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新型量子點發光二極管你了解多少

發表時間:2018-12-06 16:59

量子點的發光原理

  量子點的發光性質是由于電子、空穴以及它們周圍環境的相互作用而引起的,當激發能級超過帶隙時,量子點就會吸收光子使電子從價帶躍遷到導帶。量子點的紫外可見光譜有很多能級態,第一個看得見的峰稱為量子限制峰,是由最低能級態激發所產生。此外,很多電子狀態存在于更高能級水平,因此允許單一波長的光同時激發多顏色的量子點。

  受量子尺寸效應的影響,半導體量子點的發光原理如圖3所示,當一束光照射到半導體材料上,半導體材料吸收光子后,其價帶上的電子躍遷到導帶,導帶上的電子還可以再躍遷回價帶而發射光子,也可以落入半導體材料的電子陷阱中。當電子落入較深的電子陷阱中的時候,絕大部分電子以非輻射的形式而猝滅了,只有極少數的電子以光子的形式躍遷回價帶或吸收一定能量后又躍遷回到導帶。

量子點發光二極管定義

  量子點發光二極管是Quantum Dot Light Emitting Diodes (縮寫為QLED)的中文名, 是不需要額外光源的尚處于研發階段的自發光技術。2016年12月發布的《量子點顯示認證技術規范》中將QLED又稱為“量子點自發光顯示”。量子點發光二極管(QLED)是一種新型的電致發光器件,它具備高亮度、低功耗、可大面積溶液加工等諸多優勢。

  量子點發光二極管的結構

  量子點發光二極管(QLED)的結構與OLED技術非常相似,主要區別在于量子點發光二極管(QLED)的發光中心由量子點(Quantum dots),物質構成。其結構是兩側電子(Electron)和空穴(Hole)在量子點層中匯聚后形成光子(Exciton),并且通過光子的重組發光。

 

量子點發光二極管特點

  量子點材料因具有獨特的光學特性而被廣泛應用于發光領域,用其作發光層可制成量子點發光二極管。與有機電致發光二極管相比,量子點發光二極管具有發光光譜窄、色域廣、穩定性好、壽命長、制作成本低等特點。

  量子點發光二極管發展現狀

  自發光量子點發光二極管(QLED)的量子點因其容易受熱量和水分影響的缺點,無法實現與自發光OLED相同的蒸鍍方式,只能研發噴墨印刷制程。目前,量子點發光二極管(QLED)技術還處于剛剛起步階段,存在可靠性/效率低、藍色元件壽命不穩定、溶液制程研發困難等制約因素,因此業內認為現階段離商用化至少需要10年以上。

  已經開始售賣的“QLED TV”實則是借背光源發光的量子點液晶電視,稱不上是真正的QLED 電視(自發光),只是在液晶電視背光源上增加了量子點薄膜提升了色域,仍存在液晶顯示產品固有的漏光、對比度低、可視角度差、響應速度慢等畫質上的短板和設計上的限制。


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