芯耀
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CINNO Research產業(yè)資訊，釜山大學和首爾國立大學的聯(lián)合研究小組開發(fā)出了將顯示器亮度和使用壽命提高一倍以上的突破性技術。通過對納米級半導體材料量子棒（QR）進行整列，成功開發(fā)出了高效率的偏光LED。不僅提高了顯示性能，還有望通過去除偏光片降低工程成本，對商業(yè)化的期待很大。
電氣工學系教授盧正均
釜山大學8月24日公告稱，電氣工學系教授盧正均（照片）與首爾大學半導體共同研究所李承鉉博士通過共同研究，通過量子棒整列成功開發(fā)出高效率偏光LED技術。 相關研究論文發(fā)表在納米技術領域的國際名學術雜志《Small》8月12日版上。因研究的優(yōu)秀性而被選為封面論文。論文標題是“通過LB技術制作的高性能量子棒發(fā)光二極管和偏光電致發(fā)光”（ Polarized Electroluminescence Emission in High-Performance Quantum Rod Light-Emitting Diodes via the Langmuir-Blodgett Technique） 這項研究由韓國研究基金會的中堅研究、優(yōu)秀新進展研究、基礎研究室和創(chuàng)意與挑戰(zhàn)研究提供支持。 "量子棒"是一種半導體材料，直徑為數納米（10億分之一米），長度為幾十納米。該材料具有能夠發(fā)出線偏光的優(yōu)點，作為新一代顯示材料備受關注。
目前商用化的LCD和OLED顯示器使用無偏光作為光源。由于在顯示面板中必須使用偏光片，因此整體效率降低一半以下。 光是電場和磁場結合的電磁波，具有波動性。普通的光在前進方向和垂直方向振動。如果光僅沿特定方向振動，則稱為“偏光”。偏光片僅通過在特定方向振動的光，起到光過濾的作用，用于使無偏光的普通光轉化為偏光。
常用的LCD顯示屏利用偏光片的驅動原理，需要兩張偏光片。對于OLED顯示器因為采用自發(fā)光的原理，原則上不需要偏光片，僅使用一張偏光片來減少來自外部的光的反射，以提高可視性。
由于偏光片具有僅通過特定光成分的性質，LCD 背光、OLED 產生的 50% 以上的光通過偏光片后會丟失。因此，整體效率將降低一半以下，并且顯示器必須提升雙倍亮度才可以補償丟失的光。因此，造成顯示器的壽命縮短，功耗增加。 這些問題可以通過使用線偏光LED 作為顯示光源來解決。
由于沒有由于偏光片而丟失的光，因此無需將顯示器打開得更亮，顯示屏的功耗將降低一半以下，驅動壽命將增加一倍以上。由于去除偏光片，工程成本也可以降低。由于這種優(yōu)勢，在基于量子棒的偏光LED開發(fā)中進行了各種嘗試，但由于低縱橫比的問題給量子棒的整列帶來了巨大的挑戰(zhàn)。
為了利用整列的薄膜制造偏光LED，必須形成高密度的單層量子棒薄膜，而不會損壞下層。但是，現(xiàn)有的整列方法很容易損壞下層，需要進一步處理，因此不適合生產高效率偏光 LED。
因此，迄今報告的基于量子棒的偏光LED的效率低至0.5%左右。這遠遠低于理論上最大的外部量子效率20%，是商業(yè)化的絆腳石。
為了解決這些問題，研究人員引進了LB技術，將量子棒進行高密度整列。LB技術是一種將納米粒子浮在液體表面并調節(jié)表面壓力的方法，以將薄膜轉移到所需的基材上。
研究人員使用這種方法將量子棒以高整列度排列，而不會損壞下層，并用它來制造量子棒LED。最終，成功制造出了高效率偏光 LED，其效率達到 10.3%，是現(xiàn)有基于量子棒的偏光 LED 最高性能的0.5% 的 20 倍以上。
領導這項研究的釜山大學電氣工學系教授盧正均表示："通過此次研究為停滯不前的量子棒為基礎的線偏光光源的開發(fā)提供了彈性"，并稱 "高效率線偏光光源是將現(xiàn)有顯示器亮度和壽命提高2倍以上，降低工程成本的劃時代技術，有望成為今后保證韓國持續(xù)成為顯示最強國地位的原創(chuàng)技術。"
