近日，由半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)網(wǎng)、中國半導(dǎo)體照明網(wǎng)主辦的2021 Mini/Micro-LED顯示技術(shù)商業(yè)化應(yīng)用論壇成功召開。論壇由第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟指導(dǎo)，與2021寧波國際照明展覽會&第三代半導(dǎo)體技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新展同期舉辦。

 

論壇期間，江蘇博睿光電有限公司副總經(jīng)理梁超博士帶來了“顯示用KSF紅粉及其背光領(lǐng)域的應(yīng)用”的主題報告，分享了KSF熒光粉在高色域顯示的機(jī)會及應(yīng)用前景、KSF紅粉面臨的挑戰(zhàn)以及博睿光電的研究進(jìn)展。

 

KSF紅粉的發(fā)射譜是線譜發(fā)射，峰值波長630nm，且不會受外界影響，半波寬窄（＜5nm）。激發(fā)譜覆蓋300~500nm，在355和450附近波段存在兩個吸收峰，與藍(lán)光芯片良好匹配。

KSF與CASN紅粉在150C以下溫度，具有相當(dāng)?shù)臒徕缣匦?，但是?dāng)溫度超過150C后，KSF的亮度衰減幅度要略大于CASN紅粉。KSF紅色熒光粉的線譜發(fā)射，具有極窄的半峰寬（~5nm），相較于其他寬譜發(fā)射熒光粉可以更好的透過濾光片（CF），可以實現(xiàn)更高的色域。

KSF熒光粉在制作熒光膜時面臨的挑戰(zhàn)主要包括劣化導(dǎo)致的亮度衰減和色漂（高溫高濕劣化、高溫光敏劣化）；類立方體形貌影響粉體在膠體中的分散；吸收率偏低，導(dǎo)致KSF用粉量極高；大粒徑寬分布難以制作厚度更薄且均勻性更好的熒光膜；熒光壽命偏長。

 

氟化物系列熒光粉屬于離子晶體，在高溫高濕環(huán)境下易發(fā)生嚴(yán)重劣化。KSF熒光粉在高溫高濕環(huán)境下，熒光粉晶體本身會發(fā)生發(fā)生溶解，導(dǎo)致晶體本身發(fā)生破壞，同時激活劑離子Mn會析出并發(fā)生變價，肉眼可以觀察到粉體出現(xiàn)深褐色，即為變價的Mn離子。

 

在激發(fā)狀態(tài)下，KSF熒光粉在高溫環(huán)境下也會發(fā)生光敏劣化，且劣化程度會隨溫度上升進(jìn)一步加劇。在高溫環(huán)境下，晶格場穩(wěn)定性降低，激活劑離子Mn受藍(lán)光激發(fā)，在外層電子躍遷過程中，可能發(fā)生弛豫，進(jìn)而導(dǎo)致價態(tài)變化，即激活劑Mn離子從（+4）價發(fā)生變化，推斷可能被氧化成高價態(tài)（+5價或+7價），而Mn的價態(tài)一旦變化，則導(dǎo)致其失去發(fā)光特性，因此在宏觀上表現(xiàn)出無色透明晶體。

 

報告指出，目前博睿光電用高壓水熱合成方技術(shù)制備出單分散KSF熒光粉晶體，原位包覆技術(shù)實現(xiàn)超厚包覆。

面向Mini LED背光膜片的KSF紅粉探索研究主要是細(xì)粒徑、低用粉量、類球形形貌、短余輝等幾個方向。