Environmental reliability characterizations and analyses of pixel-sized colloidal quantum dots for next-generation display technologies

Name: Environmental reliability characterizations and analyses of pixel-sized colloidal quantum dots for next-generation display technologies
Author: İlban, Hatice İlkben

İsim	Environmental reliability characterizations and analyses of pixel-sized colloidal quantum dots for next-generation display technologies
Yazar	İlban, Hatice İlkben
Basım Tarihi:	2024-08-30T14:30:43Z
Konu	Quantum dots, Liquid crystal displays, Colloids, Analysis., Quantum electronics, Light emitting diodes, Electrical engineering
Tür	Belge
Dil	İngilizce
Dijital	Evet
Yazma	Hayır
Kütüphane:	Özyeğin Üniversitesi
Kayıt Numarası	464fddac-18b0-495f-9884-abef70e9b1f6
Lokasyon	Department of Electrical and Electronics Engineering
Tarih	2024-08-30T14:30:43Z
Örnek Metin	Display technologies have been evolving rapidly. Among them, liquid crystal displays (LCDs) presently dominate the market. Leveraging on the color technology enabled by colloidal quantum dots (QDs), LCDs secure their market position and continue evolving to incorporate QDs for color conversion and enrichment at the pixel level for the next-generation displays. In this thesis, to this end, pixelated QD layers have been investigated in LCD display setting. The back light unit (BLU) of mini-prototypes were designed and demonstrated using pixel-sized QD layers and the samples were studied before and after reliability tests. Initially, 5.6" prototypes with red- and greenemitting QD pixels on glass, each containing a single blue light-emitting diode (LED), were prepared to study the properties of QD layers after each environmental test. 25-point light uniformity distribution and 2D imaging colorimetry were performed before and after the reliability tests. Based on the results of variation between the pre-test and post-test measurements, QD layer behaviour was evaluated. Among the environmental conditions that effect the QD structures during these tests, our findings indicate: The thermal shock and thermal cycle tests showed that the quantum dot layers can withstand rapid changes in temperature without cracking or breaking. However, the high-temperature high-humidity test showed that the quantum dot layers were sensitive to high humidity levels and high temperatures at the same time. The low-temperature test showed that the quantum dot layers have relatively good performance in cold environments. In the light of our findings, QD pixelation holds great promise for the next-generation LCD displays., Görüntü teknolojileri hızla gelişmektedir. Bunlar arasında sıvı kristal ekranlar (LCD'ler) şu anda pazarı domine etmektedir. Kolloidal kuantum noktaları (QD'ler) tarafından mümkün kılınan renk teknolojisinden yararlanarak, LCD'ler pazar konumlarını sağlamlaştırmış ve gelecek nesil ekranlar için piksel düzeyinde renk dönüşümü ve zenginleştirmeyi içeren QD'leri birleştirerek gelişmeye devam etmektedir. Bu tez kapsamında, bu hedefe yönelik olarak piksel bazlı QD tabakaları, LCD ekran ayarında araştırılmıştır. Mini-prototiplerin arkadan aydınlatma ünitesi (BLU) tasarlanmış ve gösterilmiştir; piksel büyüklüğündeki QD tabakaları kullanılarak örnekler güvenirlik testleri öncesi ve sonrasında incelenmiştir. İlk olarak, her biri tek bir mavi ışık yayan diyot (LED) içeren cam üzerinde kırmızı ve yeşil emisyonlu QD pikselleri bulunan 5.6 inçlik prototipler hazırlanmış ve çevresel testlerden sonra QD tabakalarının özellikleri incelenmiştir. 25 noktalı ışık homojenliği dağılımı ve 2D görüntü renklendirme testleri, güvenirlik testleri öncesinde ve sonrasında gerçekleştirilmiştir. Test öncesi ve sonrası ölçümler arasındaki farklılıkların sonuçlarına dayanarak, QD tabaka davranışı değerlendirilmiştir. Bu testler sırasında QD yapılarına etki eden çevresel koşullar arasında şunlar bulunmaktadır: Termal şok ve termal döngü testleri, kuantum nokta tabakalarının çatlamadan veya kırılmadan hızlı sıcaklık değişikliklerine dayanabileceğini göstermiştir. Ancak, yüksek sıcaklık ve yüksek nem testi, kuantum nokta tabakalarının yüksek nem seviyelerine ve yüksek sıcaklıklara aynı anda duyarlı olduğunu göstermiştir. Düşük sıcaklık testi, kuantum nokta tabakalarının soğuk ortamlarda nispeten iyi performans gösterdiğini göstermiştir. Bulgularımız ışığında, QD piksellemesi gelecek nesil LCD ekranlar için büyük umut taşımaktadır.

Kaynağa git Özyeğin Üniversitesi

Aramaya Dön

Özyeğin Üniversitesi

Kaynağa git

Environmental reliability characterizations and analyses of pixel-sized colloidal quantum dots for next-generation display technologies

Yazar İlban, Hatice İlkben

Basım Tarihi 2024-08-30T14:30:43Z

Konu Quantum dots, Liquid crystal displays, Colloids, Analysis., Quantum electronics, Light emitting diodes, Electrical engineering

Tür Belge

Dil İngilizce

Dijital Evet

Yazma Hayır

Kütüphane Özyeğin Üniversitesi

Kayıt Numarası 464fddac-18b0-495f-9884-abef70e9b1f6

Lokasyon Department of Electrical and Electronics Engineering

Tarih 2024-08-30T14:30:43Z

Örnek Metin Display technologies have been evolving rapidly. Among them, liquid crystal displays (LCDs) presently dominate the market. Leveraging on the color technology enabled by colloidal quantum dots (QDs), LCDs secure their market position and continue evolving to incorporate QDs for color conversion and enrichment at the pixel level for the next-generation displays. In this thesis, to this end, pixelated QD layers have been investigated in LCD display setting. The back light unit (BLU) of mini-prototypes were designed and demonstrated using pixel-sized QD layers and the samples were studied before and after reliability tests. Initially, 5.6" prototypes with red- and greenemitting QD pixels on glass, each containing a single blue light-emitting diode (LED), were prepared to study the properties of QD layers after each environmental test. 25-point light uniformity distribution and 2D imaging colorimetry were performed before and after the reliability tests. Based on the results of variation between the pre-test and post-test measurements, QD layer behaviour was evaluated. Among the environmental conditions that effect the QD structures during these tests, our findings indicate: The thermal shock and thermal cycle tests showed that the quantum dot layers can withstand rapid changes in temperature without cracking or breaking. However, the high-temperature high-humidity test showed that the quantum dot layers were sensitive to high humidity levels and high temperatures at the same time. The low-temperature test showed that the quantum dot layers have relatively good performance in cold environments. In the light of our findings, QD pixelation holds great promise for the next-generation LCD displays., Görüntü teknolojileri hızla gelişmektedir. Bunlar arasında sıvı kristal ekranlar (LCD'ler) şu anda pazarı domine etmektedir. Kolloidal kuantum noktaları (QD'ler) tarafından mümkün kılınan renk teknolojisinden yararlanarak, LCD'ler pazar konumlarını sağlamlaştırmış ve gelecek nesil ekranlar için piksel düzeyinde renk dönüşümü ve zenginleştirmeyi içeren QD'leri birleştirerek gelişmeye devam etmektedir. Bu tez kapsamında, bu hedefe yönelik olarak piksel bazlı QD tabakaları, LCD ekran ayarında araştırılmıştır. Mini-prototiplerin arkadan aydınlatma ünitesi (BLU) tasarlanmış ve gösterilmiştir; piksel büyüklüğündeki QD tabakaları kullanılarak örnekler güvenirlik testleri öncesi ve sonrasında incelenmiştir. İlk olarak, her biri tek bir mavi ışık yayan diyot (LED) içeren cam üzerinde kırmızı ve yeşil emisyonlu QD pikselleri bulunan 5.6 inçlik prototipler hazırlanmış ve çevresel testlerden sonra QD tabakalarının özellikleri incelenmiştir. 25 noktalı ışık homojenliği dağılımı ve 2D görüntü renklendirme testleri, güvenirlik testleri öncesinde ve sonrasında gerçekleştirilmiştir. Test öncesi ve sonrası ölçümler arasındaki farklılıkların sonuçlarına dayanarak, QD tabaka davranışı değerlendirilmiştir. Bu testler sırasında QD yapılarına etki eden çevresel koşullar arasında şunlar bulunmaktadır: Termal şok ve termal döngü testleri, kuantum nokta tabakalarının çatlamadan veya kırılmadan hızlı sıcaklık değişikliklerine dayanabileceğini göstermiştir. Ancak, yüksek sıcaklık ve yüksek nem testi, kuantum nokta tabakalarının yüksek nem seviyelerine ve yüksek sıcaklıklara aynı anda duyarlı olduğunu göstermiştir. Düşük sıcaklık testi, kuantum nokta tabakalarının soğuk ortamlarda nispeten iyi performans gösterdiğini göstermiştir. Bulgularımız ışığında, QD piksellemesi gelecek nesil LCD ekranlar için büyük umut taşımaktadır.