影響LED行業(yè)的五大技術(shù)研究

 技術(shù)的進(jìn)步不但推動科技和行業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步，使LED行業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)出階段性的特點(diǎn)，并擁有時代特征。2016，CSP、UV LED、量子點(diǎn)LED、石墨烯、硅襯底……都是過去一年LED產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn)關(guān)鍵詞。未來有哪些實驗室技術(shù)研究成果會給LED行業(yè)帶來重大影響。小編選擇了新興產(chǎn)業(yè)智庫對LED前沿五種技術(shù)研究成果的分析與大家分享。

金字塔形量子點(diǎn)LED或推動量子計算發(fā)展

愛爾蘭廷德爾國家研究所的研究人員采用可擴(kuò)展且兼容于代工廠的微影技術(shù)工藝，設(shè)計出金字塔形的量子點(diǎn)發(fā)光二極管(LED)，可望為量子運(yùn)算產(chǎn)生作用與狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的糾纏光子。項目負(fù)責(zé)人表示，這項研究未來將可能用于量子計算的研究，以加速量子技術(shù)的應(yīng)用。廷德爾研究院使用了納米技術(shù)給金字塔狀的量子點(diǎn)陣列上電以使其產(chǎn)生糾纏光子。利用錐狀結(jié)構(gòu)固有的納米特性，特別是對于設(shè)計的、自組裝垂直量子線，能夠有選擇地對量子點(diǎn)進(jìn)行電流注入。

據(jù)報道指，這是實現(xiàn)量子光子集成電路設(shè)計的重要一步，為數(shù)以千計甚至更多同步運(yùn)行的量子信息處理任務(wù)奠定基礎(chǔ)。研究人員借由回蝕原始基底，使其恢復(fù)至頂端向上的金字塔結(jié)構(gòu)，從而較內(nèi)部打造的嵌入式組件提高幾個數(shù)量級的光線擷取。接著設(shè)計頂部與底部觸點(diǎn)，以便選擇性地在金字塔結(jié)構(gòu)中央的單個QD中注入電流，關(guān)鍵在于利用自校準(zhǔn)技巧，從而讓組件易于實現(xiàn)大規(guī)模制造。透過接觸所有的μLED，研究人員得以為大約1,300μLED進(jìn)行大量分析，但也計劃分別控制μLED以實現(xiàn)更佳性能選擇性，以及補(bǔ)償工藝的不均勻性。理想上，針對量子信息處理，研究人員希望使用μLED，作為糾纏光子完全不可區(qū)別的來源。光子擷取效率也相當(dāng)?shù)?，大約是1%左右，因此，研究人員期望透過使用不同的技巧(如內(nèi)建材料的應(yīng)力與電場)加以改善。廷德爾的研究人員已經(jīng)研究出能夠產(chǎn)生糾纏光子的量子點(diǎn)發(fā)光二極管的相關(guān)方案，理論上可用于量子計算中的信息編碼。

臺大學(xué)研發(fā)LED燈具可減少一半燈泡使用量

中國臺灣大葉大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)系李弘彬副教授與盛威光電公司合作開發(fā)新型LED燈具，不僅低眩光、散熱佳，燈泡用量也只要一半，相關(guān)技術(shù)獲得臺科技部補(bǔ)助，并通過專利申請。材料系李弘彬副教授指出，他們利用傾斜與反射的設(shè)計，讓LED光透過鋁板反射為霧狀光源，亮度與傳統(tǒng)相同，但光較柔和，改善了刺眼與眩光問題。這個新型燈具的LED排列不像過去那么緊密，可減少二分之一的燈泡使用量，不僅更環(huán)保，燈泡間距的擴(kuò)大也讓導(dǎo)熱面積變大，散熱效果更好，能降低高溫造成的LED耗損，延長燈具使用壽命。研究人員表示，散熱不良會使燈具溫度升高，造成LED晶粒效能下降、熒光粉提早劣化等缺點(diǎn)。實驗室研發(fā)的新型LED，透過奈米陣列陽極氧化鋁技術(shù)的運(yùn)用，改善LED散熱問題。據(jù)透露，在進(jìn)行光學(xué)試驗時發(fā)現(xiàn)用來當(dāng)基座的鋁基材有方向性，LED光源因此不均勻，前前后后試了三、四個月，才成功透過熱處理改善問題，期待早日可以看到研發(fā)成果上市。

超級材料浮出水面或成就半導(dǎo)體的未來

一種可應(yīng)用于未來超算設(shè)備的新型半導(dǎo)體材料浮出水面。這種半導(dǎo)體名為硒化銦 (InSe)，它只有幾原子厚，十分接近石墨烯。近十年來，全世界對石墨烯和二維材料的研究進(jìn)行了巨大的投入。這些努力沒有白費(fèi)。近期，一種可應(yīng)用于未來超算設(shè)備的新型半導(dǎo)體材料浮出水面。這種半導(dǎo)體名為硒化銦 (InSe)，它只有幾原子厚，十分接近石墨烯。石墨烯只有一層原子那么厚，具有無可比擬的導(dǎo)電性。全世界的專家們都在暢想石墨烯在未來電路中的應(yīng)用。盡管有那么多的超凡屬性，石墨烯卻沒有能隙(energy gap)。不同于普通的半導(dǎo)體，它的化學(xué)表現(xiàn)更像是金屬。這使得它在類似于晶體管的應(yīng)用上前景黯淡。

這項新發(fā)現(xiàn)證明，硒化銦晶體可以做得只有幾層原子那么薄。它已表現(xiàn)出大幅優(yōu)于硅的電子屬性。而硅是今天的電子元器件(尤其是芯片)所普遍使用的材料。更重要的是，跟石墨烯不同，硒化銦的能隙相當(dāng)大。這使得它做成的晶體管可以很容易地開啟/關(guān)閉。這一點(diǎn)和硅很像，使硒化銦成為硅的理想替代材料。人們可以用它來制作下一代超高速的電子設(shè)備。當(dāng)下，科學(xué)家們很喜歡把石墨烯和其他優(yōu)秀的材料結(jié)合起來。讓石墨烯的非凡屬性和其他材料的特點(diǎn)進(jìn)行互補(bǔ)。這往往產(chǎn)生令人興奮的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，并會以我們想象不到的方式應(yīng)用在實際問題中。“石墨烯之父 ”Sir Andre Geim 說：“超薄的硒化銦，是處于硅和石墨烯之間的理想材料。類似于石墨烯，硒化銦具有天然超薄的形態(tài)，使真正納米級的工藝成為可能。又和硅類似，硒化銦是優(yōu)秀的半導(dǎo)體。”

韓科研人員研發(fā)出織物OLED顯示技術(shù)

隨著可穿戴技術(shù)的發(fā)展，越來越多能同步手機(jī)信息通知的可穿戴設(shè)備問世，不過形式還是沒有跳脫一定的局限，不夠靈活。韓國可隆集團(tuán)KOLON Glotech株式會社聯(lián)合韓科院研發(fā)了一種能夠在織物上集成OLED(有機(jī)發(fā)光二極管)的顯示技術(shù)，該技術(shù)應(yīng)用后我們就能夠直接在衣物上看到各種信息顯示，真正的可穿戴技術(shù)。研發(fā)團(tuán)隊在Chi Kyung-chul教授的帶領(lǐng)下，成功地在紡織基材上實現(xiàn)OLED(有機(jī)發(fā)光二極管)顯示的集成，現(xiàn)階段研發(fā)團(tuán)隊必須要著手生產(chǎn)一種符合要求的布料。使用這種技術(shù)的織物可以制成智能肩章、智能腰帶、智能套袖等全新的智能可穿戴設(shè)備問世。

研究團(tuán)隊通過平坦化工藝解決了這個問題。他們制作出像玻璃板一樣的平面型紡織物，同時不會失去紡織物該有的柔韌性。這種平面型紡織物比相同厚度的塑料基材更柔韌。在這一基礎(chǔ)上，該團(tuán)隊成功通過真空熱沉積工藝在紡織物上形成OLED。 他們使用了“多層薄膜封裝技術(shù)”(MulTI-layer thin film encapsulaTIon technology)來防止水分和氧氣滲透到OLED中。研究發(fā)現(xiàn)，以這種方式開發(fā)的紡織物OLED具有超過1000小時的壽命和大于3500小時的空閑壽命。而為了完成全新智能可穿戴設(shè)備的研發(fā)，科研團(tuán)隊仍需進(jìn)一步尋找更好的布料，這些布料必須具備光滑、細(xì)致的表面，具備良好的透氣和散熱性能。并且盡管布料會內(nèi)置顯示屏幕，但絕對不能影響其柔軟、舒適的特性。

業(yè)界最小帶反射鏡的高亮度三色LED

全球知名半導(dǎo)體制造商ROHM面向日益小型化的可穿戴式設(shè)備和娛樂產(chǎn)品的點(diǎn)矩陣光源*1等消費(fèi)電子設(shè)備領(lǐng)域，開發(fā)出帶反射鏡的LED“MSL0402RGBU”。“MSL0402RGBU”是帶反射鏡的高亮度三色(紅、綠、藍(lán))LED，是利用ROHM多年來積累的小型化技術(shù)優(yōu)勢，實現(xiàn)了業(yè)界最小尺寸1.8mm x 1.6mm的產(chǎn)品。由此，可高密度安裝，可實現(xiàn)更卓越的混色性能，可實現(xiàn)更細(xì)膩的LED表現(xiàn)力。

另外，以往在使用點(diǎn)矩陣光源的應(yīng)用中，有時需要采取防靜電措施，一般使用齊納二極管，而“MSL0402RGBU”采用靜電耐壓高的元件，無需齊納二極管即可確保靜電耐壓，防止矩陣電路產(chǎn)生不必要的發(fā)光，可使應(yīng)用的表現(xiàn)更鮮明。近年來，全彩LED因其具備豐富多彩的表現(xiàn)力，在設(shè)計性要求較高的各種標(biāo)志、數(shù)字標(biāo)牌等廣泛的領(lǐng)域中日益普及，并被寄予厚望。同時，隨著各種應(yīng)用的小型化、高性能化的發(fā)展，要求LED具備更高的表現(xiàn)力，對小型、長期可靠性高的LED需求日益高漲。此前，ROHM已推出超小型的模制型“PICOLED RGB系列”和高亮度帶反射鏡型“SMLV系列”，為滿足這些市場需求，又開發(fā)出業(yè)界最小的帶反射鏡高亮度三色LED“MSL0402RGBU”。

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