Quantum Dot Displays börjar lysa

Få bildskärmstekniker konkurrerar med den visuella briljansen och energibesparingspotentialen hos organiska lysdioder (OLED). Ändå finns OLED-skärmar mestadels i mindre applikationer som mobiltelefoner. Tillverkningstekniken för OLED:er har kämpat för att skala upp för massproducerande datorskärmar eller tv-apparater.

Kvantpixlar: En ny typ av display använder kvantprickar för sina pixlar (visas här). Tekniken kan vara lättare att tillverka än organiska lysdioder.

Nu QD Vision , en MIT-spinoff, har tillkännagett en skärmteknik baserad på kvantprickar som inte bara kan vara lättare att tillverka än OLED, utan också vara ännu ljusare och mer energieffektiv.

Förra veckan tillkännagav Massachusetts-företaget ett partnerskap med en stor tillverkare LG Display att utveckla skärmar som använder kvantpunktsljusemitterande dioder (QLED) som sina pixlar. I början av november samarbetade QD Vision också med Solvay, ett Belgienbaserat kemiföretag, för att bygga en plattform för utskrift av QLED.

Kvantprickar är nanometerstora halvledande kristaller som kan lysa en ljus, spektralt ren färg när de utsätts för antingen ljus (fotoluminescens) eller elektrisk ström (elektroluminescens). QD Visions första produkt, en kvantpunktsoptik som värmer den normalt hårda glöden som produceras av LED-lampor, är beroende av fotoluminescens; kvantprickarna avger färg när ljus från lysdioderna exciterar dem.

Silicon Valley-baserade Nanosys, ett annat företag som arbetar med kvantprickar, förväntar sig att ha sin egen produkt tillgänglig i början av 2011. Nanosys lägger till en remsa av kvantprickar till en flytande kristallskärms bakgrundsbelysning för att förbättra färgkvaliteten och energieffektiviteten. QD Vision utvecklar en liknande produkt.

För att använda kvantprickar som huvudelement i en display måste kristallerna exciteras av elektroner, inte fotoner. [Elektroluminescens av kvantprickar är] något vi har arbetat med väldigt länge, och nu börjar det nå denna punkt av kommersiell dragkraft, säger Seth Coe-Sullivan, QD Visions tekniska chef.

Målet är OLED-marknaden. Små OLED-skärmar får mycket bra grepp på marknaden, säger Coe-Sullivan, men det finns fortfarande några olösta utmaningar med OLED:er, och vi ser QLED:er som ett sätt att lösa dem. Den största fördelen med QLED jämfört med OLED, säger han, ligger i tillverkningen. Det har funnits många förslag för tillverkning av OLED i större skala, men inget av dem har fungerat.

OLED:er måste mönstras när de deponeras, något som traditionellt har gjorts med något som kallas en skuggmask. Men på grund av de kemiska egenskaperna hos OLED:er är skuggmasktekniken inte exakt i större storlekar. QLEDS, däremot, behöver ingen skuggmask. De kan suspenderas i en flytande lösning, vilket gör att de kan deponeras med valfritt antal skalbara tekniker, inklusive bläckstråleutskrift.

De inneboende fysiska egenskaperna hos QLED, som kan vara gjorda av kadmiumselenid såväl som kadmiumfria halvledare, gör dem till en övertygande ersättning för OLED.

Medan vissa OLED-skärmar fortfarande kräver färgfilter för att producera rena färger, avger QLEDS rena, ljusa färger från början, säger Coe-Sullivan. Dessutom är QLED:er i grunden överlägsna OLED:er på det sättet att de omvandlar elektroner till fotoner, vilket innebär att en kvantpunktsskärm fungerar vid lägre spänningar.

Om de kan få den här elektroluminescenstekniken att fungera, så tror vi att det är bra för industrin, säger Jason Hartlove, VD för Nanosys, som också utvecklar elektroluminescerande kvantprickar. Min personliga åsikt, som går emot vad vissa människor i branschen satsar på, är att OLED-skärmar aldrig riktigt kommer att få full dragkraft, säger han. Sedan kommer det att finnas en ny teknik som kommer att dyka upp, och vi hoppas att det kommer att vara emitterande kvantprickar.

QLEDs är fortfarande i ett tidigt skede, säger Jennifer Colegrove , analytiker på DisplaySearch, en marknadsundersökningsfirma. Jag tror att det har en mycket lovande framtid, och jag hoppas att vi kan se en fullfärgsdemo nästa år.

Coe-Sullivan är tveksam till att tillhandahålla en solid tidslinje för QLED-tillverkning. Sedan QD Vision grundades har företaget gjort framsteg, tack vare justeringar inom kemi och ingenjörskonst, som har förbättrat den tid som elektroluminescerande kvantprickar kan lysa. Men för närvarande har de bästa QLED:erna en livslängd på 10 000 timmar – inte tillräckligt lång för en stor skärm. Andra utmaningar för bildskärmsutvecklare, säger Coe-Sullivan, inkluderar att säkerställa enhetlig färgprestanda över hela spektrat och att se till att de andra delarna av en bildskärm inte kräver för mycket kraft.

QD Vision har gjort mycket framsteg, säger Coe-Sullivan. Vi har precis kommit till den punkt där du kan se kommersialisering vid horisonten.

Dölj