高色域背光方案及量子点技术简介
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量子点LED专题报告2016-11-03一、什么是量子点LED?量子点LED是把有机材料或者LED芯片和高效发光无机纳米晶体结合在一起而产生的具有新型结构的量子点有机发光器件。
相对于传统的有机荧光粉,量子点具有发光波长可调(可覆盖可见和近红外波段)、荧光量子效率高(可大于90%)、颗粒尺寸小、色彩饱和度高、可低价溶液加工、稳定性高等优点,尤其值得注意的是高色纯度的发光使得其色域已经可以超过HDTV标准色三角。
因此基于量子点的发光二极管,有望应用于下一代平板显示和照明。
表征量子点的光电参数:1、光致发光谱(PL谱):光致发光谱反映的是发射光波长与发光强度的关系。
从PL谱上可以得到发光颜色的单色性、复合发光的机制、量子点的颗粒尺寸大小及分布均匀性、本征发射峰波长等基本光学信息。
量子点光致发光谱的半高宽越窄,说明量子点的发光单色性越好,器件的缺陷和杂质复合发光越少。
2、紫外可见吸收谱:量子点的紫外可见吸收谱反映的是量子点对不同波长光的吸收程度,从谱中吸收峰的位置可计算出量子点的禁带宽度。
量子点吸收谱的第一吸收峰与光致发光谱的发射峰的偏移是斯托克斯位移,斯托克斯位移越大,量子点的自吸收越弱,量子点的荧光强度越高。
3、光致发光量子产率:量子点溶液的光致发光量子产率是通过与标准荧光物质(一般用罗丹明6G)的荧光强度对比而测出。
量子点高的量子产率能有效提升器件的发光效率,但纯核量子点沉积成薄膜后量子产率将比在溶液中的量子产率下降1到2个数量级。
量子点也存在荧光自淬灭现象,这是由存在于不均匀尺寸分布的量子点中的激子通过福斯特能量转移到非发光点进行非辐射复合所引起。
二、量子点LED在照明显示中的应用方案量子点的发射峰窄、发光波长可调、荧光效率高、色彩饱和度好,非常适合用于显示器件的发光材料。
量子点LED在照明显示领域中的应用方案主要包括两个方面:a、基于量子点光致发光特性的量子点背光源技术(QD-BLU,即光致量子点白光LED);b、基于量子点电致发光特性的量子点发光二极管技术(QLED)。
qled技术原理QLED技术原理QLED技术(Quantum Dot Light Emitting Diode)是一种新型的发光材料,它可以在不同波长的光线下发出不同颜色的光。
这种技术被广泛应用于电视、显示器等领域,它可以提供更高的亮度、更广的色域和更好的对比度。
一、量子点技术1.1 量子点概述量子点是一种纳米级别的半导体材料,其尺寸通常在1-10纳米之间。
由于其尺寸非常小,因此它们表现出了许多独特的物理和化学特性。
其中最重要的特性就是量子限制效应,即当尺寸小到一定程度时,电子和空穴只能在量子点内运动。
1.2 量子点制备目前制备量子点主要有两种方法:溶液法和气相法。
溶液法通过控制反应条件来合成具有所需尺寸和形状的量子点;气相法则利用高温高压条件下沉积半导体材料来制备量子点。
二、QLED技术原理2.1 QLED结构QLED由四个部分组成:阳极、阴极、量子点层和电子传输层。
阳极和阴极分别是两个导电的金属电极,它们之间有一定的距离。
量子点层是由量子点组成的薄膜,可以发出不同颜色的光。
电子传输层则是一种帮助电子在阳极和量子点之间传输的材料。
2.2 QLED工作原理当外加电压施加在阳极和阴极之间时,电子从阴极流向阳极,并通过电子传输层进入量子点层。
在量子点层中,这些电子会与量子点相互作用,并激发出能量。
这些激发态能够衰减并释放出光,产生所需颜色的光。
2.3 QLED优势QLED技术相比于其他发光材料具有以下优势:(1)更高的亮度:QLED可以提供更高的亮度,因为它们可以更有效地将能量转换为光。
(2)更广的色域:QLED可以产生更多种颜色的光,因此可以提供更广泛的色域。
(3)更好的对比度:由于QLED可以产生更深沉、鲜艳、清晰的颜色,因此可以提供更好的对比度。
三、QLED技术应用3.1 电视QLED技术已经被广泛应用于电视领域。
它可以提供更高的亮度、更广的色域和更好的对比度,从而提高了观看体验。
3.2 显示器QLED技术也被应用于显示器领域。
愿与OLED一较高下详解ULED技术那些事背光的原理一直是限制液晶电视画质提升的瓶颈,由于液晶面板本身不发光,图像的显示都需要依靠光线的照射,这使得液晶电视相比于自发光的显示设备在黑场表现、对比度、运动画面流畅性、色彩等方面一直很难提升。
虽然液晶电视画质提升的技术层出不穷,但多是从图像的运算、调色等软件方面进行调整,可谓是治标不治本,难以突破液晶电视自身的瓶颈。
不过近几年突破液晶电视壁垒的技术终于出现了,ULED多分区动态背光控制技术通过对背光的灵活控制,实现了媲美自发光技术的对比度和画面流畅度;量子点技术通过替换传统的荧光粉LED背光光源,色彩的纯度和丰富程度大幅度提升,打破了液晶电视色域覆盖范围的极限。
从2013年开始,关于OLED与液晶技术之间的争论就异常激烈。
虽然有机自发光的OLED 在显像原理上有一定优势,但经过几年的发展,OLED良品率低、寿命短等的问题至今没有解决,加之投资成本高,OLED一直没有推广开来。
相较OLED电视,基于液晶原理的ULED提供了优于其4倍的白场、2倍对比度,同时提供了两倍的亮度可视范围,画面细节层次更高。
在高色域的指标上,ULED电视采用纳米级量子点技术,比OLED提升10%的色彩表现范围。
ULED技术最为核心的是多分区动态背光控制,对高峰值亮度、黑色表现、对比度和层次感等方面提升明显。
ULED电视将背光划分为很多独立的可控制的单元,通过精细的运算和控制,让每区域的背光会根据画面的的亮度和层次进行调节,明亮通透的部分增强该区域背光亮度,而黑场和暗部区域减弱或者关闭该部分的背光,从而能够有很高的峰值亮度、纯净的黑色表现以及更高的对比度和层次感。
作为今年电视行业比较新鲜的话题,量子点技术被很多品牌应用在自己最新的旗舰产品中。
所谓量子点其实是一种纳米级的微粒,当有能量照射时,能够发出单一而纯净的光。
显示领域新选择:量子点作者:熊艳云来源:《信息化视听》2015年第04期相比其他几种背光技术,采用量子点背光技术带来的显示效果更出色更纯粹,色域更广,进一步提高7色彩的还原能力,带来一场色彩科技革新。
量子点发光二极管(QD-LED)还因其使用寿命长、可由溶液法制备等独特的优点,越来越受到人们的重视,成为显示领域新的研究热点浅谈技术原理量子点是一种纳米材料,是一种极小的化合物半导体晶体颗粒,大小约在几纳米到几十纳米之间,仅由少数原子构成,所以其活动局限于有限范围之内,而丧失原有的半导体特性。
也正因为其只能活动于狭小的空间,因此影响其能量状态就容易促使其发光。
科学家实验的结果是,量子点的属性和性能是由它的尺寸和/或组成来决定的。
量子点依据其内部结构与大小的不同,可以发出不同颜色的光。
量子点尺寸越大越偏向光谱中的紫色域,越小则越偏向红色。
如果计算足够精确,就可以借助量子点发出能谱集中,非常纯正且鲜艳的红绿蓝单原色光,正好可以用作显示器的RGB原色光源。
因此,量子点可以像背光源中的荧光体那样使用,并且拥有比传统荧光体更加陡峭的发光峰值,有望扩大显示器的色域并降低功耗,所以备受期待。
利用量子点作为光源的想法出现在20世纪90年代。
早期的应用包括成像用QD红外探测器,发光二极管和单色发光器,从2000年初开始,科学家们开始意识到开发量子点光源和显示器的潜力。
量子的形态分为点状、棒状等多种几何形状。
诱发量子点发光有两种方法:目前一般通过电子激发量子点,称“电致发光”,或通过光子激发量子点,称“光致发光”,来产生带色彩的光子。
量子点的这种光活性和电活性双重属性促使其很容易地被应用于采用新发射或反射背光技术的显示器架构当中。
量子点的可由溶液法制备特性使其具备两大制造技术,被称为“相位分离”和“接触印刷”。
由于“相位分离”不能创建一个多色的QD-LED,因此其不适合于显示装置应用。
而“接触印刷”不但可以产生纯粹的RGB图案,而且简单成本高效。
量子点(Quantum Dots,QDs)是一种新型的半导体纳米材料,具有尺寸量子效应、宽带特性和优异的光电性能。
由于其在显示技术、光电器件、生物成像等领域的广泛应用前景,量子点技术一直备受关注。
而Micro LED技术是一种新兴的显示技术,具有高亮度、高对比度、高刷新率等优点,被认为是未来显示技术的发展方向。
将量子点与Micro LED集成,可以实现量子点薄膜式显示器的制备,具有色彩饱和度高、能效高、色温范围广等优势。
量子点与Micro LED集成的方法备受关注,并且在技术研究和产业化方面有重要意义。
一、量子点与Micro LED技术概述1. 量子点技术1.1 量子点的定义和特性1.2 量子点的制备方法1.3 量子点在显示技术、光电器件中的应用2. Micro LED技术2.1 Micro LED的定义和特性2.2 Micro LED的制备方法2.3 Micro LED在显示技术中的应用二、量子点与Micro LED集成的意义和应用1. 实现高质量的色彩显示1.1 量子点技术提升显示色域1.2 Micro LED技术提升显示亮度和对比度1.3 量子点与Micro LED集成的优势2. 提升显示器能效和色彩品质2.1 量子点与Micro LED集成的能效优势2.2 量子点与Micro LED集成的色彩品质优势2.3 量子点与Micro LED集成在显示器中的应用前景三、量子点与Micro LED集成的方法1. 量子点薄膜的制备1.1 量子点薄膜的材料选择1.2 量子点薄膜的制备工艺2. Micro LED的制备2.1 Micro LED芯片的制备工艺2.2 Micro LED芯片的结构设计3. 量子点与Micro LED的集成3.1 量子点薄膜和Micro LED芯片的组装3.2 量子点与Micro LED集成显示器的封装工艺四、量子点与Micro LED集成的研究进展1. 国内外相关研究现状1.1 国内量子点与Micro LED集成技术研究1.2 国外量子点与Micro LED集成技术研究2. 技术发展趋势2.1 量子点与Micro LED集成技术的发展方向2.2 量子点与Micro LED集成技术在显示行业中的应用前景五、结论量子点与Micro LED集成技术的研究和应用对于推动显示技术的发展具有重要意义。
最新量子点显示技术介绍量子点显示技术是一种新型的显示技术,它利用纳米级的半导体颗粒量子点来发射光亮,从而显示图像。
与传统的LCD显示技术相比,量子点显示技术具有更高的色彩饱和度、更高的亮度和更广阔的色域范围,同时还具有更低的功耗和更薄的显示板设计,成为了显示技术领域的热门研究方向。
量子点显示技术的原理基于量子效应。
当半导体材料的直径减小到纳米尺寸时,会出现量子效应,使得半导体颗粒具有与能带相对应的能级结构。
这些能级之间的跃迁可以通过光激发来实现,激发能量与颗粒的尺寸有关,因此通过控制颗粒的尺寸可以实现对发射光的波长和能量的调控。
传统的量子点由于颗粒尺寸分布较大,所以导致颜色不均匀。
然而,通过控制合成方法和纯化工艺,现在已经可以制备出尺寸均匀的量子点,从而使得量子点显示技术有了更好的应用前景。
目前,最有代表性的量子点显示技术是基于蓝宝石的量子点发光二极管(QLED)和量子点薄膜晶体管(QD-FET)。
QLED技术主要用于显示屏幕的发光层,它使用蓝宝石作为衬底和发光材料,并在蓝宝石上通过化学方法合成出尺寸均匀的量子点。
这些量子点在电场的作用下发射出不同的颜色光,通过控制电场的强度和方向可以实现对图像的精细调节。
与传统的OLED技术相比,QLED技术具有更高的亮度、更广阔的色域范围和更长的使用寿命。
另一种量子点显示技术是QD-FET技术,它主要用于显示屏幕的电子传输层。
QD-FET技术将量子点作为薄膜晶体管的材料,在电场的作用下通过控制铁电液晶的极化方向来实现光的调控。
在QD-FET技术中,量子点的发光性能和电子输运性能都得到了进一步的提升,使得显示屏幕的显示效果更加出色。
此外,还有一种新型的量子点显示技术是基于有机-无机杂化材料的量子点显示技术。
这种技术结合了有机半导体和无机半导体两种材料的优势,克服了传统量子点的稳定性和处理能力问题。
利用有机-无机杂化材料,可以制备出高性能的量子点显示器,并且可以实现更高的色彩饱和度和更广阔的色域范围。