211service.com
Dit scherm is een kwantumsprong
Een van de eerste werkende full-color quantum-dot-displays werd deze week op een conferentie getoond door een startend bedrijf dat werkt aan het commercialiseren van de technologie.
Kwantumweergave: Dit vier-inch quantum-dot-display is gemaakt door ingenieurs van QD Vision. De zwarte lijn in de afbeelding wordt veroorzaakt door wat problemen met de elektronica in het prototype.
Quantum dots zijn nanodeeltjes gemaakt van anorganische materialen die zeer efficiënt een specifieke kleur licht uitstralen (afhankelijk van de grootte van de stip) wanneer ze worden geëxciteerd door een lichtstraal of door een elektrische stroom. Quantum-dot-displays beloven een laag stroomverbruik en rijke, mooie kleuren, net zoals organische light-emitting diode-displays (OLED's). Maar QD Vision, het bedrijf dat het prototype-display demonstreerde, gelooft dat ze ook goedkoper zullen blijken te zijn dan OLED's op de enorme schaal die de voorkeur heeft van displayfabrikanten.
Deze week, QD Vision demonstreerde een vier-inch quantum-dot light-emitting diode (QLED) -scherm bij de Society for Information Display's Week weergeven conferentie in Los Angeles. De medeoprichter en chief technology officer van het bedrijf, Seth Coe-Sullivan , waarschuwt dat het scherm een vroeg prototype is, maar zegt dat het de efficiëntie en kwaliteit van kleuren in een OLED-scherm evenaart. Hij zegt dat er enkele technische hindernissen zijn die het bedrijf moet nemen voordat het scherm op de markt komt, wat drie tot vijf jaar zal duren. De reactie op de demonstratie van het bedrijf was positief maar voorzichtig.
De hoop is dat QLED een scherper, energiezuiniger alternatief zal bieden voor de huidige dominante technologie, liquid-crystal displays (LCD's), zonder duurder te zijn. De manier waarop LCD's werken - door licht van een achtergrondverlichting te filteren om gekleurde subpixels te creëren - houdt in dat er wat licht wordt weggegooid, waardoor het beeld wordt gedimd en energie wordt verspild. OLED's, die elektrische stroom gebruiken om materialen te prikkelen die rood, groen en blauw licht uitstralen, hebben rijke, heldere kleuren en verspillen minder energie. Maar tot nu toe kunnen OLED's niet concurreren op prijs. Dit komt omdat de beeldschermindustrie LCD's maakt op enorme glazen panelen, soms zo groot als een garagedeur, en ze vervolgens opdeelt in elk formaat dat nodig is, voor schaalvoordelen. OLED's kunnen niet op deze schaal worden gemaakt - er wordt te veel materiaal verspild en het is te duur.
Bedrijven die OLED-materialen en productieapparatuur maken, waaronder Dupont en Kateeva, werken aan methoden om deze apparaten op grote schaal te printen met minder afval, maar Coe-Sullivan hoopt dat geprinte QLED-schermen OLED's zullen overslaan.
Quantum dots hebben unieke voordelen. Door de grootte van de kwantumdots te veranderen, is het mogelijk om de kleuren die deze displays produceren nauwkeurig te regelen en af te stemmen op wat het menselijk oog het beste kan waarnemen, om de displays nog efficiënter te maken. Andere materialen bieden dit soort flexibiliteit niet. Van quantum dots kunnen ook inkten worden gemaakt die kunnen worden afgedrukt met relatief goedkope, minder verspillende technieken.
QD Vision is niet het eerste bedrijf dat een display demonstreert dat elektrisch aangeslagen kwantumstippen als lichtgevend element gebruikt. Dat deden onderzoekers van Samsung dit voorjaar. Maar QD Vision is het enige bedrijf dat zich publiekelijk heeft verplicht om kwantumdots te gebruiken als het lichtgevende element in een commercieel display. LG werkt samen met QD Vision om het bedrijf te helpen bij het ontwikkelen van zijn QLED-schermen.
Ondertussen hebben QD Vision en twee andere bedrijven, Nanosys en Nanoco , hebben quantum-dot-producten ontwikkeld die zijn ontworpen om te worden toegevoegd aan LCD-schermen, in verschillende formaten, om de efficiëntie van de conventionele light-emitting diode-achtergrondverlichting te verbeteren. Al deze systemen gebruiken kwantumdots om licht van een blauwe LED-achtergrondverlichting, die energiezuiniger is dan een witte, om te zetten in rood en groen licht, wat resulteert in wit licht dat vervolgens door alle gebruikelijke filters en andere lagen in het LCD-scherm wordt geleid. . De omvang van deze markt is ongeveer $ 2 miljard per jaar, schat Michael Edelman, CEO van Nanoco. Tot nu toe concentreert Nanoco zich op deze en andere toepassingen voor quantum dots, waaronder verlichting.
De OLED-business staat niet te trillen in zijn laarzen. Janice Mahon, vice-president van de commercialisering van technologie bij het bedrijf OLED-materialen Universal Display Corporation , zegt dat kwantumdots nog steeds niet kunnen tippen aan de beste OLED-materialen, vooral niet wat betreft levensduur. Maar ze merkt op dat het een jonge technologie is en dat de materialen beter zullen worden, net als OLED-materialen.
Jae-Byung Park, hoofdingenieur bij Samsung's LCD R&D Center in Korea, die betrokken is geweest bij de quantum-dot-inspanningen van het bedrijf, ziet nog een belangrijke technische hindernis. Het belangrijkste probleem is cadmium, zegt hij. De meest efficiënte kwantumstippen bevatten dit giftige element, zegt Park. Europese veiligheidsnormen staan het langdurig gebruik van cadmium niet toe en vooral de Japanse markt is wars van het materiaal. Nanoco is enkele jaren geleden gestopt met het gebruik van cadmium in zijn materialen. QD Vision werkt aan cadmiumvrije materialen, net als Nanosys; De materialen van Nanoco zijn al enkele jaren cadmiumvrij.