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首爾大學(xué) Micro LED 技術(shù)突破：開啟顯示新時(shí)代
來源：
時(shí)間：2024-09-25 10:35:31
在當(dāng)今科技飛速發(fā)展的時(shí)代，顯示技術(shù)的不斷進(jìn)步對于人們的生活和工作產(chǎn)生著深遠(yuǎn)的影響。近日，首爾大學(xué)電氣信息工程系教授權(quán)成勛研究組在國際學(xué)術(shù)雜志《自然》上公開了一項(xiàng)令人矚目的技術(shù)成果 —— 利用流體自組裝方式穩(wěn)定批量生產(chǎn) Micro LED 的技術(shù)，為顯示領(lǐng)域帶來了新的曙光。首爾大學(xué)有機(jī)電子、納米光學(xué)研究室教授金昌順也參與了此次具有重大意義的研究。
Micro LED 作為一種新興的顯示技術(shù)，具有諸多卓越的性能。其性能和能效比顯示器行業(yè)主要使用的 OLED 更高，能夠以更少的能量實(shí)現(xiàn)比 OLED 更清晰的色彩。而且，Micro LED 的每一個(gè)元件都比 OLED 更小，這意味著在同樣大小的屏幕上可以放入比 OLED 更多的元件，從而使制作的顯示屏畫質(zhì)遠(yuǎn)超 OLED。同時(shí)，Micro LED 不會(huì)出現(xiàn) OLED 的致命缺點(diǎn) ——“烙印現(xiàn)象”。OLED 由于是用對光和熱較弱的有機(jī)物質(zhì)制作，使用時(shí)間越長，亮度和色域越差，容易出現(xiàn)殘影。而 Micro LED 由耐久性好的無機(jī)物質(zhì)制成，很少發(fā)生烙印現(xiàn)象。
然而，Micro LED 的量產(chǎn)一直是一個(gè)難題。以往采用機(jī)械臂將零件一個(gè)接一個(gè)地組裝在基板上的方式，因 Micro LED 零件數(shù)量龐大，導(dǎo)致良率下降。為了解決這一難題，權(quán)成勛教授研究組另辟蹊徑，將流體磁組裝方式運(yùn)用到 Micro LED 生產(chǎn)工藝中。他們將 Micro LED 配件及其配件組裝時(shí)使用的基板與特殊制作的溶液一起放入桶中搖晃，配件就會(huì)自行找到自己的位置，成功開發(fā)出 Micro LED 完成的技術(shù)。令人驚喜的是，用該技術(shù)制作 Micro LED 時(shí)，良率高達(dá) 99.88%。
為了進(jìn)一步確認(rèn)他們制作的 Micro LED 性能，研究小組還制作了樣機(jī)。用流體自組裝技術(shù)制作的 2 萬個(gè) Micro LED 制作了藍(lán)色發(fā)光面板，運(yùn)行毫無問題。該 Micro LED 長 45 微米，厚 5 微米，比 80 微米左右的頭發(fā)厚度薄 16 倍。
權(quán)教授以前也曾以流體自我組裝的方式取得過多種研究成果。2008 年，通過在基板地板上制作微小凹槽，并在上面倒入裝有數(shù)十至數(shù)百公頃大小的超小型零件的液體，讓零件自行組裝的方法，制作了超小型埃菲爾鐵塔、希臘神殿、電腦鍵盤等。此次制造的 Micro LED 制造技術(shù)也在其延伸線上。
權(quán)教授表示：“此次研究記錄的良率在 Micro LED 量產(chǎn)領(lǐng)域是非常劃時(shí)代的數(shù)字。今后將通過更多的研究，努力達(dá)到顯示器行業(yè)所說的‘理想良率’99.999999%。” 權(quán)教授研究組為了制作該技術(shù)，在過去 5 年里與 LG 電子進(jìn)行了共同研究。
包含此次研究成果的論文刊登在國際學(xué)術(shù)雜志《自然》上，這一成果無疑為 Micro LED 的量產(chǎn)帶來了新的希望，也為顯示技術(shù)的未來發(fā)展指明了方向。相信在不久的將來，Micro LED 技術(shù)將廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，為人們帶來更加精彩的視覺體驗(yàn)。
Micro LED 作為一種新興的顯示技術(shù)，具有諸多卓越的性能。其性能和能效比顯示器行業(yè)主要使用的 OLED 更高，能夠以更少的能量實(shí)現(xiàn)比 OLED 更清晰的色彩。而且，Micro LED 的每一個(gè)元件都比 OLED 更小，這意味著在同樣大小的屏幕上可以放入比 OLED 更多的元件，從而使制作的顯示屏畫質(zhì)遠(yuǎn)超 OLED。同時(shí)，Micro LED 不會(huì)出現(xiàn) OLED 的致命缺點(diǎn) ——“烙印現(xiàn)象”。OLED 由于是用對光和熱較弱的有機(jī)物質(zhì)制作，使用時(shí)間越長，亮度和色域越差，容易出現(xiàn)殘影。而 Micro LED 由耐久性好的無機(jī)物質(zhì)制成，很少發(fā)生烙印現(xiàn)象。
然而，Micro LED 的量產(chǎn)一直是一個(gè)難題。以往采用機(jī)械臂將零件一個(gè)接一個(gè)地組裝在基板上的方式，因 Micro LED 零件數(shù)量龐大，導(dǎo)致良率下降。為了解決這一難題，權(quán)成勛教授研究組另辟蹊徑，將流體磁組裝方式運(yùn)用到 Micro LED 生產(chǎn)工藝中。他們將 Micro LED 配件及其配件組裝時(shí)使用的基板與特殊制作的溶液一起放入桶中搖晃，配件就會(huì)自行找到自己的位置，成功開發(fā)出 Micro LED 完成的技術(shù)。令人驚喜的是，用該技術(shù)制作 Micro LED 時(shí)，良率高達(dá) 99.88%。
為了進(jìn)一步確認(rèn)他們制作的 Micro LED 性能，研究小組還制作了樣機(jī)。用流體自組裝技術(shù)制作的 2 萬個(gè) Micro LED 制作了藍(lán)色發(fā)光面板，運(yùn)行毫無問題。該 Micro LED 長 45 微米，厚 5 微米，比 80 微米左右的頭發(fā)厚度薄 16 倍。
權(quán)教授以前也曾以流體自我組裝的方式取得過多種研究成果。2008 年，通過在基板地板上制作微小凹槽，并在上面倒入裝有數(shù)十至數(shù)百公頃大小的超小型零件的液體，讓零件自行組裝的方法，制作了超小型埃菲爾鐵塔、希臘神殿、電腦鍵盤等。此次制造的 Micro LED 制造技術(shù)也在其延伸線上。
權(quán)教授表示：“此次研究記錄的良率在 Micro LED 量產(chǎn)領(lǐng)域是非常劃時(shí)代的數(shù)字。今后將通過更多的研究，努力達(dá)到顯示器行業(yè)所說的‘理想良率’99.999999%。” 權(quán)教授研究組為了制作該技術(shù)，在過去 5 年里與 LG 電子進(jìn)行了共同研究。
包含此次研究成果的論文刊登在國際學(xué)術(shù)雜志《自然》上，這一成果無疑為 Micro LED 的量產(chǎn)帶來了新的希望，也為顯示技術(shù)的未來發(fā)展指明了方向。相信在不久的將來，Micro LED 技術(shù)將廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，為人們帶來更加精彩的視覺體驗(yàn)。
