Bildschirm strahlt mit Quantenpunkten

Prototyp erlaubt genauere Farbwiedergabe und spart dabei zehn Prozent Strom

Leuchtende Quantenpunkte
Leuchtende Quantenpunkte

Palo Alto (USA) - Flachbildschirme mit Leuchtdioden sparen heute schon viel Strom. Doch kann wegen der hohen Effizienz der blauen Leuchtkörper die Qualität der Farben leiden. Mit zusätzlichen Quantenpunkten – winzigen Nanoteilchen aus Halbleiterwerkstoffen – konnten nun amerikanische Entwickler dieses Problem beheben. Wie sie auf der Jahrestagung der "Society of Information Display" diesen Monat in Seattle berichteten, ließen sich mit den Displays zusätzlich zehn Prozent Strom sparen. Das verspricht längere Laufzeiten für Laptops, Webpads und Handys.

Die Quantenpunkte – beispielsweise aus dem Verbindungshalbleiter Cadmiumselenid – lagerten die Forscher des Unternehmens Nanosys in Palo Alto in ein transparentes Trägermaterial ein. Licht aus hoch effizienten blauen Leuchtdioden trifft auf die winzigen Partikel. Diese senden darauf selektiv rotes und grünes Licht aus. Gegenüber handelsüblichen Leuchtstoffen, so genannte Phosphore, lassen sich die Quantenpunkte über ihre Größe genau an die geforderte Wellenlänge anpassen. Helligkeitsverluste über die Farbfilter in einem Flüssigkristallbildschirm lassen sich dadurch verringern. Erste Modelle verbrauchten im Testbetrieb etwa zehn Prozent weniger Strom als Flachbildschirme mit reiner LED-Hintergrundbeleuchtung. Zugleich konnte die Qualität der Farbwiedergabe – gemessen nach einem standardisierten Verfahren – deutlich verbessert werden.

Um die leuchtenden Quantenpunkte zur Marktreife zu bringen, arbeitet das Unternehmen Nanosys mit dem Elektronikkonzern LG zusammen. Dieser kündigte laut der US-Zeitschrift "Technology Review" an, zum Ende dieses Jahres erste Quantenpunkt-Bildschirme auf den Markt zu bringen.

Dass die winzigen, leuchtenden Nanopartikel noch mehr können als nur Strom sparen, demonstrierte das noch junge Unternehmen QD Visions in Watertown. Auf der Basis von Forschungsergebnissen, die am Massachusetts Institute of Technology (MIT) gewonnen wurden, druckten sie lichtaktive Quantenpunkte in einen transparenten, gummiartigen Kunststoff. Damit lassen sich im Prinzip große und zugleich flexible Leuchtflächen produzieren. Da organische Leuchtdioden allerdings die gleichen Vorteile versprechen, könnte es in den kommenden Jahren zu einem Wettrennen beider Technologien kommen.