Første farveskærm baseret på kvanteprikker

Samsungs forskningslaboratorium har opnået et gennembrud for farveskærme baseret på kvanteprikker.

I en artikel i Nature Photonics beskriver forskerne, hvorledes de med en ny produktionsmetode har fremstillet en fire-tommer-skærm. Det er det første konkrete skridt til at kommercialisere en teknik, der har været studeret de senere år.

»Skærme og displays baseret på kvanteprikker vil have et effektforbrug, der er en femtedel af en tilsvarende LCD-displays,« siger artiklens førsteforfatter Tae-Ho Kim til MIT-tidsskriftet Technology Review. »Og de kan produceres for mindre end halvdelen af prisen.«

Kvanteprik-display med 320 x 240 pixels - fire tommer. (Foto: Samsung) Illustration: Samsung

Nogle få nanometer

En kvanteprik er en lille lysdiode (LED), som har en rumlig udstrækning på nogle få nanometer.

Kvanteprikker udsender lys på samme måde som andre halvledermaterialer ved, at elektroner rekombinerer med huller, hvorved energi omdannes til lys i et meget smalt frekvensbånd.

I laboratorier har man tidligere lavet monokrone kvanteprik-displays ved at hælde en opløsning med kvanteprikker ud over et roterende substrat (spin coating), hvor ved der dannes en tynd film af materialet.

I et farvedisplay skal man bruge tre forskellige kvanteprikker, der henholdsvis udsender rødt, grønt og blåt lys. Et farvedisplay baseret på kvanteprikker kan dog ikke laves med den simple teknik, da den ikke vil placere de røde, grønne og blåt kvanteprikker korrekt i forhold til hinanden.

Det er her, Samsungs forskere har opnået et gennembrud.

Kan bruges til HD-tv

Forskerne fra Frontier Research Laboratory ved Samsung Advanced Institute of Technology har udviklet en metode, hvor man først anvender spincoating-teknikken for hver af de tre farver på forskellige substrater for siden med en trykteknik at overføre dem til en fælles glasplade coated med indiumtin-oxid.

Det er lykkedes med denne metode at lave et fire-tommer-display med 320 x 240 pixels.

Det aktive område i hver pixel har en størrelse på 46 x 96 mikrometer. Forskerne bemærker i deres artikel, at denne størrelse kan anvendes til HD-tv.

I det færdig display styres hver pixel af en tyndfilmtransistor, som regulerer mængden af elektroner og huller, der finder vej til kvanteprikken, hvor de rekombinerer og giver anledning til udsendelse af lys.

Transistorerne er lavet af hafnium-indium-zink-oxid, som har en ti gange så høj elektronmobilitet som konventionelle silicum-transistorer og tilmed leverer en mere stabil strøm.

Konkurrenten er imponeret

Andre elektronikvirksomheder arbejder også med displays baseret på kvanteprikker. LG Display er bl.a. gået sammen med MIT spinoff-virksomheden QD Vision.

Teknologidirektør Seth Coe-Sullivan fra QD Vision siger til Technology Review, at metoderne, Samsung anvender, ikke er nye.

»Men Samsung har udført et godt ingeniørarbejde ved at kombinere dem på imponerende vis,« siger han.

Seth Coe-Sullivan påpeger dog, at der er mange andre problemer, der skal løses, før man kan masseproducere displays baseret på kvanteprikker. Han skønner, det vil vare mindst tre år endnu, før kvanteprik-displays finder vej til markedet.

John Rogers fra University of Illinois er også imponeret.

»Det er klart den hidtil den bedste demonstration af, hvad teknologien kan byde på,« siger han til det britiske magasin Physics World.

Han advarer dog om, at kvanteprikker kan få kamp til stregen i kampen om at blive den førende display-teknologi:

»Backlit LCD bliver fortsat bedre og bedre - og billigere og billigere,« bemærker han.

Dokumentation

Full-colour quantum dot displays fabricated by transfer printing

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Er dette ikke blot en anden måde at lave OLE displays på?? Flere producenter har lovet os Organisk Lys Emitterende displays. Nogle der kan printes med kendt printer teknologi, i endeløse baner, til "næsten gratis" priser... Her er det vel "kun" fremstillings teknikken der er ny??

Det bli'r spændende med "display tapet" på vægene og i loftet. sikke en natur eller rutschebane- oplevelse sådan et system må kunne give. Det må også revolutionere interiør lyset i daglig stuen!

/karsten

  • 0
  • 0

Er dette ikke blot en anden måde at lave OLE displays på?? Flere producenter har lovet os Organisk Lys Emitterende displays. Nogle der kan printes med kendt printer teknologi, i endeløse baner, til "næsten gratis" priser... Her er det vel "kun" fremstillings teknikken der er ny?? /karsten

Kvant prikkerne er ikke organiske, så det er ikke helt det samme...

  • 0
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten