Quantum Dot LED Display (QLED)

prototipo QLED

Significativi passi avanti sono stati recentemente compiuti nella realizzazione dei Quantum Dot LED Display (brevemente QLED), i display che in futuro potrebbero garantire maggiore efficienza, minori consumi, e minori costi di fabbricazione rispetto all’attuale tecnologia OLED.

Nel corso degli ultimi anni, la tecnologia OLED si è imposta nel settore dei display proponendosi come la tecnologia di prossima generazione destinata a superare le prestazioni dei display LCD e al plasma, in termini sia di efficienza energetica che di qualità dell’immagine. Un nuovo tipo di tecnologia, QLED, promette però di consentire la realizzazione di display a basso consumo con colori più luminosi e ricchi, stampabili su materiali trasparenti, fiessibili, o ultra-sottili, con costi di fabbricazione minori rispetto agli OLED.

I quantum dot sono in pratica delle nanoparticelle, in pratica dei cristalli con dimensioni di alcuni nanometri, composte da materiali inorganici in grado di emettere luce purissima di uno specifico colore quando vengono stimolati attraverso l’applicazione di un fascio luminoso (effetto "fotoluminescente") oppure quando vengono percorsi da un’opportuna corrente elettrica (effetto "elettroluminescente"). QD Vision, l’azienda americana che ha dimostrato con un suo prototipo la qualità dei display QLED, sostiene che una volta prodotti su larga scala questi nuovi display saranno più economici degli attuali OLED. Gli OLED utilizzano la corrente elettrica ad essi applicata per eccitare dei materiali che emettono luce di colorazione rosso, verde, e blu, con colori brillanti e bassi assorbimenti di corrente. Il loro principale limite , tuttavia, è il prezzo. A differenza dei display LCD che vengono ricavati industrialmente da enormi pannelli di vetro tagliati secondo le dimensioni richieste, gli OLED vengono realizzati con processi che comportano tuttora un elevato spreco di materiale. I principlai produttori di display OLED, le società Dupont e Kateeva, stanno studiando dei nuovi processi di fabbricazione per ridurre al minimo gli sprechi, ma QD Vision spera di arrivare prima proponendo sul mercato la tecnologia QLED, resa affidabile e competitiva. Nell’immagine di apertura dell’articolo è mostrato un display quantum dot da quattro pollici realizzato dalla QD Vision.

La tecnologia QLED è potenzialmente in grado di consumare fino al 50% in meno rispetto ai display OLED più efficienti disponibili oggi, con un incremento di efficienza luminosa fino al 30-40% rispetto alla tecnologia OLED.

La tecnologia QLED

La tecnologia QLED sviluppata da QD Vision, attualmente ancora in fase di sviluppo, è basata sull’utilizzo dei quantum dot, un materiale colloidale elettroluminescente che unisce alle caratteristiche tipiche dei display OLED la semplicità di fabbricazione dei polimeri. Il materiale può essere disciolto in una soluzione semi-liquida, rendendo il processo di fabbricazione relativamente semplice (in teoria si potrebbero realizzare dei display utilizzando delle stampanti simili alle comuni ink-jet).Ne risulta un prodotto affidabile ed efficiente dal punto di vista energetico, per la fabbricazione di display e soluzioni per l’illuminazione più economici degli attuali e basati sull’utilizzo di materiali flessibili, trasparenti, ed ultra-sottili. Le caratteristiche principali della tecnologia QLED si possono riassumere nel modo seguente:

  • colore purissimo – i display QLED non necessitano di filtri per la correzione del colore, hanno una superiorità in termini di efficienza luminosa pari al 30-40% rispetto agli attuali OLED (i quali richiedono invece un filtraggio del colore per ottenere gli stessi risultati)
  • basso assorbimento di corrente – l’efficienza luminosa dei LED è inversamente proporzionale alla loro tensione operativa. I QLED sviluppati da QD Vision hanno delle tensioni lavoro molto basse, con tensioni nello stato di conduzione quasi al limite della tensione di banda proibita (bandgap voltage) del materiale. L’efficienza energetica risultante può così arrivare fino ad un fattore 2X rispetto alla tecnologia OLED
  • bassi costi di fabbricazione – i QLED non richiedono filtri colore, retroilluminazione, vetro, o altri tipi di sistemi ottici addizionali. Possono così essere stampati su materiali ultra-sottili e flessibili, con costi contenuti, ed essere impiegati anche per display di grandi dimensioni. I QLED hanno uno spessore equivalente ad un paio di centinaia di nanometri, aprendo la strada ad applicazioni finora impensabili con le tecnologie attuali

 

QD Vision ha recentemente siglato un accordo di collaborazione con uno dei principali produttori di display al mondo, LG Display, per lo sviluppo di futuri display basati sulla tecnologia QLED.

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2 Comments

  1. slovati 14 giugno 2014
  2. divivoma 21 ottobre 2011

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