Pirmais pilnkrāsu displejs ar kvantu punktiem

Samsung Electronics pētnieki ir izveidojuši pirmo pilnkrāsu displeju, kurā tiek izmantoti kvantu punkti. Kvantu punktu displeji solās būt gaišāki, lētāki un energoefektīvāki nekā tie, kas atrodami mūsdienu mobilajos tālruņos un MP3 atskaņotājos.





Gaišs un izliekts: Krāsu kvantu punkti un oksīda plānslāņa tranzistori darbojas kopā šajā jaunajā aktīvās matricas displeja prototipā.

Samsung četru collu diagonāles displejs tiek kontrolēts, izmantojot aktīvo matricu, kas nozīmē, ka katrs tā krāsu kvantu punktu pikselis tiek ieslēgts un izslēgts ar plānslāņa tranzistoru. Kā ziņots, pētnieki ir izgatavojuši prototipu uz stikla, kā arī uz elastīgas plastmasas Dabas fotonika šonedēļ. Zinātnisku izaicinājumu esam pārvērtuši par īstu tehnoloģisku sasniegumu, saka Džons Mins Kims, Samsung progresīvais tehnoloģiju institūts .

Kvantu punkti ir pusvadītāju nanokristāli, kas spīd, ja tiek pakļauti strāvas vai gaismas iedarbībai. Tie izstaro dažādas krāsas atkarībā no izmēra un materiāla, no kura tie ir izgatavoti. To spilgtās, tīrās krāsas un zemais enerģijas patēriņš padara tos par ļoti pievilcīgiem displejiem. Lielākajā daļā datoru monitoru un televizoru tiek izmantoti šķidro kristālu displeji (LCD). Organisko gaismas diožu (OLED) displeji ir izcilāki un energoefektīvāki, taču tie ir paredzēti tikai maziem sīkrīkiem, jo ​​tie ir pārāk dārgi televizoru ekrāniem, un to organisko materiālu kalpošanas laiks ir ierobežots.



Kvantu punktu displeji patērētu mazāk nekā piekto daļu no LCD jaudas, saka Samsung pētnieks Tae-Ho Kim. Tie solās būt spilgtāki un ilgstošāki nekā OLED. Turklāt tos var ražot par mazāk nekā pusi no LCD vai OLED ekrānu izgatavošanas izmaksām.

Šis potenciāls ir piesaistījis lielu displeju ražotāju uzmanību, izņemot Samsung. LG Display sadarbojas ar MIT spinoff QD Vision izstrādāt kvantu punktu displejus.

Lai izveidotu savu prototipu, Samsung pētnieki sāk ar kvantu punktu šķīduma pārklājumu uz silīcija plāksnes un šķīdinātāja iztvaicēšanu. Pēc tam viņi viegli iespiež gumijas zīmogu ar izciļņu virsmu kvantu punktu slānī, noloba to un pēc tam uzspiež uz vēlamā stikla vai plastmasas pamatnes. Tādējādi uz substrāta tiek pārnestas kvantu punktu svītras.



Krāsu displejā katrs pikselis satur sarkanus, zaļus un zilus apakšpikseļus. Šīs krāsas tiek apvienotas dažādās intensitātēs, lai iegūtu miljoniem krāsu. Atkal un atkal izmantojot štancēšanas tehniku, pētnieki var izveidot atkārtotu sarkanu, zaļu un zilu svītru rakstu.

Tie pārnes svītras tieši uz plānslāņa tranzistoru masīvu. Tranzistori ir izgatavoti no amorfā hafnija-indija-cinka oksīda, kas nodrošina lielāku, stabilāku strāvu nekā parastie amorfā silīcija tranzistori. Iegūtajā displejā ir aptuveni 50 mikrometrus plati un 100 mikrometrus gari apakšpikseļi, kas ir pietiekami mazi, lai tos varētu izmantot mobilo tālruņu ekrānos.

Šī ir spēcīga demonstrācija, saka Sets Ko-Salivans, QD Vision līdzdibinātājs un galvenais tehnoloģiju speciālists. Atsevišķi tehnoloģiju elementi ne vienmēr ir jauni. Samsung noteikti veica daudz labu inženieriju, lai iespaidīgā veidā saliktu visas detaļas.



Tomēr viņš brīdina, ka ir jāatrisina daudz vairāk pētniecības un inženiertehnisko problēmu un ka kvantu punktu displeji joprojām ir vismaz trīs gadu attālumā no komercializācijas. Labākās kvantu punktu ierīces joprojām nav tik energoefektīvas kā OLED. Tiem arī jākalpo ilgāk — šobrīd tie sāk zaudēt savu spilgtumu pēc aptuveni 10 000 stundām. Visbeidzot, pētniekiem būs jāizstrādā veidi, kā tos ražot ar zemām izmaksām un lielos apmēros.

paslēpties