211service.com
Augstas izšķirtspējas oglekļa nanocaurules televizori
Oglekļa nanocauruļu displeji, kas pārspēj mūsdienu plakanā ekrāna televizorus, ir gatavi pārvietot no laboratorijas uz rūpnīcām, saka pētnieki Motorola . Oglekļa nanocaurules padara iespējamus augstas izšķirtspējas televizorus ar krāsām, kontrastu un ātru reakciju, kas raksturīga lielgabarīta ekrāniem, kuru pamatā ir katodstaru lampas (CRT), bet plakanā ekrāna formātā.
Jaunie televizoru ekrāni ir lauka emisijas displeju (FED) nanoversija, ko deviņdesmitajos gados izstrādāja Motorola un citi. Lai gan šī tehnoloģija radīja žilbinošus prototipu displejus, tā maksā pārāk dārgi, lai konkurētu ar šķidro kristālu displejiem (LCD). Nebija jēgas būvēt rūpnīcu [parastajiem FED]. [LCD ekrānu] izmaksas katru gadu samazinājās uz pusi, saka Kenets Dīns, kurš Motorola vada oglekļa nanocauruļu displeju izstrādi. Tomēr viņš saka, ka oglekļa nanocaurules ir devušas lauka emisiju tehnoloģijai otru vēju, radot lētākas sastāvdaļas, kuras var izgatavot vieglāk.
Motorola negrasās būvēt savas rūpnīcas displeju ražošanai, tāpēc šobrīd uzņēmums risina sarunas par licencēšanu ar vairākiem ražošanas uzņēmumiem. Motorola galvenais zinātnieks Džeimss Džeskijs saka, ka divi uzņēmumi Āzijā šobrīd būvē rūpnīcas, lai ražotu uz oglekļa nanocaurulēm balstītus displejus, kuros var tikt izmantoti daži Motorola tehnoloģijas aspekti.
Lauka emisijas displeji, piemēram, CRT, darbojas, novirzot elektronus uz ekrānā izvietotajiem sarkanajiem, zaļajiem un zilajiem fosforiem. Taču tā vietā, lai izmantotu vienu elektronu lielgabalu, kas novietots pusotru pēdu aiz ekrāna, kā CRT, lauka emisijas displejos tiek izmantoti miljoniem mazu elektronu emitētāju, kas atrodas milimetru attālumā no ekrāna. Agrīnās lauka emisijas displejos emitētājiem tika izmantoti asi metāla punkti, taču tos bija grūti izveidot lielās platībās, un tiem bija vajadzīgs tik augsts spriegums, ka bija nepieciešama dārga elektronika, lai kontrolētu, kur un kad pikseļi iedegas.
Oglekļa nanocaurules tomēr ir tik plānas, ka ļauj pazemināt spriegumu un izmantot lētāku elektroniku. Mēs izmantojam elektrisko lauku, lai izvilktu elektronus, un jo augstāks un asāks tas ir, jo zemāks ir nepieciešamais spriegums, saka Dīns. Tā kā nanocaurules darbojas tik labi kā elektronu izstarotāji, tās var novietot arī tālāk no vadības elektronikas, kas, pēc Dīna teiktā, atvieglotu lielu displeju ražošanu.
Taču darbs ar nanocaurulēm rada savas problēmas. Pētniekiem bija vajadzīga zemas temperatūras metode to izgatavošanai, kas neizkausētu displejā redzamo stiklu; viņiem bija arī jāatrod veids, kā vienmērīgi sadalīt nanocaurules, jo acs var noteikt smalkas spilgtuma atšķirības starp blakus esošajiem pikseļiem. Visbeidzot, nanocaurules ir jānovieto noteiktā attālumā vienai no otras, jo tās vislabāk darbojas, ja tās nav pārāk tuvu blakus esošajām nanocaurulēm. Dīns saka, ka Motorola risinājums ietver materiālus, kas paši savācas, veidojot sīkas daļiņas, kuru diametrs ir tikai trīs nanometri. Šīs daļiņas, kas ir pakļautas ogļūdeņraža gāzei, piemēram, metānam, katalizē nanocauruļu veidošanos, kuru diametrs ir trīs nanometri, kas ir daudz mazāki nekā iepriekš izmantotie 20 nanometru uzgaļi.
Šīs problēmas atrisinātas, tehnoloģija tagad ir gatava izņemšanai no laboratorijas. Mēs esam cauri laboratorijas demonstrācijas fāzei, saka Jaskie. Ražošanas attīstība — rūpnīcas celtniecība un visu ražošanas iekārtu uzstādīšana un darbība — ir nākamais lielais solis.
Stīvs Juričs, displeja tehnoloģiju direktors DisplaySearch , konsultāciju uzņēmums Ostinā, Teksasā, brīdina, ka panākumi daļēji ir atkarīgi no tā, cik daudz esošās ražošanas tehnoloģijas var izmantot: LCD šobrīd ir galvenais. Ja nanocauruļu televizoru ražotājiem būtu jāsāk no nulles ar jauna veida aprīkojumu, viņš saka, ka konkurēt nebūtu iespējams.
Bet viena no iespējamām oglekļa nanocauruļu displeju priekšrocībām ir tā, ka tie var izmantot tos pašus fosfora ekrānus, kas jau šodien tiek ražoti masveidā CRT. Un Jaskie saka, ka nanocauruļu audzēšanas procesā var izmantot aprīkojumu, kas ir ļoti līdzīgs tam, ko šodien izmanto silīcija nogulsnēšanai LCD.
Motorola tehnoloģijai būs daudz konkurences. Ne tikai LCD un plazmas displeji strauji uzlabojas, bet arī Motorolai būs jākonkurē ar citiem ražotājiem, kas izstrādā jaunas lauka emisiju displeju versijas. Samsung , piemēram, ir strādājis arī pie displejiem, kuru pamatā ir oglekļa nanocaurule (skatiet Nanotech on Display ). Un Canon un Toshiba plāno sākt savu piegādi lauka emisiju displeji līdz 2007. gada beigām; to tehnoloģija izmanto nanoizmēra spraugas elektronus izstarojošā plāksnē, nevis oglekļa nanocaurules. Papildu konkurenci varētu radīt citas topošās tehnoloģijas, kurās izmanto organiskas gaismu izstarojošas ierīces vai pat nanokristālus (skatiet Nanokristālu displejus).
Tās visas ir labas lietas, un, ievērojot pareizo laika grafiku, dažas no tām izdosies, saka Juričs. Bet negaidiet tos Ziemassvētkos.