211service.com
Farverige Quantum-Dot-skærme kommer på markedet
Flydende-krystal-skærme, eller LCD'er, der findes i fjernsyn, computere og mobiltelefoner, er meget ineffektive: deres komplekse optiske lag kasserer over 90 procent af det lys, de producerer internt, noget af det fordi det ikke er helt den rigtige farve. Displays, der vil være i produkter fremstillet af det koreanske elektronikfirma LG i slutningen af året, vil have en bedre farveskala og spare batterilevetid ved at bruge mere af det lys, der normalt bliver smidt ud.
Kvantefarve: Denne prototypeskærm (øverst) lavet af det koreanske firma LG er omkring 4,6 centimeter gange 8 centimeter. Den har en bedre farveskala end andre LCD'er på grund af integrationen af nanomaterialer kaldet kvanteprikker i skærmens baggrundsbelysning. Kvanteprikkerne er indeholdt i kapillærer (nederst) lavet af det californiske firma Nanosys.
Skærmene inkorporerer nanomaterialer kaldet kvanteprikker, der konverterer lys fra baggrundsbelysningen til snævert definerede farvebånd, der er tilpasset skærmens filtre. Afhængigt af displayets design, tilføjelse af kvanteprikker lavet af Palo Alto, CA-baseret virksomhed Nanosys forbedrer strømeffektiviteten med mere end 10 procent og forbedrer farveskalaen på skærmen markant. LG demonstrerede en skærm på størrelse med en mobiltelefon, der inkorporerede quantum-dot-teknologien i sidste uge på Society for Information Displays årlige møde i Seattle. Virksomheden har endnu ikke annonceret, hvilket bestemt produkt quantum-dot-baggrundsbelysningen vil blive brugt i først.
LCD'er er meget ineffektive, og der er ikke sket meget forbedringer i dem gennem årtier, siger Paul Semenza , senioranalytiker hos analysefirmaet Display Search. Alle de store skærmproducenter arbejder på teknologier til at forbedre effektiviteten af LCD-skærme, især til bærbar elektronik som e-læsere og mobiltelefoner, hvor batterilevetid er altafgørende.
En kilde til ineffektivitet i disse skærme er selve baggrundsbelysningen. Fordi optikken inde i LCD'er kaster så meget lys ud, skal baggrundsbelysningen være meget skarp for at skabe et godt billede. Man gør sig den ulejlighed at skabe hvidt lys, siger Semenza, men så har man farvefiltre, der blokerer det meste af det. Nogle skærme omgår dette problem ved at bruge røde, blå og gule lysdioder (LED'er) i stedet for en hvid fluorescerende pære. Men det er dyrt, og ikke alle lysdioder er skabt lige: blå lysdioder er meget mere effektive til at omdanne elektricitet til lys. At belægge blå LED'er med et fosforescerende materiale, der omdanner noget af lyset til gult, rødt og grønt, har dog den samme ulempe som at bruge en hvid lyskilde: det meste af dette lys bliver kastet ud af filtrene.
Nanosys har udviklet en tilføjelse til blå LED-skærmbaggrundsbelysning, der konverterer noget af det blå lys til rødt og grønt lys med snævert definerede bølgelængder, der er udvalgt til at matche LCD'ens filtre. Virksomhedens quantumrail, en tynd kapillar, der kan fastgøres til en baggrundsbelysning, indeholder en suspension af kvanteprikker, der omdanner lyset.
Kvanteprikker får deres navn fra deres usædvanlige egenskaber: Når de er struktureret på nanoskala, er de optiske og elektroniske egenskaber af visse halvledende materialer, såsom cadmium, dikteret af deres dimensioner. Konventionelle halvledende materialer udsender lys af en bestemt farve, når de bliver bombarderet med elektroner eller fotoner - det er sådan lysemitterende dioder fungerer. Ved omhyggeligt at kontrollere dimensionerne af kvanteprikker på nanoskala, er det muligt præcist at justere, hvilken farvelys de udsender.
Forskere har lavet kvanteprikker siden 1980'erne, men det er først i år, at disse nanomaterialer er blevet inkorporeret i forbrugerprodukter. MIT spinoff QD Vision var den første til at markedsføre med et forbrugerprodukt. Dens kvanteprikker er indarbejdet i energieffektiv LED-belysning lavet af Nexus. De konverterer lys fra en LED til en blanding af farver, der er mere behagelig for øjet. Virksomhedens CTO Seth Coe-Sullivan siger, at QD Vision også arbejder med store skærmvirksomheder for at inkorporere kvanteprikker i LCD-baggrundsbelysning. Coe-Sullivan siger, at disse produkter vil blive lanceret næste år.
Skærmene med Nanosys' quantumrail, der blev udstillet på konferencen i Seattle, havde en bedre farveskala end traditionelle LCD'er. En god notebook-skærm kan generere 72 procent af farverne dikteret af en almindeligt anvendt måling af farveskala kaldet National Television System Committee-standarden, men LG-skærmen har en pris på 103 procent – det vil sige, den kan vise farver, der ikke er inkluderet i denne standard. At køre skærmen ved lavere effekt for at skabe en 72 procent farveskala kan tilføje 10 procent til batterilevetiden, ifølge Nanosys.