Durch Nanobeschichtung kommen Bildschirme den echten Farben der Natur näher
Heutzutage gibt es überall Bildschirme – von Tablets über Smartphones bis hin zu Fernsehgeräten. Die Bildschirmqualität wird von Tag zu Tag wichtiger. Ein großer Sprung kam mit der Einführung von Flüssigkristallanzeigen (LCD) – Bildschirmen, die von einer Reihe von LED beleuchtet werden. Jetzt ist eine weitere Bildschirm-Revolution im Gange. Quantenpunkte sind winzige Partikel mit Abmessungen im Nanometerbereich, die abhängig von ihrer Größe unterschiedliche Farben emittieren und als Anzeigetechnologie im Vergleich zu aktuellen Designs mehrere Vorteile bieten. „Quantenpunkte werden in Bildschirmen als Farbkonvertierungsmittel verwendet. Sie absorbieren die Energie von blauem Licht und strahlen diese je nach Größe und Zusammensetzung des Materials als grünes oder rotes Licht aus“, erklärt Evren Mutlugün, außerordentlicher Professor an der Abdullah-Gül-Universität und Mitgründer von NANOME. Die Quantenpunkt-Technologie ist eine enorme Entwicklung der Anzeigetechnologien und eröffnet Fortschritte sowohl bei der Farbauswahl als auch bei der Qualität. In den nächsten zehn Jahren wird die Marktgröße für Quantenpunkte in den Bereichen Beleuchtung, Bildschirme, Energie und Biotechnologie voraussichtlich auf über 20 Milliarden US-Dollar ansteigen. Das EU-finanzierte Projekt COENCO Display hat an einer bahnbrechenden Verbesserung von LCD-Anzeigen gearbeitet. Es handelt sich um eine farbangereicherte Nanobeschichtung, welche die Umsetzung der Quantenpunkt-Technologie auf Smartphone- und Tablet-Bildschirmen ermöglicht. „COENCO Display ersetzt derzeit leistungsschwache Farbkonvertierungselemente in Bildschirmen, die unter schlechter Reinheit und geringer Stabilität leiden, durch Quantenpunkte“, erklärt Hilmi Volkan Demir, Professor an der Technischen Universität Nanyang und der Bilkent University UNAM sowie ebenfalls Mitgründer von NANOME.
Farbanreicherung
Die Technologie ersetzt die bei der herkömmlichen Hintergrundbeleuchtung von LCD-Bildschirmen verwendeten Phosphorschichten, bei denen Anzeigen hinter dem Bildschirm oder an den Rändern beleuchtet werden. Ohne diese Hintergrundbeleuchtung können LCD-Displays keine Bilder erzeugen und bleiben dunkel. Die Qualität und Farbe eines Bildes hängt also direkt mit der Qualität der Bildschirm-Hintergrundbeleuchtung zusammen. Quantenpunkt-Bildschirme sind mit energieeffizienten blauen LED sowie rot und grün farbkonvertierenden Nanomaterialien ausgestattet. Das übliche Verfahren bei Quantenpunkt-Bildschirmen besteht darin, eine zusätzliche Kunststoffschicht aus Nanomaterial in die Platte zur Erzeugung von roten und grünen Farbkomponenten einzubetten. In COENCO Display werden farbkonvertierende Quantenpunkte als dünne Beschichtung auf den Teil der Hintergrundbeleuchtungseinheit aufgebracht. „Herkömmliche Verfahren können aufgrund von Größenbeschränkungen nicht auf kleine Bildschirme angewandt werden. Unser Ansatz verwirklicht die Quantenpunkt-Technologie in kleinen Geräten, ohne das Anzeigefeld mit einem zusätzlichen Film zu verdicken“, erklärt Mutlugün, Projektkoordinator von COENCO Display. Da sich ein von Wettbewerbern verwendeter Barrierefilm als unnötig erwiesen hat, fallen weniger Kosten an. Das bedeutet auch, dass die Bildschirme dünner hergestellt werden können – eine attraktive Perspektive für Smartphone-Hersteller. „Unser Verfahren beschleunigt die Einführung von Quantenpunkt-Bildschirmen in den Markt“, fügt Demir hinzu.
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