211service.com
Quantum Dot-displays beginnen te schitteren
Er zijn maar weinig weergavetechnologieën die wedijveren met de visuele schittering en het energiebesparende potentieel van organische lichtemitterende diodes (OLED's). Toch zijn OLED-schermen vooral te vinden in kleinere toepassingen zoals mobiele telefoons. De productietechnologie voor OLED's heeft moeite om op te schalen voor massaproductie van computermonitoren of televisies.
Kwantumpixels: Een nieuw type display gebruikt kwantumstippen voor zijn pixels (hier weergegeven). De technologie zou gemakkelijker te vervaardigen kunnen zijn dan organische lichtemitterende diodes.
nutsvoorzieningen QD Vision , een spin-off van het MIT, heeft een weergavetechnologie aangekondigd op basis van kwantumdots die niet alleen eenvoudiger te produceren is dan OLED's, maar ook nog helderder en energiezuiniger.
Vorige week kondigde het bedrijf uit Massachusetts een samenwerking aan met een grote fabrikant LG-scherm om displays te ontwikkelen die quantum-dot light-emitting diodes (QLED's) als pixels gebruiken. Begin november werkte QD Vision ook samen met Solvay, een in België gevestigd chemisch bedrijf, om een platform te bouwen voor het printen van QLED's.
Quantum dots zijn halfgeleidende kristallen ter grootte van een nanometer die een heldere, spectraal zuivere kleur kunnen geven wanneer ze worden blootgesteld aan licht (fotoluminescentie) of elektrische stroom (elektroluminescentie). Het eerste product van QD Vision, een kwantumdotoptiek die de normaal harde gloed van LED-lampen verwarmt, vertrouwt op fotoluminescentie; de kwantumstippen zenden kleur uit wanneer het licht van de LED's ze opwindt.
Nanosys uit Silicon Valley, een ander bedrijf dat met kwantumdots werkt, verwacht begin 2011 een eigen product op de markt te hebben. Nanosys voegt een strook kwantumdots toe aan de achtergrondverlichting van een vloeibaar-kristalscherm om de kleurkwaliteit en energie-efficiëntie te verbeteren. QD Vision ontwikkelt een soortgelijk product.
Om kwantumstippen als het belangrijkste element in een display te gebruiken, moeten de kristallen worden geëxciteerd door elektronen, niet door fotonen. [Elektroluminescentie van kwantumstippen is] iets waar we heel lang aan hebben gewerkt, en nu komt het op dit punt van commerciële tractie, zegt Seth Coe-Sullivan, Chief Technology Officer van QD Vision.
Het doel is de OLED-markt. Kleine OLED-schermen krijgen een zeer goede markttractie, zegt Coe-Sullivan, maar er zijn nog steeds enkele onopgeloste uitdagingen met OLED's, en we zien QLED's als een manier om ze op te lossen. Het belangrijkste voordeel van QLED's ten opzichte van OLED's, zegt hij, zit in de productie. Er zijn veel voorstellen gedaan om OLED's op grotere schaal te produceren, maar geen van hen is gelukt.
OLED's moeten van een patroon worden voorzien terwijl ze worden gedeponeerd, iets dat traditioneel wordt gedaan met iets dat een schaduwmasker wordt genoemd. Maar vanwege de chemische eigenschappen van OLED's is de schaduwmaskertechniek niet nauwkeurig bij grotere formaten. QLEDS heeft daarentegen geen schaduwmasker nodig. Ze kunnen worden gesuspendeerd in een vloeibare oplossing, waardoor ze kunnen worden gedeponeerd met behulp van een aantal schaalbare technieken, waaronder inkjetprinten.
De intrinsieke fysieke eigenschappen van QLED's, die zowel van cadmiumselenide als van cadmiumvrije halfgeleiders kunnen worden gemaakt, maken ze tot een overtuigende vervanging voor OLED's.
Hoewel sommige OLED-schermen nog steeds kleurfilters nodig hebben om pure kleuren te produceren, stralen QLEDS vanaf het begin pure, heldere kleuren uit, zegt Coe-Sullivan. Bovendien zijn QLED's fundamenteel superieur aan OLED's in de manier waarop ze elektronen omzetten in fotonen, wat betekent dat een quantum-dot-display bij lagere spanningen werkt.
Als ze deze elektroluminescentietechnologie kunnen laten werken, denken we dat dat een goede zaak is voor de industrie, zegt Jason Hartlove, president van Nanosys, dat ook elektroluminescente kwantumdots ontwikkelt. Mijn persoonlijke mening, die indruist tegen waar sommige mensen in de industrie op wedden, is dat OLED-schermen nooit echt volledige grip zullen krijgen, zegt hij. Dan zal er een nieuwe technologie verschijnen, en we hopen dat dit emissieve kwantumstippen zullen zijn.
QLED's bevinden zich nog in de beginfase, zegt Jennifer Colegrove , analist bij DisplaySearch, een marktonderzoeksbureau. Ik denk dat het een veelbelovende toekomst heeft en ik hoop dat we volgend jaar een full colour demo kunnen zien.
Coe-Sullivan aarzelt om een solide tijdlijn te geven voor de productie van QLED's. Sinds de oprichting van QD Vision heeft het bedrijf vooruitgang geboekt, dankzij aanpassingen in de chemie en techniek, waardoor de tijdsduur dat elektroluminescente kwantumstippen kunnen schijnen, is verbeterd. Maar momenteel hebben de beste QLED's een levensduur van 10.000 uur, niet lang genoeg voor een groot scherm. Andere uitdagingen voor schermontwikkelaars, zegt Coe-Sullivan, zijn onder meer het zorgen voor uniforme kleurprestaties over het hele spectrum en ervoor zorgen dat de andere delen van een scherm niet te veel stroom nodig hebben.
QD Vision heeft ontzettend veel vooruitgang geboekt, zegt Coe-Sullivan. We komen net op het punt waarop u commercialisering aan de horizon kunt zien.