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刷新行業(yè)紀錄!國星光電攜手華南理工大學(xué)成功研制行業(yè)最高發(fā)光效率的量子點(diǎn)LED器件

2021-04-21 04:00

近日,國星光電及華南理工大學(xué)聯(lián)合建立的廣東省半導體微顯示企業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗室的最新研究成果“Toward 200 Lumens per Watt of Quantum-Dot White-Light-Emitting Diodes by Reducing Reabsorption Loss”發(fā)表在國際著(zhù)名期刊《ACS Nano》。該成果是廣東省半導體微顯示企業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗室正式啟動(dòng)以來(lái)的又一重大突破,刷新了同類(lèi)器件最高發(fā)光效率行業(yè)紀錄,有望加快該新技術(shù)的商業(yè)化進(jìn)程,并鞏固國星光電在Mini/Micro LED顯示器件領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢地位。


論文封面、原理以及效率對比


量子點(diǎn)色轉換技術(shù)是Mini/Micro LED、OLED以及LCD寬色域顯示的共性關(guān)鍵技術(shù),在超清顯示、虛擬顯示等新興領(lǐng)域極具應用潛力。目前,硒化鎘、鈣鈦礦等量子點(diǎn)的光致發(fā)光效率已超過(guò)85%,高于傳統稀土熒光粉材料,然而封裝制成LED器件的發(fā)光效率普遍在50-130 lm/W(理論效率>200 lm/W),上述矛盾已困擾學(xué)界與行業(yè)多年,低下的發(fā)光效率嚴重制約量子點(diǎn)LED顯示技術(shù)的實(shí)際應用。

為此,該成果提出直方通孔復合量子點(diǎn)色轉換結構及其強化出光機制,利用濕法機械攪拌把量子點(diǎn)高效組裝于粒徑匹配的直方通孔結構,通孔結構被低折射率硅樹(shù)脂填充,所形成折射率差異可抑制熒光光子在通孔內部硅樹(shù)脂基材的傳播,顯著(zhù)減少重吸收損耗。最終成功突破了量子點(diǎn)LED器件的發(fā)光效率瓶頸,獲得超過(guò)200 lm/W的同類(lèi)器件最高發(fā)光效率行業(yè)紀錄(經(jīng)CNAS認證第三方機構檢測)。



2020年,廣東省半導體微顯示企業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗室、國星光電研究院正式掛牌


由國星光電聯(lián)合華南理工大學(xué)等高校研究所共同組建的廣東省半導體微顯示企業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗室,旨在重點(diǎn)攻克超高清半導體微顯示領(lǐng)域的行業(yè)共性技術(shù)難題,實(shí)現相關(guān)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化與示范性應用。此次關(guān)鍵技術(shù)的重大突破,是產(chǎn)學(xué)研深度合作,實(shí)現共贏(yíng)共發(fā)展的結果,為公司全面布局超高清半導體微顯示領(lǐng)域提供有力的技術(shù)支撐,為推進(jìn)超高清顯示產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程再添動(dòng)力。長(cháng)期以來(lái),國星光電充分發(fā)揮 “產(chǎn)學(xué)研”相結合的優(yōu)勢,依托博士后科研工作站、粵港澳智能微納光電技術(shù)聯(lián)合實(shí)驗室等校企聯(lián)合科研平臺,引進(jìn)、培養高素質(zhì)創(chuàng )新型人才,近年博士后項目課題覆蓋全光譜白光LED、寬色域背光源用LED封裝以及第三代半導體技術(shù)等前沿領(lǐng)域。

未來(lái),國星光電將繼續加強產(chǎn)學(xué)研深度融合,加大關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅力度,加快科技創(chuàng )新成果轉化速度,努力刷新全球半導體微顯示技術(shù)領(lǐng)域新高度,為廣晟集團奮進(jìn)世界500強貢獻力量。


▎論文信息:
Jia-Sheng Li, Yong Tang, Zong-Tao Li*, Jie-Xin Li, Hao-Chung Kuo et al., Toward 200 Lumens per Watt of Quantum-Dot White-Light-Emitting Diodes by Reducing Reabsorption Loss, ACS Nano 15(1): 550-562, 2021.

▎文章鏈接:
https://doi.org/10.1021/acsnano.0c05735


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