韓國研發「爆米花」量子點新材料,提升20倍發光強度降低Micro LED成本

韓國科學技術高級研究院(Korea Advanced Institute of Science and Technology,簡稱KAIST)的研究團隊近日研發出一款內部結構類似爆米花的發光材料,結合量子點以及聚合媒介物,發光強度是傳統純量子點薄膜的21倍,且耐用度提升45%。

量子點近來已廣泛應用在顯示產品,但純量子點薄膜的發光效率並不高,因為鄰近量子點之間會互相干擾,降低發光強度,而光吸收率以及萃取率也低。為克服此問題,KAIST的研究團隊在將材料中的聚合物以及水分子分開,讓量子點能夠均勻分布在水份蒸發後的氣孔結構上。其原理類似於玉米受熱後,內部的水蒸氣膨脹形成空心爆米花。


(圖片來源:KAIST)

此技術能讓光與聚合物的交互作用最大化,讓量子點的光吸收率跟萃取率分別提升4-5倍。此外,由於量子點均勻分布在聚合物上,量子點間因交互作用而導致發光強度低落的現象也大幅降低。

此研究於今年九月發表於線上期刊Nano Letters, 標題為Order-of-Magnitude, Broadband-Enhanced Light Emission from Quantum Dots Assembled in Multiscale Phase-Separated Block Copolymers。研究團隊已經在南韓登記專利,在美國及其他國家的專利申請也正在審核中。

此方法應用在藍光LED上,能夠提升7倍的發光強度,且耐用度也提高45%。研究團隊希望能將此技術用於提升Micro LED顯示的發光強度,減少其他發光材料的使用,將低成本強化競爭力。


(圖片來源:KAIST)
 

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