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量子点技术 PPT

纯色OLED需要彩色过滤器才能产生,而QLED天生就能产生各种不同纯色,因此能效更高, 制造成本更低。在同等画质下,QLED的节能性有望达到OLED的2倍,发光率将提升30% 至40%。
量子点的应用一:量子点电视
1.由于量子点的鲜明特征是,既可使用单色光激发出多种不同颜色,也可以使用多种颜 色的光激发产生特定颜色的纯色荧光。


01
What is Quantum Dot ?
What is Quantum Dot ?
• Nanocrystals • 2-10 nm diameter • Semiconductors
What is in Quantum Dot ?
结构特点
因体积小,让内部电子在各方向上的运动受到限制,所以量子限域效应特别 显著,也让它能发出特定颜色的荧光。其发出的光线颜色由量子点的组成材 料和大小、形状所决定。由于发光波长范围极窄,颜色非常纯粹,所以画面 更加明亮。
当受到电或者光(诸如LED产生的光)的刺激后,量子点中的电子吸收了光 子的能量,从稳定的低能级跃迁到不稳定的高能级,而在稳定恢复时将能量 以特定波长的光子放出。
• 在1990~1993年之间,贝尔实验室发明了“金属有机配位溶剂-高温”技术,它以具有高毒性、非常不稳定 的二甲基镉作为镉源,在300℃左右高温下、在有机 配位溶剂中合成高质量的硒化镉。
What property does Quantum Dot have ?
• 表面效应
• 限域效应
• 尺寸效应
量子点QLED显示技术与众不同的特性,每当受到光或电的刺激,量子点便 会发出有色光线,光线的颜色由量子点的组成材料和大小形状决定,量子点 能够将 LED光源发出的蓝光完全转化为白光(传统YAG荧光体只能吸收一部 分),这意味着在同样的亮度下,量子点QLED所需的蓝光更少,在电光转化 中需要的电力亦更少,有效降低背光系统的功耗总成。
Cd Se/S
Zn/Cd S/Se
How was Quantum Dot discovered ?
• 上世纪80年代初,美国贝尔实验室的Louis Brus和前苏联约夫研究所的Alexander Efros以及Victor I. Klimov等多位研究者发现:粒径不同硫化镉颗粒在受激情况下会 产生不同颜色的荧光。
QLED • 色纯度高 • 发光效率高 • 尺寸小 • 材料构成简单 • 封装工艺和结构简单
WLED • 色纯度低 • 发光效率低 • 尺寸较大 • 材料构成较复杂 • 封装工艺和结构较复杂
QLED发光原理
量子屏QLED技术解析
QLED是“Quantum Dot light Emitting Diode”的简写,中文译名 是量子点发光二极管,亦可称量子屏显示技术,这是一 项介于 液晶和OLED之间的新型技术
What does Quantum Dot use for ?
Quantum Dot LED (QDLED/QLED)
YAG:Ce
双量子点
单量子点
多量子点
Why we make Quantum Dot LED?
Comparation between QLED & traditional WLED
QLED发光原理
量子点QLED显示技术得天独厚的优势令电视亮度有效提升30~40%,背光 源系统色彩转换效率大幅提升的情况下,画面的色彩更亮丽,兼顾节能环保 等特 点,画面亮度、色彩纯度均为WLED背光系统的2倍左右,性能提升十 分明显。考虑到液晶技术的物理特性先天不足,量子点QLED显示技术能够 带来如此多的 革命,堪称液晶技术的“完美形态”毫不为过。
量子点QLED色彩准确性高且画面更稳定
组成材料
这项技术核心在于量子点, 量子点一般由锌、镉、硒和硫原子构成。研究 人员制备的高质量的具有核壳结构的CdSe/ZnS和CdSe/CdS/ZnS纳晶量子 点,同时使用聚三苯胺(poly-TPD)为空穴传输层、八羟基喹啉铝(Alq3)为电 子传输层,通过调节量子点尺寸以及通过器件结构和各层厚度的优化,制备 了可发红、橙、黄、绿四种颜色光的QD-LED器件,其最大亮度分别达到 9064 (红光)、3200(橙光)、4470(黄光)和3700(绿光)cd/m2,分别为各色光 QD-LED文献报道的最高值。同时,这些QD-LEDs还具有较低的启亮电压 (3-4V)、改进的效率(1.1-2.8 cd/A)、高的色纯度(电致发光谱半峰宽30nm左 右)和较长的工作寿命。
2.QLED显示技术能够增强LED白色光强度,并且一旦用蓝色LED点亮会激发出全频谱光的 能力,它能以更有效的方法去点亮LCD显示的像素。
3.由于量子点的大小尺寸可以被精确控 制,因而导致由这些量子点生成的光被 精确控制,换句话说,在图像色彩的控 制上也就更精准。
有两种应用方向:
一种是三星、LG、3M等公司使用的将量子 点散布在薄膜上;另一种是用于边置LCD背 光单元,在薄壁管外涂覆量子点的方式
原理是通过蓝色lED光源照射量子点来激发红光及绿光, 这 项 技术是将量子点的光学材料放入背照灯与液晶面板之间,可以 使色域达到或超过OLED的水平,甚至可以省去光源侧的偏光 片,有效降低液晶显示产品(适用于液晶电视和液晶显示器)的 制造成本。
QLED发光原理
量子点具有发光特性,量子点薄膜 (QDEF)中的量子点在蓝色LED背光照射 下生成红光和绿光,并同其余透过薄膜的蓝光一起混合得到白光,从而提升 整个背光系统的发光效果。
QLED和OLED的对比
QLED和OLED的本质区别其实就是发光材料不同,前者为无机物量子点材料,后者是有机 小分子与聚合物。与有机发光材料相比,量子点的高稳定性使得器件封装要求低于OLED。
目前OLED显示屏在制造技术上仍存在一些困难。如果屏幕尺寸增大,造成色彩不精确。量 子点显示屏的制造则不会出现色彩偏移的问题。另外量子点材料可以形成悬浊液,甚至可 以像喷墨打印那样“打印”在非常薄的、柔性或者透明的衬底上。
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