量子點彩色顯示器問世
- 上線日期：2011/3/30 上午 12:00:00
- 資料來源：奈米科學網
韓國三星電子與英國合作的研究團隊利用紅、綠、藍(R、G、B)三種量子點製作出第一個大面積的全彩顯示器。此技術能以極小的畫素組合出廣色域的色彩顯示效果，這點歸功於量子點的特質：直徑只有數奈米，且還可以藉由改變其大小來調整狹窄的發光譜頻率範圍。
此韓英團隊的量子點具有殼核結構：外殼為硫化鋅，能將電子與電洞限制在核心的鎘化合物內。兩種電荷載子三個維度都被限制在微小的空間中，因此量子侷限效應(quantum confinement effect)十分明顯，使電子及電洞的具有離散的能量，所以當它們回到最低能態並復合時，發光的頻寬非常窄。
要製作彩色顯示器，必須能準確控制量子點沉積到基板的位置。單色顯示器通常是將含有量子點的溶液滴到基板上，利用旋轉塗佈(spin-coating)將量子點平均分佈到基板上。然而此方法不適用於全彩顯示器，因為會讓R、G、B畫素產生交叉污染。
為了克服交叉污染的問題，研究人員先將R、G、B三色量子點旋轉塗佈到各自的「受體」基板上，再用間距比1：2的橡膠壓模，將三色量子點轉印到鍍有導電聚合物的ITO玻璃基板上，然後再鍍上具有良好電洞傳輸特性的二氧化鈦，來製作320x240畫素的4吋彩色顯示器。
研究人員再添加一個薄膜電晶體陣列，以便能為46 μm×96 μm大小的畫素各別施加偏壓，只需數伏特的偏壓就能讓電子與電洞在量子點中復合而發光。降低畫素的尺寸還有機會製作出解析度更高的顯示器。
上述顯示器的缺點在於轉換效率低，每瓦只能產生數流明，比傳統白熾燈泡還低，但研究人員相信藉由改善電洞傳輸層與修改量子點結構就有機會大幅提升轉換效率。該團隊表示，轉印技術可以擴大規模成連續式滾筒(roll-to-roll)系統，來製作更大範圍的平面或曲面印刷。詳見Nature Photonics 5, 176–182 (2011)。
原始網站: http://nanotechweb.org/cws/article/tech/45249
譯者:謝德霖(逢甲大學光電學系)
責任編輯:蔡雅芝
- 相關附件: