Die Zukunft erhellen: Quantenpunkte verändern die Display Technologie

Die Zukunft erhellen: Quantenpunkte verändern die Display Technologie

• Dr. Xiaoxi He, Forschungsdirektor bei #IDTechEx

IDTechEx, #Cambridge, 28. September 2023

Der weltweite Markt für #Quantenpunkt Materialien (QD) wird bis 2034 voraussichtlich 550 Millionen US Dollar erreichen. Diese bemerkenswerte Zahl kratzt jedoch nur an der Oberfläche der potenziellen Größenordnung, die der Markt für die entsprechenden Produkte erreichen wird, insbesondere in einem der potenziellen Anwendungsmärkte von QD: Displays. IDTechEx hat vor kurzem seine Sicht auf die weltweiten QD Märkte und Technologien veröffentlicht. Weitere Einzelheiten in »Materialien und Technologien für Quantenpunkte 2024 bis 2034: #Trends, #Märkte, #Anwendungen«.

#QDs wurden erstmals 1980 entdeckt. Es handelt sich um Halbleiter #Nanokristalle im Bereich von 2 bis 10 Nanometern (10 bis 50 #Atome) mit in der Größe abstimmbaren Eigenschaften. Aufgrund ihrer nanoskaligen Abmessungen weisen sie Quanteneinschränkungseffekte auf, die zu bemerkenswerten optischen und elektrischen Eigenschaften führen. Sowohl die photolumineszierenden als auch die elektrolumineszierenden Eigenschaften von QDs können für Display Anwendungen eingesetzt werden, wobei sie in unterschiedlichem Maße kommerziell nutzbar sind.

Die Einführung von »QD on Edge» erschien zwischen 2013 und 2016, wobei die QDs zwischen der LED Reihe und dem LGP platziert wurden. Diese Lösung ist aus einigen Gründen veraltet, einschließlich der Einschränkung, dass sie nur für kantenbeleuchtete Displays verwendet werden kann, eine Änderung der Rücklichteinheit erfordert und daher schwer zu skalieren ist. Darüber hinaus hat sich einer der Hauptakteure, QD Vision, aus dem Geschäft zurückgezogen. Quantenpunkt Verstärkungsfolien (QDEF) wurden 2013 auf den Markt gebracht und sind auch heute noch das vorherrschende QD Produkt mit den Vorteilen, dass sie sowohl für kantenbeleuchtete als auch für direkt beleuchtete Displays geeignet sind, dass sie sich leicht in bestehende Display Herstellungsprozesse integrieren lassen, dass sie eine niedrigere Temperatur und einen geringeren Lichtstrom benötigen usw. QDEF wurde untersucht, um barrierefreie und augensichere Versionen im Jahr 2021 beziehungsweise 2023 in das Portfolio aufzunehmen.

Verglichen mit dem Erfolg von QDEF war die Idee von Quantenpunkt auf #Glas (QDOG) nicht erfolgreich. Die Kombination aus Glas Lichtleiterplatte (LGP) und QDEF sollte ein dünneres und einfacheres Design ermöglichen. Aufgrund des höheren Endpreises, der Beschränkung auf kantenbeleuchtete Displays mit Glas LGP und des erforderlichen internen Know hows für die Handhabung des Glases wurden sie jedoch wieder verworfen und finden nur noch in Nischenanwendungen Anwendung. QD Farbkonverter (QDCC) können sowohl bei OLED als auch bei Mikro LED Displays eingesetzt werden, wobei erstere bereits 2022 auf den Markt kommen. Andere aufkommende Anwendungen sind »QD on Chip», bei denen die QDs direkt in das LED Gehäuse auf dem Chip eingebracht werden, sowie QLED Displays, bei denen QDs als emittierende Pixel verwendet werden.

Die sich abzeichnenden Ansätze werden die Display Industrie revolutionieren und gleichzeitig lukrative Geschäftsmöglichkeiten in einem expandierenden Markt eröffnen. Bei der QDCC Implementierung zum Beispiel werden die QDs nicht in einer Folie über dem LGP platziert, sondern sie fungieren als Farbkonverter, wie unten dargestellt. Sie bieten klare Vorteile, wie zum Beispiel volle Farbe mit verbesserter Farbskala, hohe Helligkeit und größere Betrachtungswinkel im Vergleich zu weißen OLED. QDCCs für OLEDs und Mikro LEDs (μLEDs) oder On Chip Typen gewinnen an Dynamik, was durch die Weiterentwicklung von Materialien und die Verbesserung von Herstellungstechniken begünstigt wird, und könnten schließlich den #Filmtyp übertreffen.

Darüber hinaus erkennt diese Analyse QDs als das ultimative Emissionsmaterial für Displays an und verfolgt Verbesserungen der Effizienz und Lebensdauer, während sie sich mit den anhaltenden Herausforderungen in Bezug auf Leistung, Lebensdauer, Abscheidung/Musterung und Bauelementdesign befasst.

Da QDs in der Lage sind, einen besonderen Mehrwert zu bieten, werden sie in einer zunehmenden Zahl von Displays mit verschiedenen Formaten eingesetzt. Derzeit werden QD haltige Displays in der Regel als Premium Displays vermarktet, wenn sie mit LCDs kombiniert werden, um die Farbskala zu erweitern, in fast allen #Displays mit #Mini #LED Hintergrundbeleuchtung erscheinen und in OLED Displays eingesetzt werden, um bessere Farben und eine höhere Leuchtdichte ohne Größenbeschränkung zu bieten.

Während sich diese bestehenden Anwendungen weiterentwickeln und ihren Platz auf dem Display Markt festigen, sorgt die Vorfreude auf neue Produkte am Horizont für Optimismus. Mit jedem Technologiesprung definieren die QDs die Grenzen des Erreichbaren in Bezug auf visuelle Qualität und Energieeffizienz neu. Dies wiederum treibt den Markt voran und verspricht einen beträchtlichen Anstieg des Marktwerts, da QD fähige Produkte die Zukunft der Displaytechnologie weiterhin prägen werden.

IDTechEx Research beschäftigt sich seit 2013 intensiv mit der Erforschung von Quantenpunkttechnologien und  märkten. Während dieses Zeitraums hat IDTechEx ein unerschütterliches Engagement an den Tag gelegt, um an der Spitze der neuesten Forschungsfortschritte und Markttrends zu bleiben. Dies wurde durch ein umfangreiches Interviewprogramm, direkte Interaktionen mit Unternehmen und die aktive Teilnahme an relevanten Konferenzen und Veranstaltungen erreicht.

Darüber hinaus hat IDTechEx Research eng mit vielen seiner Kunden zusammengearbeitet, was ein umfassendes Verständnis ihrer Anforderungen ermöglicht. Diese Zusammenarbeit hat es ermöglicht, wertvolle Einblicke in die technologische Landschaft und die Dynamik des Marktes zu gewinnen. Zahllose Kunden haben von dieser Zusammenarbeit profitiert, indem sie eine strategische Anleitung für die Navigation durch die Komplexität der Innovation und Vermarktung der Quantenpunkttechnologie erhielten.

IDTechEx Research kann auf mehr als zwei Jahrzehnte Erfahrung in der Analyse fortschrittlicher elektronischer Materialien und Geräte zurückblicken und hat sein Fachwissen bei der Bewertung neuer Technologien verfeinert. Diese langjährige Erfahrung ermöglicht es, die Entwicklung der verschiedenen Technologien zu verstehen, sowohl ihre Erfolge als auch ihre Rückschläge.

»Wenn Sie mehr Details über die Eigenschaften von QDs, ihre bestehenden und zukünftigen Anwendungen in verschiedenen Bereichen, Herausforderungen, Trends und Möglichkeiten, die Geschäftslandschaft und das Marktpotenzial erfahren möchten, finden Sie weitere Informationen im #IDTechEx Bericht: ›Materialien und Technologien für Quantenpunkte 2024 2034: Trends, Märkte, Anwendungen.‹«

Weitere Informationen zu diesem Bericht online, das gesamte Forschungsportfolio von IDTechEx gibt es hier …

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