鈦礦LED領(lǐng)域新進(jìn)展

近年，除國外團(tuán)隊(duì)在推進(jìn)鈣鈦礦LED的研究外，國內(nèi)各大高校也紛紛在開展相關(guān)研究。首先來開國外新進(jìn)展——韓國科學(xué)技術(shù)院開發(fā)出色純度100%的鈣鈦礦藍(lán)光LED。

根據(jù)韓媒報(bào)道，KAIST電氣與電子工程部李政龍教授研究團(tuán)隊(duì)7月10日宣布稱，他們已開發(fā)出一種革命性的技術(shù)，從根本上解決了深藍(lán)光鈣鈦礦LED在驅(qū)動(dòng)電壓變化下出現(xiàn)的顏色偏移及低照度難題。

該團(tuán)隊(duì)針對(duì)高色純度鈣鈦礦LED中深藍(lán)色區(qū)域長期存在的頑疾，提出了創(chuàng)新的解決方案。具體而言，傳統(tǒng)上，由多種鹵素離子混合構(gòu)成的鈣鈦礦LED，在不同驅(qū)動(dòng)條件下往往會(huì)出現(xiàn)顏色波動(dòng)，這是由于鹵化物空位作為鹵素離子傳輸通道，引發(fā)了周圍離子的連鎖遷移效應(yīng)。對(duì)此，研究團(tuán)隊(duì)提出了“氯化離子空缺靶向配體戰(zhàn)略”。氯化離子空缺有針對(duì)性的配體戰(zhàn)略是，被認(rèn)為是晶體結(jié)構(gòu)缺陷的正離子空缺中，只有氯化離子空缺是特定的，并有效地消除這些空缺。

研究團(tuán)隊(duì)表示，該研究有效解決混合鹵素離子鈣鈦礦深藍(lán)光LED長期顏色不穩(wěn)定的問題，使鈣鈦礦深藍(lán)光LED實(shí)現(xiàn)超過2000尼特亮度，縮小了與綠光和紅光LED之間的差距，未來鈣鈦礦深藍(lán)光LED可用于LED顯示屏當(dāng)中。

鈣鈦礦 LED 外量子效率突破 30%

西北工業(yè)大學(xué)黃維院士、南京工業(yè)大學(xué)朱琳副教授和常州大學(xué)王建浦教授團(tuán)隊(duì)在鈣鈦礦發(fā)光二極管（LED）研究領(lǐng)域取得重大突破：利用加快輻射復(fù)合速率，顯著提高熒光量子效率，使鈣鈦礦LED外量子效率突破30%大關(guān)，接近產(chǎn)業(yè)化水平。

該團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造性地提出了一種通過調(diào)控晶體生長的方法，以生成輻射復(fù)合速率更快的鈣鈦礦晶相，從而使熒光量子效率得以顯著提高。同時(shí)，團(tuán)隊(duì)成功地保持了三維鈣鈦礦的亞微米結(jié)構(gòu)，使得器件的光提取效率不受影響，達(dá)到了雙管齊下的效果。由此，這項(xiàng)研究實(shí)現(xiàn)了96%的熒光量子效率和大于30%的光提取效率，并進(jìn)一步制備出外量子效率32%的高效鈣鈦礦LED，再次創(chuàng)造了鈣鈦礦LED發(fā)光效率的世界紀(jì)錄。

實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定紅色鈣鈦礦量子點(diǎn)LED

據(jù)悉，王寧教授團(tuán)隊(duì)與合作者再度在Nature期刊發(fā)表題為“Fabrication of red-emitting perovskite LEDs by stabilizing their octahedral structure”的研究論文。

該研究工作首次揭示了一種從根本上穩(wěn)定純碘基鈣鈦礦八面體結(jié)構(gòu)單元的新機(jī)制，并論證了其在高效、穩(wěn)定純紅色PeLEDs中的應(yīng)用；有效解決了純碘基鈣鈦礦難以在純紅光波段實(shí)現(xiàn)高效電致發(fā)光的科學(xué)難題，為基于三原色的鈣鈦礦顯示技術(shù)提供了有力的一環(huán)，有望為未來的新型高清顯示及信息技術(shù)提供關(guān)鍵的技術(shù)支持。

Micro LED領(lǐng)域新進(jìn)展

首爾大學(xué)團(tuán)隊(duì)開發(fā)柔性Micro LED連接技術(shù)

據(jù)外媒報(bào)道，首爾國立大學(xué)電氣與信息工程系教授Yongtaek Hong領(lǐng)導(dǎo)的研究小組宣布，團(tuán)隊(duì)開發(fā)出一種新技術(shù)，可將Micro LED連接到柔性可拉伸的器件上。據(jù)悉，研究人員使用浸送涂層技術(shù)，將粘合劑前體選擇性地圖案化到微型設(shè)備的表面上。該粘合劑中含有鐵磁顆粒，可以利用磁場自組裝成各向異性鏈，通過該方法可提供低接觸電阻來進(jìn)行器件互連，并且細(xì)間距端子之間沒有電干擾。

該技術(shù)除了能夠組裝靈活可拉伸的Micro LED陣列外，還可用于創(chuàng)建一種可附著在皮膚上的Micro LED顯示屏設(shè)備，檢測(cè)人體溫度并在顯示屏上將數(shù)據(jù)可視化。研究團(tuán)隊(duì)表示，這項(xiàng)新技術(shù)可系統(tǒng)地集成高性能微電子器件，同時(shí)最大限度地提高柔性和可拉伸系統(tǒng)的機(jī)械性能，該技術(shù)將為柔性顯示的商業(yè)化做出貢獻(xiàn)。

國內(nèi)研究人員開發(fā)Micro LED高效背光器件

外媒報(bào)道，中國多所高校的研究人員聯(lián)手開發(fā)了一種創(chuàng)新的自偏振RGB顯示器件，該器件基于半極性Micro LED和鈣鈦礦薄膜材料打造，可顯著提升背光技術(shù)的性能。這項(xiàng)研究由吳挺竹教授帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)所完成。他們?cè)O(shè)計(jì)了一種獨(dú)特的器件架構(gòu)，其中包含了能夠發(fā)出固有偏振光的藍(lán)色半極性Micro LED。這些Micro LED不僅自身發(fā)光，并可作為激發(fā)光源，結(jié)合具有各向異性結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦顏色轉(zhuǎn)換層，實(shí)現(xiàn)RGB全色偏振發(fā)光器件。

這一成果不僅標(biāo)志著顯示技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)重要進(jìn)展，也為未來的顯示設(shè)備提供了新的設(shè)計(jì)方向，預(yù)示著更加高效、色彩更加豐富的顯示技術(shù)即將走入市場。

點(diǎn)亮403PPI全彩Micro LED顯示模組

據(jù)了解，嘉庚創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室廈門市未來顯示技術(shù)研究院成功點(diǎn)亮了一款面向智能穿戴和移動(dòng)終端的1.63英寸Micro-LED全彩顯示模組，分辨率達(dá)到每英寸403像素，是我國目前采用巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)實(shí)現(xiàn)的較高分辨率產(chǎn)品。這項(xiàng)成果已經(jīng)在天馬微電子公司完成了落地轉(zhuǎn)化，將在地方顯示產(chǎn)業(yè)推廣應(yīng)用。該技術(shù)成果被央視新聞聯(lián)播報(bào)道為“我國目前采用巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)，在新型顯示領(lǐng)域的新突破”。

資料顯示，嘉庚創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室廈門市未來顯示技術(shù)研究院搭建了全球領(lǐng)先的2.5代Micro-LED工藝示范線并聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)協(xié)同攻關(guān)，在外延結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、芯片工藝制造、轉(zhuǎn)移集成等技術(shù)的開發(fā)過程中廣泛引入先進(jìn)的人工智能手段，大幅度縮短研發(fā)周期，節(jié)約開發(fā)成本，提高良率和效率。針對(duì)TFT基Micro-LED顯示面板工藝開發(fā)中關(guān)鍵的巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)，研究院研發(fā)團(tuán)隊(duì)僅用了不到半年的時(shí)間，打通了高效率、高精度選擇性激光轉(zhuǎn)移、鍵合、檢測(cè)與修復(fù)的全工藝制程，轉(zhuǎn)移效率達(dá)3600萬顆/小時(shí)（10000顆/秒），已實(shí)現(xiàn)99.999%的轉(zhuǎn)移良率。

核/殼型膠體量子阱技術(shù)，顯著提升LED器件的效率

據(jù)了解，中山大學(xué)電子與信息工程學(xué)院（微電子學(xué)院）劉川教授、劉佰全副教授團(tuán)隊(duì)，在發(fā)光二極管（LED）領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。他們通過核/殼型膠體量子阱技術(shù)，精準(zhǔn)調(diào)控激子動(dòng)力學(xué)，有效減少了激子復(fù)合缺陷、平衡了電荷注入、抑制了膠體量子阱之間的能量轉(zhuǎn)移。這一創(chuàng)新方法不僅顯著提升了LED器件的效率，還成功將其與薄膜晶體管和電路板進(jìn)行集成，實(shí)現(xiàn)了有源尋址，即“流水線”效果的顯示。

膠體量子阱LED作為一種新型納米晶LED，以其高色純度、窄半高寬的電致發(fā)光性能和可溶液加工等優(yōu)勢(shì)，在顯示領(lǐng)域具有應(yīng)用潛力。團(tuán)隊(duì)通過深入探究不同殼層厚度的核/殼異質(zhì)膠體量子阱對(duì)激子動(dòng)力學(xué)的影響，揭示了激子產(chǎn)生與膠體量子阱殼層厚度之間的強(qiáng)依賴性。研究發(fā)現(xiàn)，在一定厚度范圍內(nèi)增加殼層厚度，可以顯著提高輻射復(fù)合效率并降低俄歇復(fù)合，從而大幅提升膠體量子阱LED器件的整體性能。這一成果不僅為膠體量子阱LED的進(jìn)一步研究和應(yīng)用開辟了新的道路，也為未來顯示和照明技術(shù)的發(fā)展提供了新的思路和策略。

“創(chuàng)新無止境，未來無極限”。這句話似乎印證了LED市場生生不息的綿延真諦。但值得注意的是，這也給各玩家提出更高要求，如何聚焦產(chǎn)品迭代方向，走好差異化路徑從而突圍制勝？依舊是需要各企業(yè)面臨的必答題。值得關(guān)注的是，2024上半年的多項(xiàng)新政策也涉及到LED顯示產(chǎn)業(yè)。我們有理由相信，在未來的日子里，中國LED顯示產(chǎn)業(yè)將在政策支持下不斷研發(fā)突破與產(chǎn)業(yè)化落地，繼續(xù)在全球科技舞臺(tái)上扮演重要角色。