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使用节能发光二极管 (LED)制成的灯具和视频显示器已经在长期由荧光灯泡和液晶显示器 (LCD) 主导的消费和工业市场中取得了长足进展。尽管这些 LED 中的大多数的电致发光来自碳基有机化合物制成的薄膜层，但这种有机 LED (OLED) 可能会被由无机化合物制成的 LED 取代，后者比 OLED 更亮、寿命更长。
无机 LED (ILED) 的寿命可以达到 100,000 小时或更长，远长于 OLED。（一些电视制造商宣传的电视机OLED 的寿命约为 30,000 小时——大约是 3.5 年的连续运行时间。）现在，一个国际研究团队报告称，他们成功开发了一种制造 ILED 的工艺，该工艺可以使 ILED 与 OLED 处于同等地位，后者目前可以做得更小、更便宜，并且配置更多。（到目前为止，ILED 主要用于不需要高分辨率的大型户外数字显示器。）
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伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校材料科学与工程学教授 约翰·罗杰斯 说，制造 ILED 的新方法提供了一种更有效地制造和组装更小、更薄的 ILED 的方法。罗杰斯和来自西北大学、新加坡高性能计算研究所和北京清华大学的同事在 8 月 21 日出版的 科学 杂志上描述了他们的工作——该工作由福特汽车公司、国家科学基金会和美国能源部资助。
LED 通常由几层有机或无机化合物组成，当电流流过它们时会发光。这些层包括发出光的发光层、导电层和衬底，以及提供电荷的阳极和阴极终端。ILED 今天用于制造大型显示屏，但不能轻易制造成足够小，以装入适用于室内照明或视频屏幕的阵列中（几种不同品牌的电视、电脑显示器和智能手机已经使用 OLED）。
哥伦比亚大学电气工程助理教授 伊奥尼斯·基米西斯 说：“ILED 非常明亮，最强的发光强度相当于太阳亮度的十分之一左右。” 他也在研究使 ILED 更实用的方法，这与罗杰斯的研究是分开的。
虽然 OLED 可以在塑料或玻璃等相对廉价的材料上制造，但 ILED 必须在更昂贵的晶圆（例如，由砷化镓或氮化镓制成，两者都是半导体）上制造。对于 ILED，需要生长薄膜以在这些晶圆表面上生成晶体，这些晶圆通常为圆形，厚度略小于 0.5 毫米，直径在 5 到 10 厘米之间。
ILED 晶圆无法重复使用，因为正常的工艺是将新形成的 ILED 晶体锯开——同时也要切穿下面的晶圆。（OLED 一直能够重复使用其衬底，这是它们成本低于 ILED 的原因之一。）在 ILED 晶体分离后，它们会被机器人设备拾取，以便进行封装、布线并用作瓦片来制作巨型电子显示屏和其他大型户外显示器。机器人设备无法拾取边长小于约 100 微米的晶体，这阻止了 ILED 变得更小。
罗杰斯和他的同事在他们的研究中描述的工艺使用了一种不同的方法来切割和转移 ILED 晶体。“我们找到了一种方法，可以将你在晶圆上生长的无机材料嵌入牺牲层，”他说。然后，研究人员在新形成的晶体上进行光刻压印。研究人员没有使用锯或机器人“拾取器”，而是使用橡皮图章来分离和提起单个晶体——在这个新工艺中，晶体可以小至每边 20 微米——以便可以将它们紧密排列在玻璃、塑料、橡胶或其他表面上。现在可以重复使用下面的晶圆。（一微米是一百万分之一米，或约四千万分之一英寸。）
借助这项新工艺，ILED 可以互连，就像 OLED 的布线方式一样，这节省了空间。“这与今天 ILED 的单独布线不同，”罗杰斯说。
目前尚不清楚如果 OLED 和 ILED 用于电视或电脑显示器等同类设备，它们之间的成本差异究竟会有多大。基米西斯说，即使 ILED 的制造成本更高，“但因为它们非常明亮，所以你不需要那么多。”
福特公司部分资助了这项研究，目的是开发用于汽车内饰和刹车灯的柔性照明，不过，罗杰斯表示，他的团队的技术至少还需要几年才能准备好用于商业用途。