A 20 évre visszatekintő és most újra felfedezett quantum dot (QD) technológia szebb képet és alacsonyabb fogyasztást ígér, mint riválisai. Az első QD fényforrások már a kilencvenes években felragyogtak, noha ekkor még nem igazán kínált gyakorlati hasznot a technológia. Ahhoz, hogy az eljárás a kijelzőtechnológiában is feltűnjön egészen a kétezres évek elejéig kellett várni, ekkor kezdődött meg az első panelek fejlesztése.
A quantum dot képernyők névadó alkotóelemei a félvezető kadmium-szelenid nanokristályok, amelyek a QD-LED-ek középpontjában találhatók, a fénykibocsátó anyagot ez a nanokristály képezi. Az említett mag az OLED-hez hasonlóan itt is két szerves anyagréteg, az elektron-közvetítő (ETL), illetve az elektronlyuk-közvetítő réteg (HTL) között húzódik meg. Az elektronok, illetve azok ellentétpárjai elektromos mező hatására a nanokristályba vándorolnak, rekombinálódva pedig fotonokat, azaz fényt bocsátanak ki. A nanokristályok fényemissziós képessége kvantumfizikai alapokon nyugszik, azok sávrés energiájának függvénye. Ez fordítottan arányos a kristály méretének négyzetével – ebből adódóan, az adott quantum dot mérete határozza meg az általa sugárzott fény színét. Egy 5 nanométers kadmium-szelenid kristály például vörös, míg egy 1,5 nanométeres lila fényt ad.
A quantom dot kijelzőket kétféle gyártási eljárással hozzák létre, ezek az úgynevezett phase separation, illetve a contact printing. Az első módszert a konzumer elektronikai készülékeknél nem használják, mert bár viszonylag egyszerűen, centrifugál öntéssel nagy területre vihető fel vele a QD-réteg, ezzel a módszerrel nem lehetséges a különböző méretű – ezáltal különböző színű fényt adó – kristályok lerakása adott minta szerint. Ezért RGB kijelző sem hozható vele létre.
A contact printing során ezzel szemben egy szilikonformába öntött polidimetil-sziloxán rétegre viszik fel a szerves anyagréteget, majd ezt vonják be egy QD oldattal, amelyből aztán hagyják elpárologni az oldószert, így végül csak egyetlen réteg QD-kristály marad. Ezzel az eljárással készülnek például a többszínű QD-LED-ek, amelyek 25 mikrométer széles piros, zöld és kék QD rétegekből állnak. A módszer rendkívül nagy felbontású panelek létrehozását teszi lehetővé, akár 1000 ppi-s pixelsűrűséggel, ezen felül a QD-LED-ek által produkált színskála az OLED panelekét is maga mögött hagyja.
A QD technológiával készült panelek még az OLED-es modelleknél is 30-50 százalékkal kevesebbet fogyasztanak, mindezt pedig jobb képminőség mellett. Az OLED-hez hasonlóan az eljárással hajlékony vagy hajlítható panelek is létrehozhatók, akár kifejezetten nagy méretben is. Mivel a QD-LED-ek magját nem szerves anyag alkotja, így az OLED eszközöknél használt organikus elektrolumineszcens részecskéknél jóval időtállóbbak, hosszabb élettartamúak, a magas páratartalom is sokkal kevésbé károsítja azokat. Ugyanakkor az említett elektron- és elektronlyuk-közvetítő rétegek továbbra is organikusak, így ezek jelentik a szűk keresztmetszetet a QD-LED eszközök élettartamát illetően. Éppen ezért az újabb generációs paneleknél az ETL és HTL rétegekhez jelenleg használt anyagokat már alternatív megoldások váltják le.
