有人說,“要根據市場需求,不斷研發新產品,主動發掘產業,利用產品創新找到市場突破口,并且提前做好技術儲備,引領行業前沿技術,才能立于不敗之地”。對此話,小編首先是深表認同:能有這種覺悟,并付諸行動的企業、單位,那還何愁大事不成?而這個道理,自然也是放諸四海皆準的,當中包括了LED行業。
如今,制作LED的原材料稀土元素已越來越少,研究出一種避開稀土元素制作全新的LED,也早就被提上了議程;歐司朗被傳計劃將本來要用于LED晶片工廠的資金改投至IRLED等虹膜掃描技術;京瓷與高檔家具品牌ArflexJapan共同開發了采用波長特性接近太陽光的LED光源的照明器具;索尼展示了旗下CLEDIS屏幕技術,被形容為是能夠挑戰OLED的新技術;
加拿大Podium能源集團的Podium航宇分部最近公布了一種利用光反射率探測冰層累積的反射材料傳感器(RMS)系統的細節;有消息指蘋果最早會在2017年下半年獲得成熟的Micro-LED顯示屏;Saphlux公司研發了一種新技術,可以在標準的大尺寸藍寶石襯底上直接生長半極性氮化鎵,解決了量產難題。
小編今日再次為大家帶來了眾多新近與LED技術相關的精彩資訊。
1 、新材料制作白光LED大幅提升發光效率

LED產品正在逐漸得到普及,但是制作LED的原材料稀土元素卻越來越少。為了解決這個問題,有相關學者開始在研究一種避開稀土元素制作而成的全新LED,例如用石墨烯改寫現在的白光LED技術。目前的白光LED,也稱為白光二極管,其白色光主要由單晶、多晶兩種方式實現。不過,這兩種工藝都無法避開使用稀土元素。其中,前者是通過單一藍光LED和其表面黃色磷光體組成,磷光體的黃光和藍光LED的混合產生白光的效果。后者則是由不同顏色的LED封裝在一起,通過顏色互補的方式顯示出白色光。
最近有臺灣研究者就指出,使用稀土元素以外的材料也可以制作出了可以發白光的LED產品。這個LED是以堿金屬鍶為基礎,搭建了金屬有機框架(MOF),在MOF的上下分別結合了石墨烯等材料,構成了可以直接發出白光的LED。MOF是由金屬離子和有機材料配合形成的,在過去的20年中被廣泛應用做化學分離器、藥物輸送、氣體儲存、催化等領域。但因為MOF一般多孔、導電性差,一直沒有怎么用于光電領域。在MOF材料外圍,研究者還組合了石墨烯、二氧化硅、氧化鋅,使其在電驅動可以發光。可以說,使用MOF材料來制造發光器件,給了人們一個全新的思路。
2、歐司朗或斥巨資投IR LED等虹膜掃描技術

據業內人士表示,歐司朗近日計劃將本來要用于LED晶片工廠的資金改投至IRLED等虹膜掃描技術。視智慧手機廠商和虛擬實境系統,對IR LED等虹膜辨識產品的需求大小而定。雖然這個消息尚未拍板定案,不過據報,歐司朗計劃投入至少1億歐元(折合人民幣約7.5億元)到位于德國雷根斯堡的LED晶片廠。言之鑿鑿,但歐司朗官方目前還是不予置評。
南韓大廠三星是其中一個在智慧型手機上使用虹膜辨識技巧的廠商,最近就是因電池問題全球召回的Galaxy Note7。與此同時,蘋果計劃在未來的iPhone上導入相似功能的傳聞也甚囂塵上。歐司朗將資金從馬來西亞的LED半導體工廠轉向其他應用事業,這樣舉措也能夠當作是對2015年極力反對歐司朗LED晶片廠投資者的一種讓步。據德國商報(Germandaily Handelsblatt)報導,歐司朗將會用這筆資金在德國雷根斯堡和中國無錫設廠。
3、利用紫色LED實現研發高品質照明燈具

京瓷與高檔家具品牌ArflexJapan共同開發了采用波長特性接近太陽光的LED光源的照明器具。這是可以像家具一樣放在地板上照射天花板的漫反射燈具,亮度相當于鹵素燈泡的150W。其采用的光源是以紫色LED為基礎,組合使用發三原色光的熒光材料。與太陽光一樣,它能發出從紫色到紅色的廣泛波長的光線。即使是相同色溫的白色,也比現有普通LED光源的光更接近太陽光。當下,以紫色LED為光源的照明器具得到了美術館、博物館以及重視空間質量的部分客戶的住宅等采用,但由于其耗電量要比以藍色LED為基礎的照明器具大,因此一直未能作為通用照明器具實現產品化。
然而,ArflexJapan卻始終相信,今后肯定會迎來紫色LED的時代,而不是藍色LED。為了實現產品化,其與在采用紫色LED光源的照明設計方面有經驗的照明藝術家豐久將三和接單生產紫色LED的京瓷進行合作。為提高散熱性,設置了空冷散熱機構。即在照明器具上的一部分設置了通氣孔,通過對流產生從照明器具下側流向上部的氣流。抑制了發熱造成的壽命減少,使光源壽命達到10萬小時。LED和散熱機構的開發主要由京瓷負責。LED是專門面向此次產品的特制品。為削減成本,紫色LED芯片采用京瓷已經產品化的通用品,僅熒光材料等樹脂殼部分采用專用品。目前,兩公司正討論視需求推出吊燈和吸頂燈等新一批照明器具。
4、“改頭換臉” 索尼推出CLEDIS新技術

索尼先后在今年的兩個國際展覽會上展示了旗下的CLEDIS屏幕技術,這是一項被形容為能夠挑戰OLED的新技術。之所以能聲稱具備叫板OLED的資本,皆因索尼CLEDIS顯示屏帶來的極高的亮度規格,以及出色的色彩表現力。而事實上,CLEDIS技術就是小間距LED顯示屏技術。索尼所展示的基于點間距為1.2mm的小間距LED顯示屏,和液晶顯示技術不同,小間距LED顯示屏通過RGB三色LED器件的組合成為單一像素,將多個像素封裝成為屏幕元素,再降多個元素組成一個完整的顯示單元,最終我們看到的大尺寸LED屏幕多是由該類顯示單元進行無縫拼接后形成的效果。
據了解,由于需要將細小的三色LED像素進行高速封裝,并且最終達成一定分辨率的顯示效果,需要在多個顯示單元中間實現無縫拼接,所以對于器械工藝和電路設計等技術環節要求非常高。據悉,在2016年,索尼小間距LED技術改頭換面后以“CLEDIS”技術形式出現,其面向消費級用戶的定位也已經發生了改變。索尼CLEDIS顯示技術目前面向商業應用市場推出,由于兼備超高亮度、無縫拼接和顯示尺寸幾乎沒有界限等特征,在戶外顯示行業能夠帶來足夠震撼的視覺效果,而不必擔心環境光線的影響,并能很好的滿足高端顯示應用的需求,如在博物館、畫廊等。
5、測試基于LED的航發核心機結冰探測器

據介紹,雖然近年來研究人員對航空發動機核心機在高空結冰現象的理解已經有了很大進展,但研發為飛行員提供危險告警的可靠傳感器系統的工作仍處在相對初始階段。與常規的發動機和飛機在中、低高度下由可視水汽中的液態水結冰不同,目前的氣象雷達無法探測到會導致發動機核心機因冰晶積累而結冰的氣象條件。而且某些情況下會提示飛行員出現冰晶的線索,比如冰晶的靜態累積和駕駛艙噪聲頻率的改變,對于避開潛在危險區域來說已經太晚。為此,加拿大Podium能源集團的Podium航宇分部最近就公布了一種利用光反射率探測冰層累積的反射材料傳感器(RMS)系統的細節。這種傳感器采用全固態結構,沒有活動部件,更簡單也更耐用。
Podium的探測器系統由一對LED將光束通過發動機機匣上的小窗口打到流道內,當冰晶在光學窗口表面積聚的時候,安裝在LED之間的光電二極管會感受到反射光亮度的變化,從而探測到冰晶增長。同時在光學窗口上游側還綜合了腐蝕防護和溫度探測功能。這種傳感器安裝時直接與發動機的全權限數字控制系統相連接,也可以連到發動機指示和機組告警系統。傳感器會實時觸發導向葉片的氣流加熱功能并開啟可調放氣閥門進行除冰。傳感器采用雙LED配置,允許在不同環境光照下靈活校準,且整個系統高度集成,不需在靠近導向葉片或發動機其他零部件的位置安裝測量探頭。另外,傳感器系統不會對發動機性能造成明顯影響,所采用的LED和光電二極管的直徑都只有3毫米,光學窗口的尺寸也只要13毫米左右。
6、蘋果或研發更薄更亮的Micro-LED屏幕

此前報道稱,2017年的新iPhone將會采用OLED曲面屏幕,然而這可能僅是蘋果的過渡階段,因為目前蘋果正在研發更先進的Micro-LED技術。據傳聞,蘋果最早會在2017年下半年獲得成熟的Micro-LED顯示屏。實際上,蘋果去年就在臺灣北部設立了一個秘密實驗室,開發更薄、更輕、更亮、更節能的顯示屏幕,并從友達光電、高強光電(Sollink)挖走了不少人才。可以看到,當前已有不少證據顯示蘋果的目光的確不僅限于OLED,須知蘋果在2014年還曾經收購了Micro-LED屏幕技術公司LuxVue。Micro-LED與OLED一樣,屬于自發光,兼具低功耗、快速反應的特質,同時它又比LCD更省電,只是目前Micro-LED屏幕要進行大規模的量產還存在一定的難度。
據透露,Micro-LED技術是微型化LED陣列結構,具有自發光顯示特性,擁有高亮度、低功耗、體積較小、超高解析度與色彩飽和度等優勢。除此之外,Micro-LED壽命較長,材料不易受到環境影響而相對穩定,但柔韌性則不如OLED。雖然坊間傳聞指明年iPhone屏幕將發生巨大的變化,但出于可靠性方面,蘋果應該不會長期使用OLED來取代LCD。事實上,Micro-LED技術或許才是蘋果最想要的。有趣的是,過去AppleWatch手表率先采用了OLED屏幕,iPhone隨后跟上,或許在Micro-LED技術上,蘋果可能也會首先將其用在手表上,然后再推至手機。
7、Saphlux研發技術“做出很亮的LED”
在LED領域,第一代氮化鎵固體照明材料固有的極化效應會導致LED芯片的單位亮度始終過低,導致其相應終端產品需要的大量芯片,且無法滿足大功率應用的需求。雖然隨著第一代以c面氮化鎵為基礎的固體照明材料遇到瓶頸,新一代的半極性氮化鎵材料在理論上實現了超大功率單LED芯片,卻一直無法解決量產問題,價格居高不下。為此,Saphlux公司研發了一種新技術,可以在標準的大尺寸藍寶石襯底上直接生長半極性氮化鎵,解決了量產難題。
由于在傳統生長方式下,半極性材料只能通過斜切體塊式氮化鎵來實現(也需要在藍寶石上生長)。這樣的制備方式是無法實現量產,小片半極性氮化鎵材料價格非常昂貴(高達2000美元),只能應用于科學研究,無法商業化。要想批量生產半極性氮化鎵材料,就需要一種新的方法控制其在藍寶石上的生長。據指,Saphlux通過多次試驗,終于找到解決方法(涉及商業機密暫不方便對外透露),打破原有半極性氮化鎵材料生長模式,既能在標準的大尺寸藍寶石襯底上直接生長半極性氮化鎵,也能直接控制晶體生長的方向和形狀。