Kolor displej s kvantnim tačkama pretiče LCD i OLED panele

Istraživači sa MIT-a pokazali su krajem novembra da korišćenjem gumenih pečata mogu na površinu da nanesu kvantne tačke – majušne kristale koji emituju svetlost. Ova tehnika im omogućava da redove različito obojenih tačaka postave jedne pored drugih, što je ključni korak u razvoju kolor displeja od kvantnih tačaka, od kojih se očekuje da budu tanji, fleksibilniji, svetliji, oštriji i energetski efikasniji od ravnih LCD panela.

Novoosnovana kompanija QD Vision, sa sedištem u Votertaunu u Masačusetsu, radi na komercijalizaciji ovog pristupa opisanog u elektronskom izdanju časopisa Nano Letters. Displeji zasnovani na ovoj tehnici mogli bi se pojaviti na tržištu već 2011. po prihvatljivim cenama.

Kvantne tačke su poluprovodnički kristali široki 3–12 nanometara koji emituju svetlost različite boje u zavisnosti od sastava i veličine. Pogodne su za izradu displeja jer koriste od jedne petine do jedne desetine električne energije LCD ekrana koji zahtevaju pozadinsko osvetljenje da bi osvetlili svoje piksele.

U tom smislu slične su organskim svetlećim diodama (OLED), koje se pretežno koriste u mobilnim telefonima i MP3 plejerima. Međutim, kvantne tačke prevazilaze OLED diode u čistoći emitovanih boja. „Tipična OLED dioda koja svetli zeleno daje i vodenaste i žućkaste fotone zbog kojih je beličasto zelena, tako da izgleda više isprana“, kaže profesor elektrotehnike sa MIT-a Vladimir Bulović, koji je vodio nova istraživanja. „Kvantne tačke imaju veoma uzan emisioni spektar tako da je percepcija boje koju daju znatno bogatija.“

U standardnom displeju od kvantnih tačaka, sloj nanokristala poluprovodnika poput kadmijum-selenida postavlja se u sendvič između dva organska filma. Do sada je nanošenje sloja kvantnih tačaka zahtevalo pravljenje rastvora, prekrivanje organskog filma s tim rastvorom i zatim isparavanje rastvarača. Taj metod nije omogućavao da se redovi raznobojnih kristala postave jedni pored drugih, kaže Bulović, što je sprečavalo razvoj višebojnih displeja. Svaki piksel u kolor displeju podeljen je na tri subpiksela – crveni, zeleni i plavi – koji svetle različitim intenzitetima kako bi proizveli milione različitih boja. U postojećim displejima subpikseli imaju dimenzije reda 20–50 mikrometara.

Poslednje dve godine, Bulović i njegove kolege eksperimentišu s novim tehnikama nanošenja koje su jednostavna izmena stare tehnike. Umesto da površinu prekriju direktno, oni prvo prekriju gumeni pečat s prugastim grebenima. Kada rastvarač ispari, istraživači pritisnu pečat na željenu površinu da prenesu tačke. Ova tehnika stvara pruge kvantnih tačaka koji su široke 25 mikrometara. Štampanjem crvenih, zelenih i plavih pruga unakrst jednih preko drugih, istraživači dobijaju piksele sa 25 mikrometara širokim subpikselima.