Chấm lượng tử và sự đóng gói
Là một vật liệu nano mới, các chấm lượng tử (QD) có hiệu suất vượt trội nhờ phạm vi kích thước của nó.Hình dạng của vật liệu này là hình cầu hoặc gần như hình cầu và đường kính của nó dao động từ 2nm đến 20nm.QD có rất nhiều ưu điểm như phổ kích thích rộng, phổ phát xạ hẹp, chuyển động Stokes lớn, tuổi thọ huỳnh quang dài và khả năng tương thích sinh học tốt, đặc biệt phổ phát xạ của QD có thể bao phủ toàn bộ dải ánh sáng khả kiến thông qua việc thay đổi kích thước của nó.
Trong số các vật liệu phát quang QD đa dạng, Ⅱ~Ⅵ QD bao gồm CdSe đã được áp dụng cho các ứng dụng rộng rãi nhờ sự phát triển nhanh chóng của chúng.Độ rộng nửa đỉnh của Ⅱ~Ⅵ QD dao động từ 30nm đến 50nm, có thể thấp hơn 30nm trong điều kiện tổng hợp thích hợp và hiệu suất lượng tử huỳnh quang của chúng gần như đạt 100%.Tuy nhiên, sự hiện diện của Cd đã hạn chế sự phát triển của QD.Các Ⅲ~Ⅴ QD không có Cd được phát triển phần lớn, hiệu suất lượng tử huỳnh quang của vật liệu này đạt khoảng 70%.Độ rộng nửa đỉnh của ánh sáng xanh lục InP/ZnS là 40 ~ 50 nm và ánh sáng đỏ InP/ZnS là khoảng 55 nm.Tính chất của vật liệu này cần được cải thiện.Gần đây, perovskites ABX3 không cần che phủ cấu trúc vỏ đã thu hút rất nhiều sự chú ý.Bước sóng phát xạ của chúng có thể được điều chỉnh dưới ánh sáng khả kiến một cách dễ dàng.Hiệu suất lượng tử huỳnh quang của perovskite là hơn 90% và chiều rộng nửa đỉnh xấp xỉ 15nm.Do gam màu của vật liệu phát quang QD có thể lên tới 140% NTSC nên loại vật liệu này có ứng dụng rất lớn trong thiết bị phát quang.Các ứng dụng chính bao gồm việc thay thế photpho đất hiếm để phát ra ánh sáng có nhiều màu sắc và ánh sáng trong các điện cực màng mỏng.
QDs cho thấy màu ánh sáng bão hòa do vật liệu này có thể thu được quang phổ với bất kỳ độ dài sóng nào trong trường chiếu sáng, có nửa chiều rộng của chiều dài sóng thấp hơn 20nm.Các QD có rất nhiều đặc điểm, bao gồm màu phát xạ có thể điều chỉnh được, phổ phát xạ hẹp, hiệu suất lượng tử huỳnh quang cao.Chúng có thể được sử dụng để tối ưu hóa quang phổ ở đèn nền LCD và cải thiện lực biểu đạt màu sắc cũng như gam màu của LCD.
Các phương pháp đóng gói của QD như sau:
1) Trên chip: bột huỳnh quang truyền thống được thay thế bằng vật liệu phát quang QD, đây là phương pháp đóng gói chính của QD trong lĩnh vực chiếu sáng.Ưu điểm của loại chip này là lượng chất ít, nhược điểm là vật liệu phải có độ ổn định cao.
2) Trên bề mặt: cấu trúc chủ yếu được sử dụng trong đèn nền.Phim quang học được làm bằng QD, nằm ngay trên LGP trong BLU.Tuy nhiên, chi phí cao của phim quang học có diện tích lớn đã hạn chế khả năng ứng dụng rộng rãi của phương pháp này.
3) Trên mép: vật liệu QD được gói gọn thành dải và được đặt ở mặt bên của dải đèn LED và LGP.Phương pháp này làm giảm tác động của bức xạ nhiệt và quang học do vật liệu phát quang LED xanh và QD gây ra.Hơn nữa, việc tiêu thụ nguyên liệu QD cũng giảm.
