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量子ドットTV技術の将来分析

ディスプレイ技術の発展に伴い、何十年にもわたってディスプレイ業界を支配してきた TFT-LCD 業界は大きな課題にさらされています。OLEDは量産化され、スマートフォン分野で広く採用されています。MicroLED や QDLED などの新興テクノロジーも本格化しています。TFT-LCD業界の変革は不可逆的な傾向となっている。積極的なOLEDの高コントラスト(CR)および広色域特性の下で、TFT-LCD業界はLCD色域特性の改善に焦点を当て、「量子」の概念を提案した。ドットテレビ。」ただし、いわゆる「量子ドット TV」は、QDLED を直接表示するために QD を使用しません。代わりに、従来の TFT-LCD バックライトに QD フィルムを追加するだけです。このQDフィルムの機能は、バックライトから発せられる青色光の一部を波長分布の狭い緑色光と赤色光に変換することであり、従来の蛍光体と同等の効果があります。

QDフィルムによって変換された緑と赤の光は狭い波長分布を持ち、LCDのCF高光透過率帯域とよく一致するため、光損失が低減され、一定の光効率が向上します。さらに、波長分布が非常に狭いため、より色純度(彩度)の高いRGB単色光が実現でき、色域を広くすることができるため、「QDテレビ」の技術的ブレークスルーは破壊的ではありません。狭い発光帯域幅での蛍光変換を実現するため、従来の蛍光体も実現可能です。たとえば、KSF:Mn は、低コストで狭帯域幅の蛍光体のオプションです。KSF:Mn は安定性の問題に直面していますが、QD の安定性は KSF:Mn の安定性よりも悪いです。

信頼性の高いQDフィルムを入手するのは簡単ではありません。QDは大気中の環境下で水や酸素にさらされるため、すぐに消光してしまい発光効率が大幅に低下します。現在広く受け入れられているQDフィルムの撥水性と耐酸素性の保護ソリューションは、最初にQDを接着剤に混合し、次に接着剤を2層の防水性と耐酸素性のプラスチックフィルムの間に挟み込み、 「サンドイッチ」構造を形成します。この薄膜ソリューションは厚さが薄く、元の BEF やバックライトのその他の光学フィルム特性に近いため、製造と組み立てが容易になります。

実際、QDは新しい発光材料であり、フォトルミネッセンス蛍光変換材料として利用できるほか、直接通電して発光させることもできる。表示領域の使用は、QD フィルムの手段をはるかに超えています。たとえば、QD を蛍光変換層として MicroLED に適用し、uLED チップから発せられる青色光または紫色光を他の波長の単色光に変換できます。uLEDのサイズは十数マイクロメートルから数十マイクロメートルであり、従来の蛍光体の粒子サイズは最小でも十数マイクロメートルであるため、従来の蛍光体の粒子サイズはuLEDの単一チップサイズに近いMicroLEDの蛍光変換としては使用できません。材料。QD は、MicroLED のカラー化に現在使用されている蛍光色変換材料の唯一の選択肢です。

また、LCDセル内のCF自体がフィルターの役割を果たし、光を吸収する素材を使用しています。元の光吸収材料を直接 QD に置き換えると、自発光 QD-CF LCD セルが実現でき、広色域を達成しながら TFT-LCD の光効率を大幅に向上できます。

要約すると、量子ドット (QD) は表示領域において非常に幅広い応用の可能性を秘めています。現在、いわゆる「量子ドット TV」は、従来の TFT-LCD バックライト光源に QD フィルムを追加したものですが、これは LCD TV の改良にすぎず、QD の利点を十分に活用できていません。同研究所の予測によると、淡色域のディスプレイ技術は今後数年で高・中・低級と3種類のソリューションが共存する状況を形成するとみられる。中・低品位品では蛍光体とQDフィルムが競合関係にあります。ハイエンド製品では、QD-CF LCD、MicroLED、QDLED が OLED と競合します。