211service.com
Denne skærm er et kvantespring
En af de første fungerende kvanteprikker i fuld farve blev vist frem på en konference i denne uge af en nystartet virksomhed, der arbejder på at kommercialisere teknologien.
Kvantedisplay: Denne fire-tommer kvante-dot-skærm blev lavet af ingeniører hos QD Vision. Den sorte streg i billedet er forårsaget af nogle problemer med elektronikken i prototypen.
Kvanteprikker er nanopartikler lavet af uorganiske materialer, der meget effektivt udsender en bestemt farve af lys (afhængigt af størrelsen af prikken), når de exciteres enten af en lysstråle eller af en elektrisk strøm. Quantum-dot-skærme lover lavt strømforbrug og rige, smukke farver, ligesom organiske lysdiodeskærme (OLED'er). Men QD Vision, firmaet, der demonstrerede prototypeskærmen, mener, at de også vil vise sig at være billigere at lave end OLED'er i de enorme skalaer, som skærmproducenter foretrækker.
Denne uge, QD Vision demonstrerede en fire-tommer quantum-dot light-emitting diode (QLED)-skærm på Society for Information Display's Vis uge konference i Los Angeles. Virksomhedens medstifter og teknologichef, Seth Coe-Sullivan , advarer om, at skærmen er en tidlig prototype, men siger, at den konkurrerer med effektiviteten og kvaliteten af farver i en OLED-skærm. Han siger, at der er nogle tekniske forhindringer, som virksomheden bliver nødt til at rydde, før den bringer skærmen på markedet, hvilket vil tage tre til fem år. Reaktionen på virksomhedens demonstration var positiv, men forsigtig.
Håbet er, at QLED vil give et skarpere, mere strømeffektivt alternativ til nutidens dominerende teknologi, flydende krystalskærme (LCD'er), uden at være dyrere. Den måde, LCD'er fungerer på – ved at filtrere lys fra en baggrundsbelysning for at skabe farvede subpixels – indebærer, at man smider noget lys ud og derved dæmper billedet og spilder strøm. OLED'er, som bruger elektrisk strøm til at excitere materialer, der udsender rødt, grønt og blåt lys, har rige, lyse farver og spilder mindre strøm. Men indtil videre kan OLED'er ikke konkurrere på prisen. Dette skyldes, at skærmindustrien laver LCD'er på enorme glaspaneler, nogle gange så store som en garageport, og derefter skærer dem op i den størrelse, der er behov for, for at opnå stordriftsfordele. OLED'er kan ikke laves i denne skala - for meget materiale bliver spildt, og det er for dyrt.
Virksomheder, der fremstiller OLED-materialer og produktionsudstyr, herunder Dupont og Kateeva, arbejder på metoder til at udskrive disse enheder i stor skala med mindre spild, men Coe-Sullivan håber, at printede QLED-skærme vil springe over OLED'er.
Kvanteprikker har unikke fordele. Ved at ændre størrelsen på kvanteprikkerne er det muligt præcist at styre de farver, disse skærme producerer, og at skræddersy dette til, hvad det menneskelige øje bedst kan opfatte, for at gøre visningerne endnu mere effektive. Andre materialer tilbyder ikke denne form for fleksibilitet. Kvanteprikker kan også laves om til blæk, der kan udskrives ved hjælp af relativt billige, mindre spildteknikker.
QD Vision er ikke den første virksomhed, der demonstrerer en skærm, der bruger elektrisk exciterede kvanteprikker som det lysemitterende element. Det gjorde forskere hos Samsung i foråret. Men QD Vision er den eneste virksomhed, der offentligt har forpligtet sig til at bruge kvanteprikker som det lysemitterende element i en kommerciel visning. LG har indgået et samarbejde med QD Vision for at hjælpe virksomheden med at udvikle sine QLED-skærme.
I mellemtiden har QD Vision og to andre virksomheder, Nanosys og Nanoco , har udviklet quantum-dot produkter designet til at blive tilføjet til flydende krystal skærme, i forskellige formater, for at forbedre effektiviteten af den konventionelle lys-emitterende diode baggrundsbelysning. Alle disse systemer bruger kvanteprikker til at konvertere lys fra et blåt LED-baggrundslys, som er mere strømeffektivt end et hvidt, til rødt og grønt lys, hvilket resulterer i hvidt lys, der derefter ledes gennem alle de sædvanlige filtre og andre lag i LCD-skærmen . Størrelsen af dette marked er omkring 2 milliarder dollars om året, vurderer Nanoco CEO Michael Edelman. Indtil videre har Nanoco koncentreret sig om denne og andre applikationer til kvanteprikker, herunder belysning.
OLED-branchen ryster ikke i støvlerne. Janice Mahon, vicepræsident for teknologikommercialisering hos OLED-materialefirmaet Universal Display Corporation , siger, at kvanteprikker stadig ikke kan slå de bedste OLED-materialer, især med hensyn til levetid. Men hun bemærker, at det er en ung teknologi, og materialerne vil blive bedre, ligesom OLED-materialer blev.
Jae-Byung Park, hovedingeniør ved Samsungs LCD R&D Center i Korea, som har været involveret i virksomhedens kvanteprikkerindsats, ser en anden vigtig teknisk hindring. Hovedproblemet er cadmium, siger han. De mest effektive kvanteprikker inkorporerer dette giftige element, siger Park. Europæiske sikkerhedsstandarder tillader ikke langvarig brug af cadmium, og det japanske marked er særligt afvisende over for materialet. Nanoco holdt op med at bruge cadmium i sine materialer for flere år siden. QD Vision arbejder på cadmium-fri materialer, ligesom Nanosys; Nanocos materialer har været cadmiumfrie i et par år.