近日，南方科技大学电子与电气工程系刘召军老师课题组在Micro-LED与量子点、Mini-LED显示器件、氮化镓Micro-LED微显示等领域上取得新进展，研究成果分别发表于光学领域领军期刊、电子器件领域顶级期刊、纳米材料领域知名期刊上。

刘召军老师由于其在显示领域的学术贡献受邀担任综合性专业核心期刊《液晶与显示》杂志青年编委。

近日，光学领域领军期刊Light: Science and Applications（Q1, IF:14.098）刊登由南方科技大学刘召军博士、台湾交通大学郭浩中博士、香港城市大学何志浩博士等合作撰写的Micro-LED技术综述文章。文章系统全面的讨论了Micro-LED技术的发展中出现的重要突破性进展与重要科学技术问题，从外延生长与器件制备、巨量转移、单片式集成、量子点色转换、大面积显示等五个方面进行了深入讨论。同时该文还展望了Micro-LED与量子点技术在新型微显示器件、AR/VR、可见光通讯等领域的应用前景以及面临的挑战。

南方科技大学电子系刘召军老师为论文第一作者，Chu-Ho Lin博士为共同第一作者，台湾交通大学郭浩中教授与香港城市大学何志浩教授为共同通讯作者，合作作者包括南科大电子系Byung-Ryool Hyun博士、吕志坚博士、蒋府龙博士、创新创业学院罗冰清博士等。南方科技大学为论文第一单位。该项工作同时也得到了加州大学圣地芭芭拉分校中村修二教授和香港科技大学刘纪美教授的指导。

该项研究成果得到了深圳市高层次人才创新团队、南方科技大学高水平大学建设经费、澳大利亚科技署等经费支持。

论文信息：Liu, Z., Lin, C., Hyun, B. et al. Micro-light-emitting diodes with quantum dots in display technology. Light Sci Appl 9,83 (2020).

近日，南方科技大学电子与电气工程系刘召军老师课题组针对Mini-LED显示器件与热稳定性进行了系统研究。该研究进展已被国际电子领域顶级期刊IEEE Electron Device Letters（Q1, IF:3.753）接收。

Mini-LED显示技术是传统LED与Micro-LED之间的一种阶段性技术，与Micro-LED技术类似，即将LED背光源进行薄膜化、微小化、阵列化，实现每个LED单独驱动发光。具有无机LED的高效率、高亮度、高可靠度及反应时间快等特点，又具有自发光无需背光源的特性，体积小、轻薄，还能轻易柔性显示的效果。随着LED芯片尺寸逐渐微型化，Mini-LED/Micro-LED显示设备需要的LED芯片数量将会急剧增加，显示设备的散热性能将对显示效果产生较大的影响。从光电转换效率来讲，温度升高引起结电阻增大从而使电光转换效率减小；另一方面，随着使用工作时间增加，芯片产生的热量逐渐积累，温度升高导致发光谱线红移。为实现良好的器件稳定性，热稳定性分析是开发GaN基Mini-LED/Micro-LED显示器中的关键研究之一。

南科大硕士生卢博设计制造了基于PET基板的柔性透明Mini-LED显示阵列，采集该阵列在室温下处于不同工作亮度的温度分布和电致发光谱线进行热稳定性分析。

实验结果表明，在其最高亮度超过5000 nit下，LED阵列表面的温度变化小于9°C，平均表面温度为33℃，对于聚合物衬底器件而言，该LED阵列有着较好的散热性能。对三种不同的亮度下的EL谱线进行色差分析，计算得出的值都小于人眼的颜色判别阈值（0.005），满足显示器行业对色差的要求，在室温下表现出非常稳定的性能。同时，该Mini-LED阵列产生的EL光谱在CIE1931色坐标中超出了下一代4K / 8K Ultra HDTV显示器的标准色域Rec. 2020。

论文第一作者为刘召军老师课题组南科大硕士生卢博，通讯作者为刘召军老师。南开方科技大学为第一单位和唯一通讯单位。合作作者为台湾交通大学郭浩中讲座教授。本研究得到了广东省重点研发计划、深圳市孔雀计划等经费的支持。

B. Lu, Y. Wang, B. Hyun, H. Kuo and Z. Liu, "Color Difference and Thermal Stability of Flexible Transparent InGaN/GaN Multiple Quantum Wells Mini-LED Arrays," in IEEE Electron Device Letters

近日，刘召军老师课题组与香港科技大学先进显示与光电子国家重点实验室合作，针对基于GaN材料的Micro-LED器件及微显示取得研究进展。该研究进展已被国际纳米材料期刊Nanomaterials（Q1, IF:4.034）接收。

Micro-LED器件拥有高亮度，低功耗，快速响应时间，高稳定性和可靠性等优点，近年来，已逐渐成为国际热点课题。许多科研机构及公司致力于研究高分辨率小像素高效率的Micro-LED器件，Micro-LED显示更有望为下一代新型显示。此外，Micro-LED器件还可以被应用于照明，传感器，生物医疗，HMD(头戴式设备)等。广泛的应用领域就要求Micro-LED器件拥有更好的电特性，在极端环境下更高的可靠性和稳定性。香港科技大学访问学生张珂在刘召军老师指导下，设计制备研究了200微米-20微米的Micro-LED器件，分析了相关的尺寸效应和结构效应。得到了约10000A/cm2电流密度的Micro-LED器件。该器件拥有较低的开启电压和较窄的半波宽。此外还重点研究了极端环境下Micro-LED器件的可靠性，包括长达12个月的老化实验，高温至180度的环境，及85%湿度的高湿环境。充分分析对比了各种极端环境对器件各方面性能的影响。

香港科技大学博士生、南方科技大学访问博士张珂同学为论文第一作者，刘召军老师为论文通讯作者。香港科技大学为论文第一单位，南方科技大学为通讯单位。该项研究受到深圳高层次人才创新团队、国家重点实验室、广东省重点研发专项等经费资助。

论文信息：

K. Zhang, Y. Liu, H. S. Kwok, Z. Liu, “Investigation of Electrical Properties and Reliability of GaN-Based Micro-LEDs,” Nanomaterials, 2020 Apr, 10(4), pii: E689