近年来,在“超宇宙”和智能医疗等新概念的推动下,为下一代显示器设定了更高的标准。为了满足海量信息和AR/VR等新一代显示器不断增长的应用需求,新型显示器的技术研发也在进行中。下面我们来盘点一下目前市场上已经开发升级的一些新技术。以及这些新技术会给未来市场带来哪些新变化?
超分辨率量子点发光二极管

分辨率为25000PPI。
近日,福州大学李付闪教授团队与宁波材料学院雷倩合作,提出了将有序分子自组装技术与转移印刷技术相结合,抑制高分辨率器件漏电流的新策略,制备了高性能超高分辨率量子点发光二极管。由于市场需求,显示器的像素分辨率不断要求更高。量子点LED具有色纯度高、发光效率高的优异光电特性,在照明显示领域具有广阔的应用前景。然而,如何实现量子点发光二极管的高分辨率像素化仍然是一个关键的瓶颈。
研究人员利用有序分子自组装技术实现了致密无缺陷的量子点单层,并结合转印技术实现了亚微米像素的超高分辨率量子点显示,最高分辨率达到~ 25,000 ppi。实现了量子点图案化薄膜的均匀拾取和释放,易于制备亚微米像素的超高分辨率量子点LED。重要的是,这是有史以来显示设备每英寸像素最高的一次。值得一提的是,研究团队首次提出在发光量子点的像素之间嵌入不发光电荷阻挡层的蜂窝状图案。这种均匀致密的阻挡层有效地降低了器件的漏电流,大大提高了器件的效率。与之前的研究相比,这一成果在高分辨率量子点显示方面表现最佳。因此,这一成果为实现高性能超高分辨率发光显示开辟了一条全新的路线。据报道,这种新的高分辨率图案化方法在未来可以进一步实现全色显示。超分辨率量子点led的前景可以应用于下一代近眼设备,例如用于虚拟现实和增强现实应用的头戴式显示器和智能眼镜。
提高LED发光效率的新型高效LED技术
据海外网报道,韩国科技大学的一个研究团队宣布,通过制备氧化物半导体的纳米折叠网络结构,成功开发出一种高效的LED技术。与该技术相关的论文被世界知名的应用物理和新材料学术期刊《高级材料界面》选为封面,并于今年2月3日发表。
众所周知,在现有技术中,为了增强LED元件的电流扩散,使用氧化铟锡(ITO)来提高发光效率。然而,由于目前用作透明电极的ITO材料氧化铟锡是高价的稀有金属,所以通常使用氧化锌半导体材料作为替代品。对此,研究团队采用溶胶-凝胶法在LED的硅片上制备氧化锌半导体薄膜,并通过严格的热处理工艺,自动生成纳米褶皱网络结构的透明电极可以更适用于LED。开发了诸如同时改善电流扩展效果和光提取效率的相关技术。特别是在没有额外蒸发和刻蚀工艺的情况下,通过溶胶-凝胶法中包含的热处理工艺,最终形成能够显著优化LED元件光提取效率的纳米褶皱网络结构。随之而来的不仅仅是纳米褶皱网状结构光提取效率的最大化,更是确定了它可以同时充当LED元件的透明电极两个角色。纳米褶皱网络结构还可以有效控制LED的发光角度。研究团队相关负责人表示,这项研究成果可以用溶胶-凝胶法这种低成本的溶液工艺替代透明电极。这样,新一代提取效率高的LED光源和适用于微型LED显示器的光源将变得指日可待。

这种新材料将用于大规模生产微型LED显示屏。
据悉,日本东丽集团已成功开发出可使LED芯片高速排列的“激光转移离型材料”、简化LED和布线工艺的“粘合材料”、有助于大规模显示的“基板侧布线材料”。这些材料将大大提高微型LED显示器的显示性能。作为新一代显示技术,微型LED显示屏在亮度、色域、对比度和可靠性等方面具有优异的性能。以高发光效率LED为光源,降低了功耗,有望成为高性能、低环境负荷的新一代显示器。要想早日实现全面普及,就要努力降低制造成本,实现多个微型LED芯片的正确高速排列,这已经成为业界迫切需要解决的技术难点。
东丽成功研发出“激光转移材料”,实现了显示器制造过程中基板上任意位置多个LED芯片的高速排列。该材料与东丽项目推广的激光转移装置和检查装置有机结合,不仅加快了Micro LED的制造速度,还兼顾了每个LED芯片的色调进行选择性配置,从而保证了显示器的色彩均匀。此外,还改进了光敏导电材料RAYBRID的技术,开发了“粘合材料”和“基板侧布线材料”。“粘合材料”是用于连接LED芯片的电极和基板上的电路的材料。与过去相比,不仅可以在低温低压环境下快速连接,而且解决了过去有缺陷的LED芯片难以更换的问题,有助于提高制造良率。“基板侧布线材料”是将信号从基板表面传输到背面的材料。通过简单的过程完成布线,多个显示器可以无缝拼接实现大规模。这项研究和开发成功地扩展了用于微型LED显示器的材料,并为微型LED显示器的大规模生产做出了贡献。
世界首创无失真可拉伸微型LED元件显示技术
手机等移动电子设备将受益。

最近,韩国科学信息通信技术部下属的机械材料研究所刚刚推出了全球首个无失真、可拉伸的Micro-LED显示技术。该组织声称,得益于水平/垂直等比例拉伸的特性,这项技术即使拉伸到25%左右,仍能使图像保持在不失真的水平。这项技术的关键在于利用自然界不存在的具有独特力学性能的“超材料”,辅以相应的设计和制造技术。因此,KIMM的研究团队应用了机械超材料独特的设计和制造技术,并成立了YTS Miro-Tech和MCK-Tech衍生公司,以促进新技术的商业化。还表明移动电话、平板电脑和其他形式的移动电子设备都可以受益于这种灵活的元显示技术。未来,他们还希望在超现实VR等更多领域深入开展Micro-LED显示屏的后续研究。
目前,市场上的RD和LED新技术的开发都在朝着高性能和大规模生产的方向发展。面对新技术的探索,他们分散到市场需求和生产需求,直接聚焦新兴市场。另一方面,市场上的显示器产品还在逐步升级,小间距的产品正在普及。mini/micro LED产品已渗透到彩电、笔记本电脑、手机等中高端市场,广泛应用于金融、交通、体育、广告、赌场场景。进一步实现市场升级和发展,降低成本、提高效率、低成本的材料替代和量产成为业界关注的焦点,国内外都将继续这类研究。自20世纪90年代以来,我国LED显示屏产业发展迅速,产品技术不断创新,在该领域始终保持着较为先进的水平。对高科技的关注也在继续,并有望实现更长期、更高效的发展。


