必看！2024上半年LED关键技术研究进展

尽管行业越发内卷，LED显示行业也并没有停止找寻标新立异的新出路，而技术性和功能性突破，往往是第1步。以下每一个新技术的诞生，都是LED显示行业人无数日夜的细磨精研。当然，这只是冰山一角。在不断推陈出新的2024年，新技术如雨后春笋在LED领域破土发芽，我们喜闻乐见。那么，在这瞩目的上半年中蕴含了LED显示产业怎样的革新趋势？本文针对上半年的LED行业技术突破进行总结梳理，供大家一起品鉴。

钙钛矿LED领域新进展

近年，除国外团队在推进钙钛矿LED的研究外，国内各大高校也纷纷在开展相关研究。首先来开国外新进展——韩国科学技术院开发出色纯度100%的钙钛矿蓝光LED。

根据韩媒报道，KAIST电气与电子工程部李政龙教授研究团队7月10日宣布称，他们已开发出一种革命性的技术，从根本上解决了深蓝光钙钛矿LED在驱动电压变化下出现的颜色偏移及低照度难题。

该团队针对高色纯度钙钛矿LED中深蓝色区域长期存在的顽疾，提出了创新的解决方案。具体而言，传统上，由多种卤素离子混合构成的钙钛矿LED，在不同驱动条件下往往会出现颜色波动，这是由于卤化物空位作为卤素离子传输通道，引发了周围离子的连锁迁移效应。对此，研究团队提出了“氯化离子空缺靶向配体战略”。氯化离子空缺有针对性的配体战略是，被认为是晶体结构缺陷的正离子空缺中，只有氯化离子空缺是特定的，并有效地消除这些空缺。

研究团队表示，该研究有效解决混合卤素离子钙钛矿深蓝光LED长期颜色不稳定的问题，使钙钛矿深蓝光LED实现超过2000尼特亮度，缩小了与绿光和红光LED之间的差距，未来钙钛矿深蓝光LED可用于LED显示屏当中。

钙钛矿 LED 外量子效率突破 30%

西北工业大学黄维院士、南京工业大学朱琳副教授和常州大学王建浦教授团队在钙钛矿发光二极管（LED）研究领域取得重大突破：利用加快辐射复合速率，显著提高荧光量子效率，使钙钛矿LED外量子效率突破30%大关，接近产业化水平。

该团队创造性地提出了一种通过调控晶体生长的方法，以生成辐射复合速率更快的钙钛矿晶相，从而使荧光量子效率得以显著提高。同时，团队成功地保持了三维钙钛矿的亚微米结构，使得器件的光提取效率不受影响，达到了双管齐下的效果。由此，这项研究实现了96%的荧光量子效率和大于30%的光提取效率，并进一步制备出外量子效率32%的高效钙钛矿LED，再次创造了钙钛矿LED发光效率的世界纪录。

实现稳定红色钙钛矿量子点LED

据悉，王宁教授团队与合作者再度在Nature期刊发表题为“Fabrication of red-emitting perovskite LEDs by stabilizing their octahedral structure”的研究论文。

该研究工作首次揭示了一种从根本上稳定纯碘基钙钛矿八面体结构单元的新机制，并论证了其在高效、稳定纯红色PeLEDs中的应用；有效解决了纯碘基钙钛矿难以在纯红光波段实现高效电致发光的科学难题，为基于三原色的钙钛矿显示技术提供了有力的一环，有望为未来的新型高清显示及信息技术提供关键的技术支持。

Micro LED领域新进展

首尔大学团队开发柔性Micro LED连接技术

据外媒报道，首尔国立大学电气与信息工程系教授Yongtaek Hong领导的研究小组宣布，团队开发出一种新技术，可将Micro LED连接到柔性可拉伸的器件上。据悉，研究人员使用浸送涂层技术，将粘合剂前体选择性地图案化到微型设备的表面上。该粘合剂中含有铁磁颗粒，可以利用磁场自组装成各向异性链，通过该方法可提供低接触电阻来进行器件互连，并且细间距端子之间没有电干扰。

该技术除了能够组装灵活可拉伸的Micro LED阵列外，还可用于创建一种可附着在皮肤上的Micro LED显示屏设备，检测人体温度并在显示屏上将数据可视化。研究团队表示，这项新技术可系统地集成高性能微电子器件，同时最大限度地提高柔性和可拉伸系统的机械性能，该技术将为柔性显示的商业化做出贡献。

国内研究人员开发Micro LED高效背光器件

外媒报道，中国多所高校的研究人员联手开发了一种创新的自偏振RGB显示器件，该器件基于半极性Micro LED和钙钛矿薄膜材料打造，可显著提升背光技术的性能。这项研究由吴挺竹教授带领的团队所完成。他们设计了一种独特的器件架构，其中包含了能够发出固有偏振光的蓝色半极性Micro LED。这些Micro LED不仅自身发光，并可作为激发光源，结合具有各向异性结构的钙钛矿颜色转换层，实现RGB全色偏振发光器件。

这一成果不仅标志着显示技术领域的一个重要进展，也为未来的显示设备提供了新的设计方向，预示着更加高效、色彩更加丰富的显示技术即将走入市场。

点亮403PPI全彩Micro LED显示模组

据了解，嘉庚创新实验室厦门市未来显示技术研究院成功点亮了一款面向智能穿戴和移动终端的1.63英寸Micro-LED全彩显示模组，分辨率达到每英寸403像素，是我国目前采用巨量转移技术实现的较高分辨率产品。这项成果已经在天马微电子公司完成了落地转化，将在地方显示产业推广应用。该技术成果被央视新闻联播报道为“我国目前采用巨量转移技术，在新型显示领域的新突破”。

资料显示，嘉庚创新实验室厦门市未来显示技术研究院搭建了全球领先的2.5代Micro-LED工艺示范线并联合产业链上下游企业协同攻关，在外延结构设计、芯片工艺制造、转移集成等技术的开发过程中广泛引入先进的人工智能手段，大幅度缩短研发周期，节约开发成本，提高良率和效率。针对TFT基Micro-LED显示面板工艺开发中关键的巨量转移技术，研究院研发团队仅用了不到半年的时间，打通了高效率、高精度选择性激光转移、键合、检测与修复的全工艺制程，转移效率达3600万颗/小时（10000颗/秒），已实现99.999%的转移良率。

核/壳型胶体量子阱技术，显著提升LED器件的效率

据了解，中山大学电子与信息工程学院（微电子学院）刘川教授、刘佰全副教授团队，在发光二极管（LED）领域取得重要进展。他们通过核/壳型胶体量子阱技术，精准调控激子动力学，有效减少了激子复合缺陷、平衡了电荷注入、抑制了胶体量子阱之间的能量转移。这一创新方法不仅显著提升了LED器件的效率，还成功将其与薄膜晶体管和电路板进行集成，实现了有源寻址，即“流水线”效果的显示。

胶体量子阱LED作为一种新型纳米晶LED，以其高色纯度、窄半高宽的电致发光性能和可溶液加工等优势，在显示领域具有应用潜力。团队通过深入探究不同壳层厚度的核/壳异质胶体量子阱对激子动力学的影响，揭示了激子产生与胶体量子阱壳层厚度之间的强依赖性。研究发现，在一定厚度范围内增加壳层厚度，可以显著提高辐射复合效率并降低俄歇复合，从而大幅提升胶体量子阱LED器件的整体性能。这一成果不仅为胶体量子阱LED的进一步研究和应用开辟了新的道路，也为未来显示和照明技术的发展提供了新的思路和策略。

“创新无止境，未来无极限”。这句话似乎印证了LED市场生生不息的绵延真谛。但值得注意的是，这也给各玩家提出更高要求，如何聚焦产品迭代方向，走好差异化路径从而突围制胜？依旧是需要各企业面临的必答题。值得关注的是，2024上半年的多项新政策也涉及到LED显示产业。我们有理由相信，在未来的日子里，中国LED显示产业将在政策支持下不断研发突破与产业化落地，继续在全球科技舞台上扮演重要角色。