Forscher berichten über dehnbares Quantenpunkt-Display mit einer Helligkeit von 53.300 Nit

Ein Forschungsteam unter der Leitung von Professor Jiwoong Yang vom Department of Energy Science and Engineering am DGIST hat laut Phys.org ein dehnbares Quantenpunkt-Display (QLED) entwickelt, das beim Dehnen eine scharfe Bildqualität beibehält. Die Ergebnisse wurden in Nature Nanotechnology veröffentlicht. Die Arbeit entstand laut Phys.org mit Teams unter der Leitung von Professor Moon Kee Choi von der UNIST und dem stellvertretenden Direktor Dae-Hyeong Kim vom Institute for Basic Science (IBS) Center for Nanoparticle Research. Phys.org berichtete, die Forscher hätten die Technologie als weltweit erste Grundlagentechnologie für ein ultrahochauflösendes dehnbares QLED bezeichnet.

Laut Phys.org dehnen herkömmliche Technologien für dehnbare Displays nur die Drähte, sogenannte Interconnects, während die lichtemittierenden Bereiche unverändert bleiben. Der Bericht stellte fest, dass der Anteil der Displayfläche, der Licht emittiert, daher mit der Dehnung des Displays sinkt, was die Bildqualität verringert. Forscher hätten an lichtemittierenden Bauelementen mit 'intrinsischer Dehnbarkeit' gearbeitet, bei denen sich die Pixel selbst wie Gummibänder dehnen, hieß es in dem Bericht. Allerdings habe sich das Strukturieren weicher, gummiartiger Schichten zu feinen, hochauflösenden Pixeln als äußerst schwierig erwiesen, und herkömmliche organische Verbundmaterialien hätten unter verringerter Farbwiedergabe und Helligkeit gelitten, so der Bericht.

Laut Phys.org entwickelte das Team ein Herstellungsverfahren namens LIFT für ultrahochauflösende dehnbare QLEDs. Das Verfahren verbindet Quantenpunkte – lichtemittierende Nanopartikel – chemisch mit einem elastischen Polymer, das sich wie Gummi dehnt, und überträgt dann feine Muster auf eine Oberfläche, ähnlich wie beim Stempeln eines Siegels. Das Team habe zudem eine Behandlung der Oberfläche der lichtemittierenden Schicht angewendet, um deren elektrische Leitfähigkeit und Haftung zu verbessern, hieß es in dem Bericht.

Mit diesem Verfahren erzeugte das Team laut Phys.org Muster mit einer Pixeldichte von bis zu 16.000 Pixeln pro Zoll und stellte mehrfarbige Pixel unter Verwendung dehnbarer roter, grüner und blauer lichtemittierender Schichten her. Das Gerät erreichte eine maximale Helligkeit von 53.300 Nit, was der Bericht mit einer früheren Obergrenze von 15.000 Nit oder weniger für dehnbare lichtemittierende Bauelemente verglich. Phys.org bezeichnete diese Helligkeit als den höchsten für dehnbare Geräte berichteten Wert.

Dem Bericht zufolge funktionierte das Gerät zudem stabil ohne mechanische Schäden oder Verschlechterung der Bildqualität, wenn es um etwa 65 % über seine ursprüngliche Länge hinaus gedehnt wurde. Yang sagte, die Studie sei bedeutend, weil das Team durch die Kontrolle von Oberflächen und Grenzflächen eine feine Pixelfertigung und eine verbesserte Lichtemissionsleistung erreicht habe, während die Dehnbarkeit der Quantenpunkt-Verbundmaterialien erhalten geblieben sei.