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<!DOCTYPE html>

<title>Quantenpunkt-Leuchtdiode</title>

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<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading">Quantenpunkt-Leuchtdiode</h1>

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<div id="mw-content-text" class="mw-body-content mw-content-ltr" lang="de" dir="ltr"><div class="mw-content-ltr mw-parser-output" lang="de" dir="ltr">Quantenpunkt-Leuchtdioden – kurz auch QLEDs genannt – sind <a href="Elektrooptik" title="Elektrooptik">elektrooptische</a> <a href="Halbleiter" title="Halbleiter">Halbleiterbauelemente</a>, welche mittels <a href="Quantenpunkt" title="Quantenpunkt">Quantenpunkten</a> (<a href="Englische_Sprache" title="Englische Sprache">englisch</a> quantum dots, QDs) elektrische Energie in Licht mit einzigartigen optischen Eigenschaften umwandeln und abstrahlen.<a href="#cite_note-1">[1]</a> In erweitertem Sinn werden dazu auch traditionelle <a href="Leuchtdiode" title="Leuchtdiode">Leuchtdioden</a> gezählt, deren Licht durch Quantenpunkte umgewandelt wird. Je nach Struktur der QDs kann die Emissionsfarbe im gesamten Spektrum des sichtbaren Lichtes gewählt werden. Dadurch können QLEDs nahezu beliebige Farben auf dem <a href="CIE-Diagramm" class="mw-redirect" title="CIE-Diagramm">CIE-Diagramm</a> erzeugen. Dies bietet mehr Farboptionen und eine bessere Farbwiedergabe als weiße LEDs, da das Emissionsspektrum viel schmalbandiger ist, was für quantenbegrenzte Zustände charakteristisch ist.<a href="#cite_note-2">[2]</a>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Quantenpunkte_zur_Lichtumwandlung">Quantenpunkte zur Lichtumwandlung</h2></div>

Man verwendet in diesem Fall die Fotoanregung mit einer traditionellen primären Lichtquellen-LED (typischerweise blau oder ultraviolett, d. h. kurzwellig emittierendes Licht).<a href="#cite_note-3">[3]</a> Ein Beispiel für das Fotoanregungsprinzip ist ein von Michael Bowers entwickeltes Verfahren an der <a href="Vanderbilt_University" title="Vanderbilt University">Vanderbilt University</a> in <a href="Nashville" title="Nashville">Nashville</a>, bei dem eine blaue LED mit Quantenpunkten beschichtet wird, die in Abhängigkeit von dem blauen Licht der LED weiß leuchten. Dieses Verfahren emittiert ein warmes, gelblich-weißes Licht ähnlich dem, das von <a href="Gl%C3%BChlampe" title="Glühlampe">Glühlampen</a> erzeugt wird.<a href="#cite_note-4">[4]</a>

Im Februar 2008 wurde durch die Verwendung von Nanokristallen eine Lichtausbeute von 300 Lumen sichtbares Licht pro Watt der Strahlung (nicht pro elektrischem Watt) und Warmlichtemission erreicht.<a href="#cite_note-5">[5]</a>

Im Februar 2011 konnten Wissenschaftler der PlasmaChem GmbH Quantenpunkte für LED-Anwendungen synthetisieren und auf ihrer Basis einen Lichtwandler aufbauen, der über viele hundert Stunden Licht von blau zu einer beliebigen Farbe effizient umwandeln konnte.<a href="#cite_note-6">[6]</a> Solche QLEDs können verwendet werden, um sichtbares oder <a href="Nahes_Infrarot" title="Nahes Infrarot">nahe Infrarotlicht</a> von jeder Wellenlänge zu emittieren, die durch Licht mit einer kürzeren Wellenlänge angeregt wird.

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Verwendung_in_Fernsehgeräten">Verwendung in Fernsehgeräten</h3></div>

Quantenpunkte werden auch zur verbesserten weißen <a href="Hintergrundbeleuchtung" title="Hintergrundbeleuchtung">Hintergrundbeleuchtung</a> von <a href="Fl%C3%BCssigkristallanzeige" title="Flüssigkristallanzeige">Flüssigkristallanzeigen</a> (sog. <a href="LCD-Fernseher" class="mw-redirect" title="LCD-Fernseher">LCD-Fernsehern</a>) verwendet.<a href="#cite_note-7">[7]</a> Mit Hilfe von Nanohalbleiterkristallen als Schicht auf einer Glasplatte oder Folie aufgebracht und durch blaue, kurzwellige LEDs (z. B. aus <a href="Galliumnitrid" title="Galliumnitrid">Galliumnitrid</a>) von hinten oder seitlich bestrahlt, kann das Spektrum der Hintergrundbeleuchtung von LCDs auf eine bisher unerreichte Art optimiert werden (Fachausdruck erweiterter Farbraum). Diese Form von <a href="Fluoreszenz" title="Fluoreszenz">Fluoreszenz</a>-Technik wird in verschiedenen Laboratorien weiterentwickelt.<a href="#cite_note-8">[8]</a> Die US-Firma <a href="3M" title="3M">3M</a> als bedeutender Lieferant von Hintergrundbeleuchtungskomponenten für LCDs arbeitet mit Nanosys Inc. an entsprechend beschichteten Folien.<a href="#cite_note-9">[9]</a> Schon seit mehreren Jahren ist auch die britische Firma Nanoco Group PLC in der Weiterentwicklung von Quantenpunkten tätig und hat mit asiatischen Herstellern von Flüssigkristallanzeigen Zusammenarbeitsverträge abgeschlossen. Auch die US-Firma QD Vision arbeitet mit asiatischen Firmen zusammen, welche die Hintergrundbeleuchtung von LC-Anzeigen optimieren.<a href="#cite_note-10">[10]</a>

Unter der Bezeichnung Triluminos führe <a href="Sony" title="Sony">Sony</a> die Technologie ab 2013 in verschiedenen Modellreihen ein.<a href="#cite_note-11">[11]</a> Später erwarb <a href="Samsung_Electronics" title="Samsung Electronics">Samsung Electronics</a> das Unternehmen QD Vision und setzte ab 2017 ebenfalls auf Quantenpunkt-Technolgie. In Anlehnung an die Nachfolgetechnologie <a href="OLED" class="mw-redirect" title="OLED">OLED</a>, aber ohne eine technische Verwandtschaft zu dieser, wird von Samsung mit der Abkürzung QLED geworben. Es sollte der Übergang zu den sich noch in Entwicklung befindenden neuen Bildschirmen mit eigentlichen selbstleuchtenden QLEDs und insbesondere <a href="MicroLED" title="MicroLED">MicroLED</a> vorbereitet werden.<a href="#cite_note-12">[12]</a><a href="#cite_note-13">[13]</a>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Eigentliche_Quantenpunkt-Leuchtdioden">Eigentliche Quantenpunkt-Leuchtdioden</h2></div>

Bei diesen Leuchtdioden wird im Bauelement selbst durch einen elektrooptischen Effekt der QDs Licht einer bestimmten Wellenlänge erzeugt, d. h., die Anregung der QDs geschieht durch von außen zugeführte elektrische Energie. Die Struktur von QLEDs ähnelt der grundlegenden Konstruktion von OLEDs. Eine Schicht von Quantenpunkten ist zwischen Schichten von Elektronentransport- und Lochtransportmaterialien angeordnet. Ein angelegtes elektrisches Feld bewirkt, dass sich Elektronen und Löcher in die Quantenpunktschicht bewegen und rekombinieren, wodurch ein Photon emittiert wird. Dieses Prinzip wurde für Quantenpunktanzeigen untersucht.<a href="#cite_note-MITqdot2002-14">[14]</a>

Die Abstimmbarkeit der Emissionswellenlängen und der schmalen Bandbreite ist auch als Anregungsquelle für die Fluoreszenzabbildung von Vorteil. QLEDs können zu diesem Zweck z. B. im <a href="Optisches_Rasternahfeldmikroskop" title="Optisches Rasternahfeldmikroskop">optischen Rasternahfeldmikroskop</a> (NSOM) verwendet werden.<a href="#cite_note-15">[15]</a>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Einzelnachweise">Einzelnachweise</h2></div>

<li id="cite_note-1"><a href="#cite_ref-1">↑</a> H. Neidhardt, L. Wilhelm, V.A. Zagrebnov: <cite class="lang" lang="en" dir="auto" style="font-style:italic">A new model for quantum dot light emitting-absorbing devices: proofs and supplements</cite>. In: <cite class="lang" lang="en" dir="auto" style="font-style:italic">Nanosystems: Physics, Chemistry, Mathematics</cite>. Band 6, Nr. 1, 2015, S. 6–45, <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.17586/2220-8054-2015-6-1-6-45">10.17586/2220-8054-2015-6-1-6-45</a> (englisch, <a rel="nofollow" class="external text" href="http://nanojournal.ifmo.ru/en/wp-content/uploads/2015/02/NPCM61P6-45.pdf">PDF</a>).<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Ajournal&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Quantenpunkt-Leuchtdiode&rft.atitle=A+new+model+for+quantum+dot+light+emitting-absorbing+devices%3A+proofs+and+supplements&rft.au=H.+Neidhardt%2C+L.+Wilhelm%2C+V.A.+Zagrebnov&rft.date=2015&rft.doi=10.17586%2F2220-8054-2015-6-1-6-45&rft.genre=journal&rft.issue=1&rft.jtitle=Nanosystems%3A+Physics%2C+Chemistry%2C+Mathematics&rft.pages=6-45&rft.volume=6" style="display:none">

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<li id="cite_note-2"><a href="#cite_ref-2">↑</a> <a rel="nofollow" class="external text" href="https://kompendium.infotip.de/quantenpunkt-displays.html">Quantenpunkt-Displays.</a> Infotip, abgerufen am 14. Januar 2017

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<li id="cite_note-3"><a href="#cite_ref-3">↑</a> V. L. Colvin, M. C. Schlamp, A. P. Alivisatos: <cite class="lang" lang="en" dir="auto" style="font-style:italic">Light-emitting diodes made from cadmium selenide nanocrystals and a semiconducting polymer</cite>. In: <cite class="lang" lang="en" dir="auto" style="font-style:italic"><a href="Nature" title="Nature">Nature</a></cite>. Band 370, Nr. 6488, 4. August 1994, S. 354–357, <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1038/370354a0">10.1038/370354a0</a> (englisch).<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Ajournal&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Quantenpunkt-Leuchtdiode&rft.atitle=Light-emitting+diodes+made+from+cadmium+selenide+nanocrystals+and+a+semiconducting+polymer&rft.au=V.+L.+Colvin%2C+M.+C.+Schlamp%2C+A.+P.+Alivisatos&rft.date=1994-08-04&rft.doi=10.1038%2F370354a0&rft.genre=journal&rft.issue=6488&rft.jtitle=Nature&rft.pages=354-357&rft.volume=370" style="display:none">

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<li id="cite_note-4"><a href="#cite_ref-4">↑</a> <a rel="nofollow" class="external text" href="http://www.livescience.com/technology/051021_nano_light.html"><cite>Accidental Invention Points to End of Light Bulbs</cite></a>, LiveScience.com, 21. Oktober 2021. Abgerufen am 24. Januar 2007 (englisch).<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Adc&rft.type=newspaperArticle&rft.subject=News&rft.title=Accidental+Invention+Points+to+End+of+Light+Bulbs&rft.identifier=http%3A%2F%2Fwww.livescience.com%2Ftechnology%2F051021_nano_light.html&rft.publisher=LiveScience.com&rft.date=2021-10-21&rft.language=en">

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<li id="cite_note-5"><a href="#cite_ref-5">↑</a> Mason Inman: <a rel="nofollow" class="external text" href="http://technology.newscientist.com/channel/tech/dn13266-crystal-coat-warms-up-led-light.html?feedId=online-news_rss20"><cite>Crystal Coat Warms up LED Light</cite></a>, 1. Februar 2008. Abgerufen am 30. Januar 2012 (englisch).<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Adc&rft.type=newspaperArticle&rft.subject=News&rft.aufirst=Mason&rft.aulast=Inman&rft.title=Crystal+Coat+Warms+up+LED+Light&rft.identifier=http%3A%2F%2Ftechnology.newscientist.com%2Fchannel%2Ftech%2Fdn13266-crystal-coat-warms-up-led-light.html%3FfeedId%3Donline-news_rss20&rft.date=2008-02-01&rft.language=en">

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<li id="cite_note-6"><a href="#cite_ref-6">↑</a> <cite style="font-style:italic">Quantenpunkt-Leuchtdiode</cite>. In: <cite style="font-style:italic">Nanotechnologie Aktuell</cite>. Nr. 4, 2011, <a href="Internationale_Standardnummer_f%C3%BCr_fortlaufende_Sammelwerke" title="Internationale Standardnummer für fortlaufende Sammelwerke">ISSN</a> <a rel="nofollow" class="external text" href="https://zdb-katalog.de/list.xhtml?t=iss%3D%221866-4997%22&key=cql">1866-4997</a>, S. 98–99.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Ajournal&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Quantenpunkt-Leuchtdiode&rft.atitle=Quantenpunkt-Leuchtdiode&rft.date=2011&rft.genre=journal&rft.issn=1866-4997&rft.issue=4&rft.jtitle=Nanotechnologie+Aktuell&rft.pages=98-99" style="display:none">

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</style><a rel="nofollow" class="external text" href="https://web.archive.org/web/20100201211554/http://www.nanocogroup.com/content/Library/NewsandEvents/articles/Nanoco_Signs_Agreement_with_Major_Japanese_Electronics_Company/136.aspx">Nanoco Signs Agreement with Major Japanese Electronics Company.</a> (<a href="Webarchivierung#Begrifflichkeiten" title="Webarchivierung">Memento</a> vom 1. Februar 2010 im <a href="Internet_Archive" title="Internet Archive">Internet Archive</a>) Nanoco Group, 23. September 2009

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<li id="cite_note-8"><a href="#cite_ref-8">↑</a> <a rel="nofollow" class="external text" href="http://www.nanosysinc.com/what-we-do/display-backlighting/qdef-how-does-it-work/">Display backlighting.</a> Nanosys Inc.

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<li id="cite_note-9"><a href="#cite_ref-9">↑</a> P. Patel: <cite class="lang" lang="en" dir="auto" style="font-style:italic">Quantum dots are behind new displays</cite>. In: <cite class="lang" lang="en" dir="auto" style="font-style:italic"><a href="IEEE_Spectrum" class="mw-redirect" title="IEEE Spectrum">IEEE Spectrum</a></cite>. Band 49, Nr. 8, 2012, S. 14–17, <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1109/MSPEC.2012.6247547">10.1109/MSPEC.2012.6247547</a> (englisch).<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Ajournal&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Quantenpunkt-Leuchtdiode&rft.atitle=Quantum+dots+are+behind+new+displays&rft.au=P.+Patel&rft.date=2012&rft.doi=10.1109%2FMSPEC.2012.6247547&rft.genre=journal&rft.issue=8&rft.jtitle=IEEE+Spectrum&rft.pages=14-17&rft.volume=49" style="display:none">

</li>

<li id="cite_note-10"><a href="#cite_ref-10">↑</a> <a rel="nofollow" class="external text" href="http://coloriq.com/color-iq-tech/faq/">Color IQ Tech</a>

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<li id="cite_note-11"><a href="#cite_ref-11">↑</a> <a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.areadvd.de/hardware/2013/sony_kdl55_w905.shtml">TEST mit Display Basic Check: Sony KDL-55W905.</a> Abgerufen am 28. Dezember 2025.<span style="display: none;" class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Adc&rfr_id=info%3Asid%2Fde.wikipedia.org%3AQuantenpunkt-Leuchtdiode&rft.title=TEST+mit+Display+Basic+Check%3A+Sony+KDL-55W905&rft.description=TEST+mit+Display+Basic+Check%3A+Sony+KDL-55W905&rft.identifier=https%3A%2F%2Fwww.areadvd.de%2Fhardware%2F2013%2Fsony_kdl55_w905.shtml&rft.language=de">

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<li id="cite_note-12"><a href="#cite_ref-12">↑</a> Geoffrey Morrison: <a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.cnet.com/news/how-qled-tv-could-help-samsung-finally-beat-lgs-oleds/">How QLED TV could help Samsung beat LG's OLEDs.</a> CNET News, 30. Juni 2016, abgerufen am 13. Januar 2017.

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<li id="cite_note-13"><a href="#cite_ref-13">↑</a> <a rel="nofollow" class="external text" href="http://www.wiwo.de/unternehmen/handel/qled-vs-oled-samsung-facht-systemstreit-bei-tv-technik/19213696.html">QLED versus OLED, Samsung facht Systemstreit bei TV-Technik an.</a> Die <a href="Wirtschaftswoche" title="Wirtschaftswoche">Wirtschaftswoche</a>, 5. Januar 2017, abgerufen am 13. Januar 2017

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<li id="cite_note-MITqdot2002-14"><a href="#cite_ref-MITqdot2002_14-0">↑</a> <a rel="nofollow" class="external text" href="http://web.mit.edu/newsoffice/2002/dot.html">Quantum-dot LED may be screen of choice for future electronics.</a> <a href="Massachusetts_Institute_of_Technology" title="Massachusetts Institute of Technology">Massachusetts Institute of Technology</a> News Office, 18. Dezember 2002

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<li id="cite_note-15"><a href="#cite_ref-15">↑</a> Kazunori Hoshino, Ashwini Gopal, Micah S. Glaz, David A. Vanden Bout, Xiaojing Zhang: <cite class="lang" lang="en" dir="auto" style="font-style:italic">Nanoscale fluorescence imaging with quantum dot near-field electroluminescence</cite>. In: <cite class="lang" lang="en" dir="auto" style="font-style:italic"><a href="Applied_Physics_Letters" title="Applied Physics Letters">Applied Physics Letters</a></cite>. Band 101, Nr. 4, 23. Juli 2012, S. 043118, <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1063/1.4739235">10.1063/1.4739235</a> (englisch).<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Ajournal&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Quantenpunkt-Leuchtdiode&rft.atitle=Nanoscale+fluorescence+imaging+with+quantum+dot+near-field+electroluminescence&rft.au=Kazunori+Hoshino%2C+Ashwini+Gopal%2C+Micah+S.+Glaz%2C+...&rft.date=2012-07-23&rft.doi=10.1063%2F1.4739235&rft.genre=journal&rft.issue=4&rft.jtitle=Applied+Physics+Letters&rft.pages=043118&rft.volume=101" style="display:none">

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