Первый полноцветный дисплей на основе квантовых точек

Многие производители компонентов для мобильных устройств пытаются совершенствовать свою продукцию, тем самым опережая конкурентов. Не исключение и корейский производитель электроники компания Samsung. Ее новое детище – прототип активного матричного дисплея на основе оксидных тонкопленочных транзисторов и квантовых точек.

Новый четырех-дюймовый дисплей Samsung похоже имеет реальные шансы стать первым среди реально функционирующих гибких устройств вывода визуальной информации, или проще говоря гибких дисплеев. Исследователи компании создали первый полноцветный дисплей, использующий квантовые точки. Хотя это всего лишь прототип, но его «последователи» обещают быть более яркими, более энергетически эффективными и более дешевыми в производстве, чем применяемые сейчас в мобильных телефонах дисплеи.

Научный сотрудник Института передовых технологий Samsung Чен Мин Ким утверждает, что им удалось создать прототипы дисплея на основе твердого стекла и гибкого прозрачного пластика. Следовательно, активную матрицу, состоящую из квантовых точек и управляемую тонкопленочными транзисторами можно будет делать как в традиционном так и в гибком варианте.

Квантовые точки – это полупроводниковые нанокристаллы, которые светятся под воздействием электрического тока или света. В зависимости от размера и материала, они способны излучать разные цвета. Яркий и чистый цвет, а также низкое энергопотребление делают использование квантовых точек очень перспективным направлением при производстве дисплеев для мобильных устройств и даже для телевизоров.

Большинство мониторов компьютеров и телевизоров в настоящее время производятся на основе жидких кристаллов (LED ). Более современные органические светодиоды (OLED) превосходят ЖК-мониторы по яркости и энергоэффективности, но имеют существенный недостаток – они слишком дороги в производстве и имеют ограниченное время жизни. Это делает невозможным их применение при производстве больших дисплеев и мониторов. Новый дисплей на основе квантовых точек потребляет почти в 5 раз меньше электроэнергии, чем аналогичный LED и более яркий чем OLED. А его производство обойдется больше чем в два раза дешевле, чем себестоимость его конкурентов (LED и OLED).

В новом дисплее каждый пиксель традиционно состоит из трех субпикселей красного, зеленого и синего цветов. Сочетая их в разной интенсивности излучения, получаются остальные цвета и оттенки. Получаемые при помощи штамповки полоски квантовых точек переносятся прямо на массив тонкопленочных транзисторов. Управляющие тонкопленочные транзисторы также в своем роде уникальны. Они отличаются от обычных аморфно-кремниевых аналогов и состоят из аморфного гафний-индий-оксида цинка. Это обеспечивает более высокое и стабильное значение управляющего квантовыми точками тока.

Несмотря на поражающие результаты, до запуска новинки в производство еще достаточно далеко – порядка 2-3 лет. Это  связано с адаптацией технологии к массовому производству и продлением срока жизни квантовых точек. Они начинают терять свою яркость через 10000 часов работы.