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2018年3月26日下午,广东省委、省政府在珠岛宾馆召开广东省创新大会,大会表彰了2017年度科技成果和科技工作者。中国工程院院士、华南理工大学机械与汽车工程学院教授、聚合物新型成型装备国家工程研究中心主任、广州华新科智造技术有限公司董事长瞿金平获得2017年度广东省科学技术奖突出贡献奖,华南理工大学机械与汽车工程学院教授汤勇获得2017年度广东省科学技术奖一等奖。
用核心技术敲开了LED企业大门、国内LED组件规范主要制订者,汤勇教授团队的半导体发光器件跨尺度光功能结构设计与制造关键技术取得以下创新成果:
1、打破传统单一尺度光功能结构加工模式,提出半导体发光芯片强化出光/可控发光结构跨尺度协同制造新方法,实现阵列结构与具有分形特征的粗糙结构协同生成,满足半导体发光器件高光效等技术要求。
采用新技术的HPF(199.76 lm/W)、CSP1010(1.0 x 1.0 mm)以及RGB0505(0.5 x 0.5 mm)系列器件光效、特征尺寸等性能超过美国CREE及韩国三星等同类产品32.29%、29.58%及50%。功率LED器件关键光效指标超过日本发射低轨道微纳光通信卫星LED器件性能。
2、发明阵列透镜结构的无损、近净模压成型规模化制造技术,且开发出成套装备。开发的光源系统光效指标达130 lm/W,性能超过美国CREE同类产品。技术贡献确立广东省LED产业规模与技术优势地位,实现由照明向显示等高附加值领域转型。
3、提出半导体发光器件跨尺度光功能结构光色矢量设计新理论,开发出宏微统一跨尺度光功能结构协同设计软件,填补国际技术空白。改变企业按经验或单一尺度简化设计的局面,使广东省LED器件产业进入设计阶段。
4、突破微观结构特征与光功能属性耦合的光功能微纳粒子配制、多物理场耦合可控分布技术瓶颈。实现功能微纳粒子在胶体中定向定量分布,满足显示等领域LED器件光色性能要求。显示器件被选为抗战胜利70周年阅兵、里约奥运会LED显示器件,且保持0.5 × 0.5 mm世界最小记录。
项目在半导体发光器件跨尺度光功能结构光色矢量设计、可控制造等共性技术方面取得突破。获得授权发明专利31项(其中欧洲发明专利1项)、授权实用新型10项、计算机软件著作权2项、技术标准1项,发表SCI21篇。专家鉴定和第三方检测表明:整体达到国际先进水平,部分关键指标(器件/系统光效、器件特征尺寸)达到国际领先水平。项目完成单位2014-2016年新增销售额159.37亿元,新增利润15.82亿元。