Κβαντικές κουκκίδες και ενθυλάκωση
Ως νέο νανοϋλικό, οι κβαντικές κουκκίδες (QDs) έχουν εξαιρετική απόδοση λόγω του εύρους μεγέθους τους. Το σχήμα αυτού του υλικού είναι σφαιρικό ή σχεδόν σφαιρικό και η διάμετρος του κυμαίνεται από 2nm έως 20nm. Οι QDs έχουν πολλά πλεονεκτήματα, όπως ευρύ φάσμα διέγερσης, στενό φάσμα εκπομπής, μεγάλη κίνηση Stokes, μεγάλη διάρκεια ζωής φθορισμού και καλή βιοσυμβατότητα, ειδικά το φάσμα εκπομπής των QDs μπορεί να καλύψει ολόκληρο το εύρος του ορατού φωτός αλλάζοντας το μέγεθός του.
Μεταξύ των ποικίλων φωταυγών υλικών κβαντικών διακυμάνσεων (QDs), τα Ⅱ~Ⅵ QDs που περιλαμβάνουν CdSe εφαρμόστηκαν σε ευρείες εφαρμογές λόγω της ταχείας ανάπτυξής τους. Το πλάτος ημι-κορυφής των Ⅱ~Ⅵ QDs κυμαίνεται από 30nm έως 50nm, το οποίο μπορεί να είναι χαμηλότερο από 30nm στις κατάλληλες συνθήκες σύνθεσης, και η κβαντική απόδοση φθορισμού τους φτάνει σχεδόν το 100%. Ωστόσο, η παρουσία Cd περιόρισε την ανάπτυξη των QDs. Τα Ⅲ~Ⅴ QDs που δεν έχουν Cd αναπτύχθηκαν σε μεγάλο βαθμό, η κβαντική απόδοση φθορισμού αυτού του υλικού είναι περίπου 70%. Το πλάτος ημι-κορυφής του πράσινου φωτός InP/ZnS2 είναι 40~50 nm και του κόκκινου φωτός InP/ZnS2 είναι περίπου 55 nm. Η ιδιότητα αυτού του υλικού χρειάζεται βελτίωση. Πρόσφατα, οι περοβσκίτες ABX3 που δεν χρειάζεται να καλύπτουν τη δομή του κελύφους έχουν προσελκύσει μεγάλη προσοχή. Το μήκος κύματος εκπομπής τους μπορεί να ρυθμιστεί εύκολα στο ορατό φως. Η κβαντική απόδοση φθορισμού του περοβσκίτη είναι μεγαλύτερη από 90% και το πλάτος ημι-κορυφής είναι περίπου 15 nm. Λόγω της χρωματικής γκάμας των κβαντικών διακυμάνσεων (QDs), τα φωταυγή υλικά μπορούν να φτάσουν έως και 140% NTSC, αυτό το είδος υλικών έχει εξαιρετικές εφαρμογές σε φωταυγή συσκευές. Οι κύριες εφαρμογές περιελάμβαναν την εκπομπή φωτός αντί για φωσφόρο σπάνιων γαιών, το οποίο έχει πολλά χρώματα, και φωτισμό στα ηλεκτρόδια λεπτής μεμβράνης.
Τα QDs δείχνουν ότι το κορεσμένο χρώμα φωτός, χάρη σε αυτό το υλικό, μπορεί να αποκτήσει φάσμα με οποιοδήποτε μήκος κύματος στο πεδίο φωτισμού, όπου το μισό πλάτος του μήκους κύματος είναι μικρότερο από 20nm. Τα QDs έχουν πολλά χαρακτηριστικά, όπως ρυθμιζόμενο χρώμα εκπομπής, στενό φάσμα εκπομπής, υψηλή κβαντική απόδοση φθορισμού. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη βελτιστοποίηση του φάσματος σε οπίσθιους φωτισμούς LCD και τη βελτίωση της εκφραστικής δύναμης και της γκάμας χρωμάτων της LCD.
Οι μέθοδοι ενθυλάκωσης των QDs είναι οι εξής:
1) Στο τσιπ: η παραδοσιακή φθορίζουσα σκόνη αντικαθίσταται από φωταυγή υλικά QD, τα οποία αποτελούν την κύρια μέθοδο ενθυλάκωσης των QD στον τομέα του φωτισμού. Το πλεονέκτημα αυτού του τσιπ είναι η μικρή ποσότητα ουσίας και το μειονέκτημα είναι ότι τα υλικά πρέπει να έχουν υψηλή σταθερότητα.
2) Στην επιφάνεια: η δομή χρησιμοποιείται κυρίως σε οπίσθιο φωτισμό. Η οπτική μεμβράνη είναι κατασκευασμένη από QDs, η οποία είναι ακριβώς πάνω από το LGP σε BLU. Ωστόσο, το υψηλό κόστος της μεγάλης επιφάνειας της οπτικής μεμβράνης περιόρισε τις εκτεταμένες εφαρμογές αυτής της μεθόδου.
3) Στην άκρη: τα υλικά QDs είναι ενθυλακωμένα σε ταινία και τοποθετούνται στο πλάι της ταινίας LED και του LGP. Αυτή η μέθοδος μείωσε τις επιπτώσεις της θερμικής και οπτικής ακτινοβολίας που προκαλούνται από τα μπλε LED και τα φωταύγειας υλικά QDs. Επιπλέον, μειώνεται επίσης η κατανάλωση υλικών QDs.
