單晶藍(lán)綠雙波長(zhǎng)LED在寬色域背光應(yīng)用的研究

利用具有窄波峰寬和精確可調(diào)峰值的色轉(zhuǎn)換材料是當(dāng)今電視和顯示器背光中獲得寬色域(WCG) 的常見方法。窄帶綠色和紅色熒光粉（例如-SiAlON和KSF）或量子點(diǎn)(QD) 用于將藍(lán)色LED轉(zhuǎn)換為白光。然而，窄帶綠色的產(chǎn)生有待改進(jìn)，特別是在On-Chip封裝方面。

近日，在廈門召開的第九屆國(guó)際第三代半導(dǎo)體論壇（IFWS）&第二十屆中國(guó)國(guó)際半導(dǎo)體照明論壇（SSLCHINA）的“半導(dǎo)體照明芯片，封裝及光通信技術(shù)”上，北京易美新創(chuàng)科技有限公司CTO及執(zhí)行副總裁劉國(guó)旭做了”單晶藍(lán)綠雙波長(zhǎng)LED在寬色域背光應(yīng)用的研究“的主題報(bào)告，寬色域（WCG）背光、WCG雙色LED、與傳統(tǒng)方法的比較等內(nèi)容。

“色域”描述了電視的色彩顯示范圍，范圍越廣，電視的色彩還原能力越好在不同時(shí)代或針對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)景已制定了眾多色域標(biāo)準(zhǔn)，例如NTSC、sRGB、Adobe RGB、DCI-P3、Rec2020等色域標(biāo)準(zhǔn)。廣色域(WCG)已成為電視和顯示器的重要性能參數(shù)，賦予了更純、更鮮艷的色彩和身臨其境的顯示體驗(yàn)，WCG結(jié)合Mini-LED Local Dimming可以使LCD接近甚至超過OLED的顯示效果。

使用具有窄峰寬和可調(diào)波長(zhǎng)的色轉(zhuǎn)換材料是獲得廣色域的主要方法。較窄的光譜半峰寬(FWHM)在通過彩色濾光片(CF)后，可以滿足極高的色純度。可調(diào)的峰值波長(zhǎng)可以滿足不同的色域標(biāo)準(zhǔn)下更寬的色域覆蓋率。常見的實(shí)現(xiàn)方法是采用紅、綠量子點(diǎn)或窄峰寬熒光粉將藍(lán)光LED轉(zhuǎn)換為白光。易美與合作伙伴一起持續(xù)開發(fā)低成本高色域技術(shù)方案,研究QD水氧阻隔技術(shù)，提高QDs材料的光學(xué)穩(wěn)定性。

報(bào)告中詳細(xì)介紹了WCG雙色LED的研究成果，涉及雙色EP-LED、WCG背光用雙色LED、雙色LED光譜功率分布、可調(diào)諧雙色LED藍(lán)綠功率比、I-V特性和驅(qū)動(dòng)電流效應(yīng)、熱穩(wěn)定性和顏色敏感性、RGB波段光功率隨溫度的衰減、綠色波長(zhǎng)漂移的熱相關(guān)性等。

報(bào)告指出，藍(lán)綠雙波長(zhǎng)具有諸多優(yōu)勢(shì)，包括具有同尺寸藍(lán)光芯片相似的電流亮度衰減曲線和電流電壓規(guī)律，動(dòng)態(tài)波長(zhǎng)穩(wěn)定性、驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)易性、方案變更簡(jiǎn)單靈活；與普通藍(lán)光芯片搭配β-SiAION和KSF相比，衰減規(guī)律一致，CIE隨溫度變化的幅度相當(dāng)；藍(lán)綠芯片的綠光半峰寬達(dá)到30-35nm，遠(yuǎn)優(yōu)于β-SiAION的50nm,接近綠色量子點(diǎn)(20-35m)，可實(shí)現(xiàn)超高色域；在高溫老化、高溫高濕信賴性實(shí)驗(yàn)中，1000H的亮度維持率優(yōu)于β-SiAION對(duì)比方案，色域數(shù)據(jù)沒有衰減，具有很好的穩(wěn)定性；光學(xué)配光簡(jiǎn)單，相較藍(lán)綠兩顆芯片色空間分布均勻，無光斑。未來開發(fā)方向?qū)⑸婕疤嵘w發(fā)光效率,優(yōu)化綠光波長(zhǎng)及藍(lán)綠光占比；搭配紅色量子點(diǎn) QD-on-chip實(shí)現(xiàn)更高色域；開發(fā)Flip chip倒裝雙峰芯片，用于mini-LED COB。

審核編輯：劉清