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HORTICULTURE LIGHTING taggio di diminuire sensibilmente lo spes- sore e le dimensioni dei display. I due ri- cercatori Jiang e Lin realizzarono un self- emitting display VGA monocromatico con pixel di 12 x 12 μm riuscendo a metterne ben 640 x 480 in una basetta di silicio di 9,6 x 7,2 mm (con un interspazio fra i pixel di 15 μm). Con i QLED si potrebbero diminuire di al- meno un ordine di grandezza le dimensioni di questi pixel ottenendo più luminanza e un’infinità di colori con ottima qualità visiva. Come funzionano In pratica, i QLED hanno una giunzione p-n che gene- ra l’emissione laser blu o bianca tipica di un comune LED di InGaN, GaN, InP, SiC o ZnSe, ma è fabbrica- ta con uno spessore leggermente maggiore per poter ospitare mescolati al suo interno i punti quantici. Più recentemente è prevalsa la tecnologia che vuole la giunzione formata da due strati affiancati dello stesso materiale dell’emissione principale ma con i punti quantici solo nel secondo strato. Ciò consente di fab- bricare i due strati sepa- ratamente sotto forma di film sottili che poi si uni- scono al momento dell’as- semblaggio del pannello di visualizzazione. I punti quantici sono dei nano- cristalli ovvero delle nano- palline di semiconduttore capaci di assorbire i fotoni dell’emissione laser princi- pale e riemetterli per fluo- rescenza con banda molto stretta in un’altra lunghezza d’onda dello spettro visibi- le. In questo ruolo si è dapprima cominciato a usare il seleniuro di cadmio, CdSe, perché più adatto con gli at- tuali processi di fabbricazione ma ben presto si è scoper- to che vanno altrettanto bene il fosfuro di indio, InP, e il nitruro di Gallio, GaN, che hanno una resa cromatica ancor migliore oppu- re il silicio-carbonio, SiC, e anche lo stesso silicio che però ren- dono un po’ meno. InP e GaN sono oggi i due preferiti come punti quantici sia per le migliori prestazioni sia per il minor im- patto ambientale. Il diametro delle palline quantiche fa cambia- re la lunghezza d’on- da di risonanza e perciò servono 2-3 nm per l’azzurro, 4-6 nm per il verde, 7-8 nm per l’arancione e 8-10 nm per il rosso, ma c’è anche la possibilità di graduare fine- mente il colore risultante. Questo perché all’interno del piccolo volume sferico della nano-pallina ci sono più modi risonanti nei quali il colore cambia leggermente e perciò si può decidere quale far prevalere sugli altri. A seconda delle nano-palline mescolate, dunque, cambia il colore dell’emissione dalla superficie del diodo e con le attuali tecniche di fotolitografia è possibile disegna- re ciascun QLED con dimensioni nell’ordine del cen- tinaio di nm e perciò rac- chiudere un pixel e il suo circuito di comando entro un μm 2 , ma è teoricamen- te possibile scendere ulte- riormente. Il vantaggio di essere molto piccoli e ro- busti unito alla possibilità di generare tutti i colori dello spettro li candida come ideali per aumenta- re il numero dei pixel ne- gli schermi televisivi senza bisogno ingigantirne le di- mensioni esterne. Ci sono fior di studi che dimostra- no che solo decuplicando il numero dei pixel rispet- to alle attuali tecnologie è possibile dare gli effetti di profondità necessari per far percepire le immagini in 3D ai nostri occhi in modo inequivocabilmente realistico. QLED ecologici Nei punti quantici dei QLED Deep Red CFQD Nanoco premiati al CES 2017 c’è un composto molecolare bre- XIII LIGHTING 17 - GIUGNO-LUGLIO 2018 Fig. 3 – Il primo self-emitting display realizzato alla Texas Tech University da Jiang e Lin in formato VGA da 640 x 480 pixel in appena 9,6 x 7,2 mm Fig. 4 – La tecnologia Cadmium-Free Quantum Dot Nanoco consente di realizzare QLED ecologici e particolarmente adatti per l’orticultura