Kuantum noktaları ve kapsülleme
Yeni bir nano malzeme olarak kuantum noktaları (QD'ler), boyut aralığı nedeniyle olağanüstü performansa sahiptir.Bu malzemenin şekli küresel veya yarı küresel olup çapı 2 nm ile 20 nm arasında değişmektedir.QD'lerin geniş uyarılma spektrumu, dar emisyon spektrumu, büyük Stokes hareketi, uzun floresan ömrü ve iyi biyouyumluluk gibi birçok avantajı vardır; özellikle QD'lerin emisyon spektrumu, boyutunu değiştirerek tüm görünür ışık aralığını kapsayabilir.
Çeşitli QD'lerin ışıldayan malzemeleri arasında, CdSe içeren Ⅱ~Ⅵ QD'ler, hızlı gelişmeleri nedeniyle geniş çapta uygulamalara uygulandı.Ⅱ~Ⅵ QD'lerin yarı tepe genişliği 30nm ila 50nm arasında değişir, bu uygun sentez koşullarında 30nm'den daha düşük olabilir ve bunların floresans kuantum verimi neredeyse %100'e ulaşır.Ancak Cd'nin varlığı QD'lerin gelişimini sınırladı.Cd içermeyen Ⅲ~Ⅴ QD'ler büyük ölçüde geliştirildi, bu malzemenin floresans kuantum verimi yaklaşık %70'tir.Yeşil ışık InP/ZnS'nin yarı tepe genişliği 40~50 nm'dir ve kırmızı ışık InP/ZnS'nin yarı tepe genişliği yaklaşık 55 nm'dir.Bu malzemenin özelliğinin iyileştirilmesi gerekiyor.Son zamanlarda kabuk yapısını örtmeye gerek duymayan ABX3 perovskitleri oldukça ilgi gördü.Bunların emisyon dalga boyu görünür ışıkta kolaylıkla ayarlanabilmektedir.Perovskitin floresans kuantum verimi %90'dan fazladır ve yarı tepe genişliği yaklaşık 15 nm'dir.QD'lerin lüminesans malzemelerinin renk gamı %140 NTSC'ye kadar çıkabildiğinden, bu tür malzemeler lüminesans cihazlarda harika uygulamalara sahiptir.Ana uygulamalar arasında nadir toprak fosforu yerine ince film elektrotlarda çok fazla renk ve ışık içeren ışıklar yaymak yer alıyordu.
QD'ler, dalga boyunun yarı genişliği 20nm'den küçük olan aydınlatma alanında herhangi bir dalga boyunda spektrum elde edebilen bu malzeme sayesinde doymuş ışık rengini göstermektedir.QD'lerin ayarlanabilir yayma rengi, dar emisyon spektrumu, yüksek floresans kuantum verimi gibi birçok özelliği vardır.LCD arka ışıklarındaki spektrumu optimize etmek ve LCD'nin renk ifade gücünü ve gamını geliştirmek için kullanılabilirler.
QD'lerin kapsülleme yöntemleri aşağıdaki gibidir:
1) Çip üzerinde: Geleneksel floresan tozunun yerini, aydınlatma alanındaki QD'lerin ana kapsülleme yöntemleri olan QD'lerin ışıldayan malzemeleri alır.Bunun avantajı çip üzerinde az miktarda madde bulunması, dezavantajı ise malzemelerin yüksek stabiliteye sahip olması gerektiğidir.
2)Yüzey üstü: Yapı esas olarak arka ışıkta kullanılır.Optik film, BLU'daki LGP'nin hemen üzerinde yer alan QD'lerden yapılmıştır.Ancak optik filmin geniş alanının yüksek maliyeti, bu yöntemin kapsamlı uygulamalarını sınırladı.
3) Kenarda: QD malzemeleri şerit halinde kapsüllenir ve LED şeridin ve LGP'nin yanına yerleştirilir.Bu yöntem, mavi LED ve QD'lerin ışıldayan malzemelerinin neden olduğu termal ve optik radyasyonun etkilerini azaltmıştır.Ayrıca QD malzemelerinin tüketimi de azalır.