Quantum Dot Displays begynder at skinne

Få skærmteknologier konkurrerer med den visuelle glans og energibesparende potentiale i organiske lysdioder (OLED'er). Alligevel findes OLED-skærme for det meste i mindre applikationer som mobiltelefoner. Fremstillingsteknologien til OLED'er har kæmpet for at skalere op til masseproducerende computerskærme eller fjernsyn.

Kvantepixel: En ny type skærm bruger kvanteprikker til sine pixels (vist her). Teknologien kunne være lettere at fremstille end organiske lysdioder.

Nu QD Vision , en MIT-spinoff, har annonceret en skærmteknologi baseret på kvanteprikker, der ikke kun kunne være nemmere at fremstille end OLED'er, men også være endnu lysere og mere energieffektiv.

I sidste uge annoncerede Massachusetts-firmaet et partnerskab med en stor producent LG skærm at udvikle skærme, der bruger kvantepunkt-lysemitterende dioder (QLED'er) som deres pixels. I begyndelsen af ​​november gik QD Vision også sammen med Solvay, en belgisk kemivirksomhed, for at bygge en platform til udskrivning af QLED'er.

Kvanteprikker er halvledende krystaller på nanometerstørrelse, der kan skinne en lys, spektralt ren farve, når de udsættes for enten lys (fotoluminescens) eller elektrisk strøm (elektroluminescens). QD Visions første produkt, en kvantepunktoptik, der opvarmer den normalt hårde glød produceret af LED-lamper, er afhængig af fotoluminescens; kvanteprikkerne udsender farve, når lys fra LED'erne ophidser dem.

Silicon Valley-baserede Nanosys, en anden virksomhed, der arbejder med kvanteprikker, forventer at have sit eget produkt tilgængeligt i begyndelsen af ​​2011. Nanosys tilføjer en stribe kvanteprikker til et flydende krystaldisplays baggrundsbelysning for at forbedre farvekvaliteten og energieffektiviteten. QD Vision er ved at udvikle et lignende produkt.

For at bruge kvanteprikker som hovedelementet i en skærm, skal krystallerne exciteres af elektroner, ikke fotoner. [Elektroluminescens af kvanteprikker er] noget, vi har arbejdet på meget længe, ​​og nu er det ved at nå til dette punkt med kommerciel trækkraft, siger Seth Coe-Sullivan, QD Visions teknologichef.

Målet er OLED-markedet. Små OLED-skærme får meget god trækkraft på markedet, siger Coe-Sullivan, men der er stadig nogle uløste udfordringer med OLED'er, og vi ser QLED'er som en måde at løse dem på. Den største fordel ved QLED'er i forhold til OLED'er, siger han, er i fremstillingen. Der har været masser af forslag til fremstilling af OLED'er i større skala, men ingen af ​​dem er lykkedes.

OLED'er skal mønstres, efterhånden som de afsættes, noget der traditionelt er blevet gjort med noget, der kaldes en skyggemaske. Men på grund af de kemiske egenskaber ved OLED'er er skyggemasketeknikken ikke nøjagtig i større størrelser. QLEDS har derimod ikke brug for en skyggemaske. De kan suspenderes i en flydende opløsning, som gør det muligt at deponere dem ved hjælp af et vilkårligt antal skalerbare teknikker, herunder blækstråleudskrivning.

De iboende fysiske egenskaber ved QLED'er, som kan være lavet af cadmiumselenid såvel som cadmiumfrie halvledere, gør dem til en overbevisende erstatning for OLED'er.

Mens nogle OLED-skærme stadig kræver farvefiltre for at producere rene farver, udsender QLEDS rene, klare farver fra starten, siger Coe-Sullivan. Derudover er QLED'er fundamentalt overlegne i forhold til OLED'er på den måde, at de omdanner elektroner til fotoner, hvilket betyder, at et kvantepunktdisplay fungerer ved lavere spændinger.

Hvis de kan få denne elektroluminescensteknologi til at fungere, så tror vi, det er en god ting for industrien, siger Jason Hartlove, præsident for Nanosys, som også udvikler elektroluminescerende kvanteprikker. Min personlige opfattelse, som går imod, hvad nogle folk i branchen satser på, er, at OLED-skærme aldrig rigtig vil vinde fuld trækkraft, siger han. Så vil der være en ny teknologi, der vil dukke op, og vi håber, at det vil være emissive kvanteprikker.

QLED'er er stadig i den tidlige fase, siger Jennifer Colegrove , analytiker hos DisplaySearch, et markedsundersøgelsesfirma. Jeg tror, ​​det har en meget lovende fremtid, og jeg håber, vi kan se en fuldfarvedemo til næste år.

Coe-Sullivan tøver med at levere en solid tidslinje til QLED-produktion. Siden QD Vision blev grundlagt, har virksomheden gjort fremskridt, takket være tweaks inden for kemi og teknik, der har forbedret den tid, elektroluminescerende kvanteprikker kan skinne. Men i øjeblikket har de bedste QLED'er en levetid på 10.000 timer - ikke lang nok til en stor skærm. Andre udfordringer for skærmudviklere, siger Coe-Sullivan, inkluderer at sikre ensartet farveydelse på tværs af spektret og at sikre, at de andre dele af en skærm ikke kræver for meget strøm.

QD Vision har gjort utroligt mange fremskridt, siger Coe-Sullivan. Vi er lige ved at nå det punkt, hvor du kan se kommercialisering i horisonten.

skjule