芯片上的量子点在这里……但还没有在那里
芯片上的量子点（即LED芯片）是我之前在2018年和2017 年撰写的一项技术。对于那些不熟悉这种方法的人来说，它基本上类似于替换传统下转换LED中的磷光体（蓝色+磷光体=白色）。听起来很简单，对吧？
从历史上看，由于以下原因，QD难以承受：
QD不喜欢高温环境（LED通常在100°C附近工作）。量子点不喜欢暴露于氧气和湿气中，在这种情况下，它们都暴露于两种情况（有机硅密封剂不是很好的屏障）量子点在高强度光下降解更快
因此，对于那些设计更好的QD系统的人来说，挑战不胜枚举！
显示和照明社区希望拥有这项技术，因为它具有以下优点：
窄发射=宽色域和增强的亮度（显示）改善的CRI /功效（照明）简单地实现到现有的LED制造中（如果分散在硅酮密封剂中）QD使用率低片上QD用于照明
到目前为止，第一个片上QD产品的商业化实际上是个老新闻。它最初于2018年由Lumileds（提供LED封装）和Pacific Light Technology（提供QD）商业化。不久之后，出人意料的是，PLT被Osram收购。现在，欧司朗正在推广其Osconiq S LED系列产品，其中包括红色的CdSe量子点技术。
包含量子点的粉末，用于芯片上的量子点和...
欧司朗提供的Osconic S3030 LED封装。我永远也不会厌倦看到那些荧光QD颜色！
快速浏览Osram Osconic S3030的技术数据表，至少可以看到两个明显的峰，它们超出了450 nm处明显的蓝色LED峰。磷光体和QD的组合提供了比单独的磷光体更高的CRI和功效。值得注意的是，即使这些量子点包含镉，它们的使用量也足够低，以致产品仍符合RoHS要求。数据表上明确指出“符合欧盟RoHS和中国RoHS要求”，这意味着有机硅密封材料中的Cd含量小于100 ppm。
由蓝色LED驱动的红色QD +荧光粉的光谱（来自osconiq s3030数据表）。
除了将Cd的浓度保持在100 ppm以下之外，值得一提的是，低QD负载对于实现商业投放的可靠性可能是必要的。与单独使用QD或更高配比的QD /荧光粉相比，使用更多的荧光粉，可以有效地“屏蔽” QD并看到更少的蓝光通量。这种光在撞击QD之前的过滤可能是此方法的幸运优势，这种方法可能并不适合所有应用。
显示器呢？
那么这对显示器意味着什么呢？如果欧司朗已将包含QD的产品用于普通照明产品商业化了，这是否意味着它将很快进入显示市场？没那么快…
仅仅因为该产品胜过一切，并证明它对普通照明足够可靠，并不意味着它会很容易融入显示器。出于多种原因，我们还没有看到在LCD中实现这种方法。
仅红色：对于初学者，在欧司朗表壳中使用的唯一彩色QD是红色。显示器可能需要在蓝色LED上具有绿色和红色QD，才能提出有价值的价值主张。而且由于Osram（以及其他公司）尚未将绿色QD芯片商业化，因此人们可以猜测，这可能比看起来难得多。有一些新兴公司和学者报告了LED上稳定的绿色QD，但我还没有看到这些技术中的任何一种真正起步。
QD（Cd）负载：欧司朗产品符合RoHS要求，即<100 ppm Cd。但这并不意味着所有芯片上的QD都可以。具有狭窄的红色和绿色QD的LED将是显示器的理想情况。符合RoHS要求的包含R + G QD的产品是否会保持<100 ppm？我怀疑它会超过RoHS限制，因为达到适当的白点所需的绿色QD负载相对于红色QD而言会很高。这主要是由于绿色QD与红色相比在450 nm处的吸收系数低。显示器的LED封装与普通照明有很大不同，因此可以合理预期QD加载要求可能会发生很大的变化（向上或向下）。
竞争：让我们不要忘记竞争。磷光体和QD技术都以惊人的速度不断提高。诸如QD彩色滤光片之类的未来QD实现可能会使显示器中的片上QD技术过时。GE的窄红色荧光粉KSF / PFS已经在芯片上竞争。由于其复杂的光谱，要给KSF / PFS分配峰宽并不容易，但有人告诉我，它相当于30-35 nm高斯。尽管这比今天的InP QD更好（最好的InP QD表现出35-40 nm的峰宽），但KSF / PFS仍不如Cd的QD达到20-25 nm的峰宽。几乎所有其他商业荧光粉都无法接近量子点可提供的窄峰。
无镉：您问无镉吗？与基于Cd的量子点相比，InP技术对大气和温度的敏感性更高，因此我认为在芯片上看到InP之前还有很长的路要走。用于使CdSe QD稳定在LED上的技巧可能对InP无效。
在这里…但还没有
片上QD已打入普通照明市场，但在影响显示器市场之前，它们仍然面临许多挑战。不过，请放心，当他们做到这一点时，我将是第一个让您知道它的人。
彼得·帕洛玛奇（Peter Palomaki）是帕洛玛奇咨询公司（Palomaki Consulting）的所有者和首席科学家，该公司专门帮助公司解决纳米级的重大问题。他利用自己在量子点和材料化学领域的专业知识来解决大小客户的难题。
