近日，國(guó)星光電及華南理工大學(xué)聯(lián)合建立的廣東省半導(dǎo)體微顯示企業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)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(guó)際著名期刊《ACS Nano》。該成果是廣東省半導(dǎo)體微顯示企業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)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(jì)錄，有望加快該新技術(shù)的商業(yè)化進(jìn)程，并鞏固國(guó)星光電在Mini/Micro LED顯示器件領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢(shì)地位。

論文封面、原理以及效率對(duì)比

量子點(diǎn)色轉(zhuǎn)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(yīng)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(tǒng)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(yán)重制約量子點(diǎn)LED顯示技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。

為此，該成果提出直方通孔復(fù)合量子點(diǎn)色轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)及其強(qiáng)化出光機(jī)制，利用濕法機(jī)械攪拌把量子點(diǎn)高效組裝于粒徑匹配的直方通孔結(jié)構(gòu)，通孔結(jié)構(gòu)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(nèi)部硅樹(shù)脂基材的傳播，顯著減少重吸收損耗。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(jì)錄（經(jīng)CNAS認(rèn)證第三方機(jī)構(gòu)檢測(cè)）。

2020年，廣東省半導(dǎo)體微顯示企業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國(guó)星光電研究院正式掛牌

由國(guó)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(dǎo)體微顯示企業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，旨在重點(diǎn)攻克超高清半導(dǎo)體微顯示領(lǐng)域的行業(yè)共性技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)相關(guān)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化與示范性應(yīng)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(xiàn)共贏共發(fā)展的結(jié)果，為公司全面布局超高清半導(dǎo)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(zhǎng)期以來(lái)，國(guó)星光電充分發(fā)揮 “產(chǎn)學(xué)研”相結(jié)合的優(yōu)勢(shì)，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(yàn)室等校企聯(lián)合科研平臺(tái)，引進(jìn)、培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才，近年博士后項(xiàng)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(dǎo)體技術(shù)等前沿領(lǐng)域。

未來(lái)，國(guó)星光電將繼續(xù)加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研深度融合，加大關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅(jiān)力度，加快科技創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化速度，努力刷新全球半導(dǎo)體微顯示技術(shù)領(lǐng)域新高度，為廣晟集團(tuán)奮進(jìn)世界500強(qiáng)貢獻(xiàn)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