在当今科技飞速发展的时代,显示技术的不断进步对于人们的生活和工作产生着深远的影响。近日,首尔大学电气信息工程系教授权成勋研究组在国际学术杂志《自然》上公开了一项令人瞩目的技术成果 —— 利用流体自组装方式稳定批量生产 Micro LED 的技术,为显示领域带来了新的曙光。首尔大学有机电子、纳米光学研究室教授金昌顺也参与了此次具有重大意义的研究。
Micro LED 作为一种新兴的显示技术,具有诸多卓越的性能。其性能和能效比显示器行业主要使用的 OLED 更高,能够以更少的能量实现比 OLED 更清晰的色彩。而且,Micro LED 的每一个元件都比 OLED 更小,这意味着在同样大小的屏幕上可以放入比 OLED 更多的元件,从而使制作的显示屏画质远超 OLED。同时,Micro LED 不会出现 OLED 的致命缺点 ——“烙印现象”。OLED 由于是用对光和热较弱的有机物质制作,使用时间越长,亮度和色域越差,容易出现残影。而 Micro LED 由耐久性好的无机物质制成,很少发生烙印现象。
然而,Micro LED 的量产一直是一个难题。以往采用机械臂将零件一个接一个地组装在基板上的方式,因 Micro LED 零件数量庞大,导致良率下降。为了解决这一难题,权成勋教授研究组另辟蹊径,将流体磁组装方式运用到 Micro LED 生产工艺中。他们将 Micro LED 配件及其配件组装时使用的基板与特殊制作的溶液一起放入桶中摇晃,配件就会自行找到自己的位置,成功开发出 Micro LED 完成的技术。令人惊喜的是,用该技术制作 Micro LED 时,良率高达 99.88%。
为了进一步确认他们制作的 Micro LED 性能,研究小组还制作了样机。用流体自组装技术制作的 2 万个 Micro LED 制作了蓝色发光面板,运行毫无问题。该 Micro LED 长 45 微米,厚 5 微米,比 80 微米左右的头发厚度薄 16 倍。
权教授以前也曾以流体自我组装的方式取得过多种研究成果。2008 年,通过在基板地板上制作微小凹槽,并在上面倒入装有数十至数百公顷大小的超小型零件的液体,让零件自行组装的方法,制作了超小型埃菲尔铁塔、希腊神殿、电脑键盘等。此次制造的 Micro LED 制造技术也在其延伸线上。
权教授表示:“此次研究记录的良率在 Micro LED 量产领域是非常划时代的数字。今后将通过更多的研究,努力达到显示器行业所说的‘理想良率’99.999999%。” 权教授研究组为了制作该技术,在过去 5 年里与 LG 电子进行了共同研究。
包含此次研究成果的论文刊登在国际学术杂志《自然》上,这一成果无疑为 Micro LED 的量产带来了新的希望,也为显示技术的未来发展指明了方向。相信在不久的将来,Micro LED 技术将广泛应用于各个领域,为人们带来更加精彩的视觉体验。