量子點(diǎn)膜厚度誤差與色坐標(biāo)范圍量化關(guān)系的研究

李鴻祝

摘 ? 要：首先，文章介紹了高色域的量子點(diǎn)電視、量子點(diǎn)膜結(jié)構(gòu)及工作原理。其次，重點(diǎn)研究了量子點(diǎn)膜厚度誤差與色坐標(biāo)誤差的量化關(guān)系。最后，通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法、數(shù)據(jù)分析，得出厚度誤差與色坐標(biāo)誤差的變化關(guān)系，并在實(shí)際生產(chǎn)中得到驗(yàn)證。

關(guān)鍵詞：量子點(diǎn)膜;量子點(diǎn)膜電視;色坐標(biāo)

1 ? ?高色域的量子點(diǎn)電視

目前行業(yè)普遍采用全國(guó)電視系統(tǒng)委員會(huì)制式（National Television Systems Committee，NTSC）色域標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量色彩顯示效果，覆蓋越廣顯示設(shè)備所呈現(xiàn)的顏色范圍也就越豐富、越接近自然色。通過(guò)國(guó)家廣播電視產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心和中國(guó)電子商會(huì)此前聯(lián)合舉辦的權(quán)威評(píng)測(cè)結(jié)果顯示，普通LED電視的色域只有72%，第一代高色域電視只有82%，新一代高色域電視約96% ，OLED電視為100% ，而使用量子點(diǎn)顯示技術(shù)的量子點(diǎn)膜電視，色域覆蓋值則高達(dá)110% ，大幅超越市場(chǎng)上所有產(chǎn)品，是目前色域覆蓋率最廣的電視[1]。

2 ? ?量子點(diǎn)膜結(jié)構(gòu)及工作原理

量子點(diǎn)是一種納米材料，晶粒直徑在2～10 nm，量子點(diǎn)受到電或光的刺激會(huì)根據(jù)量子點(diǎn)的直徑大小，發(fā)出各種不同顏色的單色光。量子點(diǎn)發(fā)出能譜集中、非常純正的高質(zhì)量紅/綠單色光，量子點(diǎn)顯示技術(shù)被視為未來(lái)高效提高彩電色域值的最佳方案。

量子點(diǎn)膜是由上下兩層聚對(duì)苯二甲酸類塑料為基材的隔水隔氧阻隔膜加中間的紅綠量子點(diǎn)材料層組成，一般上下阻隔膜層厚度為100±1.0 um，量子點(diǎn)材料層厚度為150 um。

量子點(diǎn)膜電視是在液晶模組的背光中增加了一層量子點(diǎn)膜，純藍(lán)色光源照射到直徑不同的紅/綠量子點(diǎn)上，激發(fā)產(chǎn)生更高峰值亮度的紅/綠光，形成RGB三原色，大大改善了色彩的準(zhǔn)確性、飽和度，提升了色域范圍[2]。

3 ? ?量子點(diǎn)膜厚度誤差與色坐標(biāo)誤差的量化關(guān)系

3.1 ?量化關(guān)系的重要性

紅/綠光是由純藍(lán)色光源照射到紅/綠量子點(diǎn)上激發(fā)產(chǎn)生的，理論上量子點(diǎn)膜厚度的均勻性，是影響整個(gè)畫(huà)面色度均勻性的重要因素，因此，必須對(duì)量子點(diǎn)膜的厚度進(jìn)行嚴(yán)格控制。一般電視機(jī)對(duì)色度均勻性的要求為：色坐標(biāo)x±0.006，y±0.008，那么實(shí)際中對(duì)應(yīng)的量子點(diǎn)膜厚度誤差要求控制在什么范圍[3]？接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)回答了這一問(wèn)題。

3.2 ?測(cè)量方法及數(shù)據(jù)的取樣

把成品量子點(diǎn)膜裁切成寬35 mm（便于用千分尺測(cè)量膜厚度），長(zhǎng)600 mm的長(zhǎng)條，用美紋膠紙把長(zhǎng)條分隔成12個(gè)35×35 mm的方塊小區(qū)域。用千分尺分別測(cè)量這些方塊小區(qū)域中心的厚度，在純藍(lán)色背光源上固定位置，蓋上量子點(diǎn)膜長(zhǎng)條，用彩色分析儀測(cè)量藍(lán)光透過(guò)量子點(diǎn)膜方塊小區(qū)域中心點(diǎn)的色坐標(biāo)x，y值，數(shù)據(jù)如表1所示。

3.3 ?數(shù)據(jù)分析

把這80個(gè)取樣點(diǎn)的厚度從小到大排列，膜厚度與色坐標(biāo)的對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖1所示。

從圖1可以看出，膜片越厚，對(duì)應(yīng)的色坐標(biāo)值越大，與理論分析結(jié)論相符。分析這80組數(shù)據(jù)的平均值、極差，如果厚度誤差要求控制在±0.004 mm范圍內(nèi)時(shí)，色坐標(biāo)均勻性在x±0.006 mm，y±0.008 mm的范圍內(nèi)，數(shù)據(jù)分析如表2所示。

4 ? ?結(jié)語(yǔ)

在實(shí)際生產(chǎn)中，我們不斷提高膜片涂覆設(shè)備的加工精度，改善設(shè)備的使用環(huán)境，為此還成功申請(qǐng)到一項(xiàng)專利。量子點(diǎn)膜厚度誤差控制在±4 um范圍內(nèi)，色坐標(biāo)均勻性的良品率達(dá)到98%以上。

[參考文獻(xiàn)]

[1]于璇.開(kāi)啟新時(shí)代TCL發(fā)布量子點(diǎn)電視[J].電器，2015（1）：53.

[2]宣玉鳳，劉墨寧，劉曉昊，等.量子點(diǎn)膜技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀[J].信息記錄材料，2017（10）：15-16.

[3]梁寧.量子點(diǎn)電視技術(shù)淺析[J].電視技術(shù)，2015（18）：19-21.