高色域量子點LED及其在背光顯示中的應用研究

王 果，楊 欣，李東穎，孫新雨，方一旭，章 勇，宿世臣

華南師范大學光電子材料與技術研究所，廣東 廣州 510631

引 言

膠體納米晶體尺寸極小，因其特殊的表面效應和體積效應，具有一系列不同于宏觀物體的特殊效應，特別是其獨特的光學特性[1]，在基礎研究[2]和二極管[3]、激光器、光伏電池[4]等技術應用中都具有重要意義。 量子點作為一種典型的膠體納米晶體材料，具有發射光譜窄、發光波長可調、熒光效率高等優點[5]，廣泛應用于LED照明[6]，背光顯示[7]等領域。 對于CdSe量子點而言，因其苛刻的合成條件，包括對水氧的敏感以及合成溫度的精確控制導致其穩定性難以保證。 例如，Nakamura[8]等在微流反應器中通過快速準確的溫度控制，合成了粒徑在2～4.5 nm之間的CdSe半導體納米晶體，雖然精確控制了合成溫度，但是合成產量小，不利于實際應用。 Landry[9]等在較低溫度下通過簡易的方法合成了全光譜顏色的CdSe量子點，不過取而代之的是較慢的合成速度以及較低的發光效率。 因此實現高效穩定，工藝簡單，利于廣泛應用的CdSe量子點勢在必行。

量子點材料由于其尺寸可調的光電特性和潛在的高量子效率被認為是下一代LED的發射源，并顯示了其在背光顯示領域的巨大潛力[10]。 目前將CdSe/ZnS核殼納米晶體的有效尺寸結合到一個單一的器件中，已被認為是制造白光LED的一種可能途徑[11]。 傳統白光LED(wLEDs)主要由藍光LED芯片加熒光粉組合而成，由芯片發出的藍光與熒光粉發出的黃光混合得到白光[12]。 然而，目前的基于熒光粉的LED具有一定的局限性，尤其是在顏色質量和光譜效率方面。……