Kropki kwantowe i enkapsulacja
Jako nowatorski nanomateriał, kropki kwantowe (QD) charakteryzują się wyjątkową wydajnością ze względu na swój zakres rozmiarów.Kształt tego materiału jest kulisty lub quasi-sferyczny, a jego średnica waha się od 2 nm do 20 nm.QD mają wiele zalet, takich jak szerokie widmo wzbudzenia, wąskie widmo emisji, duży ruch Stokesa, długa żywotność fluorescencji i dobra biokompatybilność, zwłaszcza widmo emisji QD może obejmować cały zakres światła widzialnego poprzez zmianę jego rozmiaru.
Spośród różnorodnych materiałów luminescencyjnych QD, Ⅱ ~ Ⅵ QD zawierające CdSe znalazły szerokie zastosowanie ze względu na ich szybki rozwój.Szerokość połowy piku Ⅱ~Ⅵ QD waha się od 30 nm do 50 nm, która w odpowiednich warunkach syntezy może być mniejsza niż 30 nm, a wydajność kwantowa fluorescencji z nich sięga prawie 100%.Jednakże obecność Cd ograniczała rozwój QD.W dużej mierze opracowano Ⅲ~Ⅴ QD, które nie mają Cd, wydajność kwantowa fluorescencji tego materiału wynosi około 70%.Szerokość połowy piku zielonego światła InP/ZnS wynosi 40 ~ 50 nm, a czerwonego światła InP/ZnS wynosi około 55 nm.Należy poprawić właściwości tego materiału.Ostatnio dużym zainteresowaniem cieszą się perowskity ABX3, które nie muszą pokrywać struktury otoczki.Długość fali emisji można łatwo regulować w świetle widzialnym.Wydajność kwantowa fluorescencji perowskitu wynosi ponad 90%, a szerokość połowy piku wynosi około 15 nm.Ze względu na gamę kolorów materiałów luminescencyjnych QD, która może sięgać 140% NTSC, tego rodzaju materiały mają doskonałe zastosowanie w urządzeniach luminescencyjnych.Główne zastosowania obejmowały emitowanie zamiast luminoforu ziem rzadkich świateł o dużej liczbie kolorów i świecenie w elektrodach cienkowarstwowych.
QDs pokazuje nasyconą barwę światła, dzięki temu materiałowi można uzyskać widmo o dowolnej długości fali w polu oświetleniowym, której połowa szerokości fali jest mniejsza niż 20nm.QD mają wiele cech, które obejmują możliwość regulacji koloru emitowanego światła, wąskie widmo emisji i wysoką wydajność kwantową fluorescencji.Można ich używać do optymalizacji widma podświetlenia LCD oraz poprawy siły wyrazu i gamy kolorów wyświetlacza LCD.
Metody enkapsulacji QD są następujące:
1) Na chipie: tradycyjny proszek fluorescencyjny zastępuje się materiałami luminescencyjnymi QD, co jest główną metodą kapsułkowania QD w polu oświetleniowym.Zaletą tego na chipie jest niewielka ilość substancji, a wadą jest to, że materiały muszą mieć wysoką stabilność.
2) Na powierzchni: konstrukcja jest używana głównie do podświetlenia.Błona optyczna wykonana jest z QD, czyli tuż nad LGP w BLU.Jednak wysoki koszt dużej powierzchni folii optycznej ograniczał szerokie zastosowania tej metody.
3) Na krawędzi: materiały QD są hermetyzowane w postaci paska i umieszczane z boku paska LED i LGP.Metoda ta zmniejsza skutki promieniowania cieplnego i optycznego powodowanego przez niebieskie diody LED i materiały luminescencyjne QD.Ponadto zmniejsza się również zużycie materiałów QDs.
