量子ドットとカプセル化
量子ドット(QD)は、そのサイズ範囲の広さから、新しいナノ材料として優れた性能を発揮します。この材料の形状は球形または準球形で、直径は2nmから20nmの範囲です。QDは、広い励起スペクトル、狭い発光スペクトル、大きなストークス運動、長い蛍光寿命、優れた生体適合性など、多くの利点を持ち、特にサイズを変えることで、可視光全域をカバーする発光スペクトルを実現できます。
多様な量子ドット発光材料の中でも、CdSeを含むⅡ〜Ⅵ量子ドットは急速な発展により幅広い用途に適用されてきた。Ⅱ〜Ⅵ量子ドットの半値幅は30nm〜50nmの範囲であり、適切な合成条件下では30nm未満にすることができ、その蛍光量子収率はほぼ100%に達する。しかし、Cdの存在が量子ドットの開発を制限してきた。Cdを含まないⅢ〜Ⅴ量子ドットは大きく発展しており、この材料の蛍光量子収率は約70%である。緑色光InP/ZnSの半値幅は40〜50nm、赤色光InP/ZnSは約55nmである。この材料の特性は改善する必要がある。近年、シェル構造を覆う必要のないABX3ペロブスカイトが大きな注目を集めている。これらの発光波長は可視光で容易に調整できる。ペロブスカイトの蛍光量子収率は90%以上で、半値幅は約15nmです。量子ドット発光材料の色域はNTSC比で最大140%に達するため、この種の材料は発光デバイスにおいて大きな応用が期待されます。主な応用例としては、希土類蛍光体の代わりに薄膜電極で多色発光や照明を行うことが挙げられます。
量子ドット(QD)は、光場において波長の半値幅が20nm以下のあらゆる波長のスペクトルを得ることができるため、飽和した光色を示します。QDは、発光色の調整、狭い発光スペクトル、高い蛍光量子収率など、多くの特性を備えています。これらは、液晶ディスプレイ(LCD)のバックライトのスペクトルを最適化し、LCDの色表現力と色域を向上させるために使用できます。
量子ドットのカプセル化方法は以下のとおりです。
1)オンチップ:従来の蛍光粉末を量子ドット発光材料に置き換えたもので、照明分野における量子ドットの主な封止方法である。このオンチップ方式の利点は、使用する物質の量が少ないことであるが、欠点は、材料に高い安定性が求められることである。
2)表面構造:この構造は主にバックライトに用いられます。光学フィルムは量子ドット(QD)で構成されており、BLUのLGPの真上に位置しています。しかし、大面積の光学フィルムの高コストが、この方法の幅広い応用を制限しています。
3)エッジ配置:量子ドット材料をストリップ状にカプセル化し、LEDストリップとLGPの側面に配置します。この方法により、青色LEDと量子ドット発光材料によって引き起こされる熱放射と光放射の影響が軽減されます。さらに、量子ドット材料の消費量も削減されます。
