Samsung Electronics phát triển Công nghệ QLED Xanh lam tiên tiến

Viện Công nghệ Tiên tiến của Samsung (SAIT) đã phát triển thành công “Công nghệ điốt phát quang Chấm lượng tử (QLED) màu xanh lam không chứa cadmium”. Thành công này sẽ đảm bảo vị thế dẫn đầu của Samsung.

Vì xanh lam được biết là màu khó tái tạo nhất trong số ba màu QLED chính (đỏ, xanh dương và xanh lá cây), thành tích này – đến sau sự phát triển công nghệ QLED màu đỏ của Samsung vào tháng 11 năm ngoái – một lần nữa chứng minh sự xuất sắc của Samsung trong quả cầu công nghệ chấm lượng tử.

Màu xanh lam có độ khó nhất trong ba màu QLED chính

Chấm lượng tử (QDs) là các hạt bán dẫn có đường kính vài nanomet (hẹp hơn hàng chục nghìn lần so với một sợi tóc người). Khi được chiếu sáng, chúng phát ra ánh sáng có màu nhất định tùy thuộc vào kích thước của chúng.

Màu xanh lam QD, có độ rộng vùng cấm lớn nhất¹ trong số ba màu cơ bản, bị oxy hóa nhanh chóng khi tiếp xúc với ánh sáng bên ngoài, dẫn đến tuổi thọ ngắn và hiệu suất phát sáng thấp.² Vì lý do này, cho đến nay ngành công nghiệp này đã không thể phát triển ngay cả công nghệ cần thiết cho điốt phát sáng chấm lượng tử màu xanh lam.

Vượt qua thách thức bằng cách phát triển công nghệ QLED xanh lam 

Nhưng giờ đây, SAIT đã phát triển thành công công nghệ QLED màu xanh lam, đạt được các kết quả hàng đầu trong ngành như hiệu suất phát sáng được cải thiện 20,2%, độ sáng tối đa 88,900 nits và tuổi thọ QLED là 16.000 giờ (đo ở độ sáng ở phân nửa so với độ sáng 100 nit). Những kết quả này đã được ghi lại trong một nghiên cứu có tiêu đề “Điốt phát sáng chấm lượng tử màu xanh lam hiệu quả và ổn định”, được xuất bản bởi tạp chí Nature vào ngày 14 tháng 10 năm 2020. 

Jang Eunjoo, Thành viên Samsung

“Công nghệ chấm lượng tử đặc biệt của Samsung một lần nữa đã vượt qua những hạn chế của công nghệ hiện có trong ngành”, Tiến sĩ Jang Eunjoo, Thành viên Samsung và đồng tác giả của nghiên cứu lưu ý. “Tôi hy vọng rằng nghiên cứu này sẽ tiếp tục giúp đẩy nhanh việc thương mại hóa các điốt phát quang Chấm lượng tử (QLED).” 

Các chấm lượng tử được tạo thành từ cấu trúc cơ bản của một lõi, một lớp vỏ và nhiều phối tử. ³ Để ổn định tốt hơn các vật liệu chấm lượng tử và đảm bảo chức năng phản hồi quang lâu bền, các nhà nghiên cứu đã áp dụng một cấu trúc với các lớp phát xạ kép chấm lượng tử và các phối tử ngắn hơn trên bề mặt của các chấm lượng tử phát ra ánh sáng xanh đồng thời cải thiện tốc độ phun hiện tại. 

Kim Taehyung, Nghiên cứu viên chính

Tiến sĩ Kim Taehyung, Nhà nghiên cứu và tác giả chính của nghiên cứu, cho biết “Nghiên cứu này có ý nghĩa ở chỗ chúng tôi không chỉ thiết lập hiệu suất điốt phát quang chấm lượng tử mà còn chứng minh rằng công nghệ này có thể mang lại hiệu suất hàng đầu ở cấp phần tử.”

(Từ trái sang) Kwang-Hee Kim, Taehyung Kim, Eunjoo Jang, Sungwoo Kim, Seon-Myeong Choi từ SAIT

¹ Sự chênh lệch năng lượng giữa vùng hóa trị của electron và vùng dẫn.

² Tỷ số giữa quang thông phát ra với tổng quang thông đầu vào của nguồn.

³ Lõi hấp thụ và tái phát ánh sáng, trong khi lớp vỏ bao quanh lõi các chấm lượng tử cải thiện tuổi thọ và hiệu quả phát quang bằng cách ngăn ngừa thiệt hại liên quan đến nhiệt độ/độ ẩm. Các phối tử hình nhánh nằm trên bề mặt của lớp vỏ chấm lượng tử và giúp duy trì khoảng cách giữa các hạt.