瑞士團隊運用鈣鈦礦 LED,成功生產出超純綠光

作者 | 發布日期 2017 年 09 月 18 日 11:25 | 分類 光電科技 , 尖端科技 , 材料 follow us in feedly

瑞士蘇黎世聯邦理工學院(ETH Zurich)研究團隊最近發明出一種超薄、可彎曲的發光二極體(LED),能發出純度非常高的綠光,雖然現在技術仍不成熟,但未來或許將有助於下一代電視和手機螢幕生產。



為了讓顯示螢幕呈現更清晰、豐富的畫面,螢幕必須能產生高純度的紅、藍及綠光,才可透過更細節的顏色調整來突顯細節。目前技術已能實現高純度的紅、藍光生產,但綠色由於受到視覺影響,高純度的綠光生產往往難以突破。

根據了解,研究團隊主要是使用鈣鈦礦(Perovskite)材料,採用旋轉塗佈法製程,LED 發光層厚度只有 4.8nm,製成的 LED 將可彎曲,曲率半徑為 2mm,也因此能實現卷對卷製程(R2R),不僅提高生產效率也可降低生產成本。

除此之外,團隊負責人 Chih-Jen Shih 教授表示,團隊使用的 LED 技術不需要在高溫下進行,室溫中的製造只需要 30 分鐘,這意味著未來能發出高純度綠色 LED 的生產,將有望以簡單、低成本進行。

儘管這項研究要投入工業應用還需一些時間,但 Shih 教授對這項研究結果非常滿意,他表示團隊製造出的高純度綠光,是目前為止從來未曾見過。

但目前團隊研發的鈣鈦礦 LED 外部量子效率(EQE)還太低,市面上液晶螢幕的背光光源 EQE 約為 5%~10%,發光壽命長達數年,而鈣鈦礦 LED 的 EQE 還只有 3%,發光壽命大約只有 2 小時。

雖然目前發光壽命還很短,但隨著近期鈣鈦礦太陽能電池的壽命急劇增加,未來 LED 效率也有望能突破現在的差異,團隊未來將著重在提高效率的研究,Shih 教授希望能將 LED 的效率至少提升至 6%~7%。

如果效能順利提升,鈣鈦礦 LED 將有望實現 ITU-R Recommendation BT.2020 定義的顯示器寬色域,成為雷射技術以外的另一個選擇。

(首圖來源:ETH Zurich)