Bringing cheaper, 'greener' lighting to market with inkjet-printed hybrid quantum dot LEDs
http://phys.org/news/2013-06-cheaper-greener-inkjet-printed-hybrid-quantum.html
June 5, 2013
要「變綠」不簡單。對於家用照明應用而言有機發光二極體（organic light emitting diodes，OLEDs）可望兼顧環境友善與多功能。雖然尚不能像一般的發光二極體（light-emitting diodes，LEDs）那樣有效率，不過在材料選擇上它們能提供更廣的範圍，而且比傳統照明具有更多的能源效益。OLEDs 也能應用在彈性表面，那也許能導致可捲起來並放入口袋內的照明裝置或電視顯示器。
一條有希望的研究路線涉及將 OLEDs 與無機的量子點（quantum dots）結合，這種微小的半導體晶體，能依尺寸大小而發出不同顏色的光。這些「混合」OLEDs，亦稱為量子點 LEDs（quantum dot LEDs，QD-LEDs），除了增加發光裝置的效率外，也增加所能產生的顏色範圍。但是這種有前途的綠色科技，其商業化製造仍相當困難與昂貴。
為了使 OLEDs 更便宜與便利，來自肯塔基洲 Louisville 大學的研究者們，正利用修改過的量子點與噴墨式列印，開發出新材料與生產方法。該團隊 2013 7/9-14 將於加洲 San Jose 的 Conference on Lasers and Electro-Optics（CLEO: 2013，雷射與光電研討會）上討論她們正在開發的、在商業上更可行的 QD-LED 裝置。
根據 Delaina Amos，Louisville 大學教授以及該團隊的首席研究者表示，在日常照明裝置中，材料的擴展與製程已成為運用 OLEDs 的主要障礙。
為了將量子點廉價地應用在她們的混合裝置上，Louisville 研究者們使用噴墨式列印（那在近幾年來已成為一種將量子點與 OLED 材料精確噴灑到某一表面的方法）。但與其他利用此法進行實驗的小組不同，Amos 的團隊聚焦在「將噴墨式列印技術用於商業化生產的設置」，其中，大量生產的費用最小化可轉變成「價格實惠的現成產品」。"我們目前正在小規模地研究，通常是 1 x 1 英寸的 OLEDs，" Amos 說。"這些製程也能由此擴展，大概是 6 x 6 英寸或更大。"
"你在硬體商店中看不到有人在賣 OLED 照明是有原因的，" Amos 說，不過她補充，它們能在小型裝置，例如相機、電子相簿與手機顯示器中找到用途。"
為了使她們的 QD-LEDs 更接近直接上市，成為家戶照明應用，Amos 與她的團隊正在合成新的、較便宜的且更環保的量子點。該團隊也修改量子點與其他 OLED 層的界面，以改善電子遷移的效率，使它們能在可見光光譜中產生更有效率的照明。
QD-LEDs 除了有更高的效率、更廣的顏色範圍以及可被運用在彈性表面的能力之外，Amos 的 QD-LEDs 亦使用低毒性材料，使它們有可能對環境更好。"最終，我們想要有低成本、低毒性以及能夠製造可撓性裝置的能力，" Amos 說。該團隊最近展示小型可用裝置，而且 Amos 補充，她希望在未來幾個月內能看到有更大的裝置出爐。
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＊ CLEO: 2013 presentation CF1M.3. "Printed Hybrid Quantum Dot Light-Emitting Diodes For Lighting Applications" by Delaina A. Amos is at 9:15 a.m. on Friday, June 14 in the San Jose Convention Center.
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