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DE202013011466U1 - Elektronische Anzeige, die auf der nanohalbleiterkristallbasierten beziehungsweise auantenpunktbasierten, lichtemittierenden Diode (kurz QLED) basiert - Google Patents

Elektronische Anzeige, die auf der nanohalbleiterkristallbasierten beziehungsweise auantenpunktbasierten, lichtemittierenden Diode (kurz QLED) basiert Download PDF

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Abstract

Elektronische Anzeige, die auf der nanohalbleiterkristallbasierten beziehungsweise quantenpunktbasierten, lichtemittierenden Diode (kurz QLED) basiert, dadurch gekennzeichnet, dass die quantenpunktbasierte, lichtemittierende Diode (kurz QLED) eine kohlenstoffbasierte, quantenpunktbasierte, lichtemittierende Diode (englisch Carbon-based, Quantum Dot-based Lightemitting Diode (kurz CQLED)) ist.

Description

  • Bekannt sind lichtemittierende Dioden, die entweder auf der Kohlenstoffmodifikation Graphen oder auf der Kohlenstoffmodifikation Kohlenstoffnanoröhre basieren.
  • Bekannt sind auch starre und flexible, elektronische Anzeigen, die auf der nanohalbleiterkristallbasierten beziehungsweise quantenpunktbasierten, lichtemittierenden Diode (kurz QLED) basieren.
  • Zudem sind auch starre und flexible, elektronische Anzeigen bekannt, die eine Ansteuerungselektronik besitzen, die entweder auf der Kohlenstoffmodifikation Graphen oder auf der Kohlenstoffmodifikation Kohlenstoffnanoröhre basieren.
  • Außerdem hat der Erfinder bereits QLED-Anzeigen mit einer Schicht aus Nanolinsen präsentiert.
  • Eine elektronische Anzeige, die auf einer Technologie basiert, die die beiden Technologien der nanohalbleiterkristallbasierten beziehungsweise quantenpunktbasierten, lichtemittierenden Diode (kurz QLED) und der kohlenstoffbasierten Diode integriert, ist nicht bekannt. Außerdem ist eine solche elektronische Anzeige, die zusätzlich für die Ansteuerungselektronik auch eine Kohlenstoffmodifikation verwendet, nicht bekannt.
  • Der im Schutzanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine elektronische Anzeige mit einer bildgebenden Schicht zu schaffen, die auf einer kohlenstoffbasierten, quantenpunktbasierten, lichtemittierenden Diode (englisch Carbon-based, Quantum Dot-based Lightemitting Diode (kurz CQLED)) basiert.
  • Dieses Problem wird mit den im Schutzanspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst.
  • Mit der Erfindung wird erreicht, dass eine QLED-Anzeige konstruiert werden kann, die insbesondere für die bildgebenden Bauelemente aber auch für die Bauelemente der Ansteuerungselektronik eine oder mehrere Kohlenstoffmodifikationen verwendet. So ist das grundlegende bildgebende Bauelement der neuen Anzeige eine nanohalbleiterkristallbasierte beziehungsweise quantenpunktbasierte, lichtemittierende Diode (kurz QLED), die gleichzeitig eine kohlenstoffbasierte, lichtemittierende Diode ist, also zusammengefasst eine kohlenstoffbasierte, quantenpunktbasierte, lichtemittierende Diode (englisch Carbon-based, Quantum Dot-based Lightemitting Diode (kurz CQLED)). Auch für die Schicht der Ansteuerungselektronik, insbesondere den Transistoren, können je nach Konstruktionsweise einer CQLED-Anzeige verschiedene Kohlenstoffmodifikationen, wie Kohlenstoffnanoröhren und Graphen beziehungsweise Graphitschichten, verwendet werden.
  • Die Vorteile einer solchen CQLED-Anzeige sind vielfältig. So sind sehr dünne Anzeigen herstellbar, die eine Dicke im Nanometerbereich aufweisen. Da solch dünne kohlenstoffbasierte als auch quantenpunktbasierte Strukturen durch das menschliche Auge nicht mehr erkennbar sind, erscheinen CQLED-Anzeigen einer Betrachterin/einem Betrachter sogar als transparente Anzeigen. Außerdem sind CQLED-Anzeigen sehr energieeffizient und besitzen eine sehr hohe Leuchtkraft.
  • Der Schutzanspruch 2 und Schutzanspruch 3 spezifiziert verschiedene Kohlenstoffmodifikationen, die für die lichtemittierende Dioden der CQLED-Anzeige verwendet werden können und somit unterschiedliche Konstruktionsweisen erlauben.
  • Der Schutzanspruch 4 und Schutzanspruch 5 spezifiziert verschiedene Kohlenstoffmodifikationen, die für die Ansteuerungselektronik der CQLED-Anzeige verwendet werden können und somit unterschiedliche Konstruktionsweisen erlauben.
  • Der Schutzanspruch 6 ermöglicht die Konstruktion von flexiblen CQLED-Anzeigen (11).
  • Der Schutzanspruch 7 erlaubt zum einen die Steigerung der Leuchtkraft einer CQLED-Anzeige, da die Nanolinsen (7) als Lichtverteiler für eine flächige Ausleuchtung dienen, und zum anderen eine Verringerung des Energieverbrauchs bei gleicher Helligkeit des ausgestrahlten Lichts. Außerdem kann durch die Verwendung von Nanolinsen anstatt von Mikrolinsen jede CQLED ihre eigene Nanolinse erhalten.
  • Der Schutzanspruch 8 dient der Verbesserung des Schutzes der Anzeige gegen mechanische Einflüsse.
  • Ausführungsbeispiele
  • Drei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der 1 bis 3 erläutert. Es zeigen:
  • 1 ein Bildpunkt (englisch Pixel) mit 3 Unterbildpunkten (englisch Subpixels) einer GQLED-Anzeige (Schnittbild)
  • 2 ein Bildpunkt (englisch Pixel) mit 3 Unterbildpunkten (englisch Subpixels) einer GQLED-Anzeige mit Nanolinsen (Schnittbild)
  • 3 ein Unterbildpunkt (englisch Subpixel) einer flexiblen CNTQLED-Anzeige (perspektivische Ansicht).
  • In der 1 ist ein Bildpunkt 2 mit einem roten Unterbildpunkt 3, einem grünen Unterbildpunkt 4 und einem blauen Unterbildpunkt 5 einer GQLED-Anzeige 1 als Schichtenmodell dargestellt. Man erkennt die Schichten mit kratzfester Beschichtung 6, Polarisator 7, graphenbasierte, quantenpunktbasierte, lichtemittierende Dioden (kurz GQLEDn) 8 und Ansteuerungselektronik mit Dünnschichttransistoren aus Kohlenstoffmodifikation auf Trägermaterial 9.
  • In der 2 ist im Vergleich zu der 1 eine Schicht mit Nanolinsen 10 zwischen den Schichten mit dem Polarisator 7 und den GQLEDn 8 ergänzt worden.
  • Die 3 zeigt eine flexible, kohlenstoffnanoröhrebasierten, quantenpunktbasierten, lichtemittierenden Diode-Anzeige (kurz CNTQLED-Anzeige) 11 mit flexiblem Trägermaterial 12, Emitter eines Dünnschichttransistors 13, Kollektor eines Dünnschichttransistors 14 und Basis eines Dünnschichttransistors 15 sowie kohlenstoffnanoröhrebasierte, quantenpunktbasierte, lichtemittierende Diode (kurz CNTQLED) 16 mit Kohlenstoffnanoröhren 17 in perspektivischer Ansicht von schräg oben.
  • Anwendungsbeispiel
  • Die elektronische CQLED-Anzeige ist bestens für mobile Endgeräte geeignet, wie zum Beispiel Mobiltelefone und tragbare Computer.

Claims (8)

  1. Elektronische Anzeige, die auf der nanohalbleiterkristallbasierten beziehungsweise quantenpunktbasierten, lichtemittierenden Diode (kurz QLED) basiert, dadurch gekennzeichnet, dass die quantenpunktbasierte, lichtemittierende Diode (kurz QLED) eine kohlenstoffbasierte, quantenpunktbasierte, lichtemittierende Diode (englisch Carbon-based, Quantum Dot-based Lightemitting Diode (kurz CQLED)) ist.
  2. Elektronische Anzeige nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die kohlenstoffbasierte, quantenpunktbasierte, lichtemittierende Diode (kurz CQLED) eine graphenbasierte, quantenpunktbasierte, lichtemittierende Diode (kurz GQLED) beziehungsweise quantenpunktbasierte, lichtemittierende Graphendiode ist.
  3. Elektronische Anzeige nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die kohlenstoffbasierte, quantenpunktbasierte, lichtemittierende Diode (kurz CQLED) eine kohlenstoffnanoröhrebasierte, quantenpunktbasierte, lichtemittierende Diode (englisch Carbon Nanotube-based, Quantum Dot-based Lightemitting Diode (kurz CNTQLED)) ist.
  4. Elektronische Anzeige nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die CQLED-Anzeige eine Ansteuerungselektronik besitzt, die auf der Kohlenstoffmodifikation Graphen basiert.
  5. Elektronische Anzeige nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die CQLED-Anzeige eine Ansteuerungselektronik besitzt, die auf der Kohlenstoffmodifikation Kohlenstoffnanoröhre (englisch Carbon Nanotube (kurz CNT)) basiert.
  6. Elektronische Anzeige nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die CQLED-Anzeige ein flexibles Trägermaterial besitzt.
  7. Elektronische Anzeige nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die CQLED-Anzeige eine Schicht aus Nanolinsen besitzt.
  8. Elektronische Anzeige nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die die CQLED-Anzeige eine kratzfeste Schutzschicht besitzt.
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