211service.com
Pirmasis spalvotas ekranas su kvantiniais taškais
„Samsung Electronics“ mokslininkai sukūrė pirmąjį spalvotą ekraną, kuriame naudojami kvantiniai taškai. Kvantinių taškų ekranai žada būti ryškesni, pigesni ir taupesni energiją nei tie, kurie yra šiuolaikiniuose mobiliuosiuose telefonuose ir MP3 grotuvuose.
Ryškus ir lankstus: Šiame naujame aktyviosios matricos ekrano prototipe kartu veikia spalvoti kvantiniai taškai ir plonasluoksnės oksido tranzistoriai.
„Samsung“ keturių colių įstrižainės ekranas valdomas naudojant aktyviąją matricą, o tai reiškia, kad kiekvienas jo spalvų kvantinio taško pikselis įjungiamas ir išjungiamas naudojant plonasluoksnį tranzistorių. Tyrėjai sukūrė prototipą ant stiklo ir lankstaus plastiko, kaip pranešta Gamtos fotonika šią savaitę. Mokslinį iššūkį pavertėme tikru technologiniu laimėjimu, sako Jong Minas Kimas, mokslo darbuotojas. „Samsung“ pažangusis technologijos institutas .
Kvantiniai taškai yra puslaidininkiniai nanokristalai, kurie švyti veikiami srovės ar šviesos. Jie skleidžia skirtingas spalvas, priklausomai nuo jų dydžio ir medžiagos, iš kurios jie pagaminti. Dėl ryškių, grynų spalvų ir mažo energijos suvartojimo jie yra labai patrauklūs ekranams. Daugumoje kompiuterių monitorių ir televizorių naudojami daug energijos reikalaujantys skystųjų kristalų ekranai (LCD). Organinių šviesos diodų (OLED) ekranai yra ryškesni ir efektyvesni, tačiau juose galima naudoti tik mažus įtaisus, nes jie per brangūs televizoriaus ekranams, o jų organinių medžiagų naudojimo laikas yra ribotas.
„Samsung“ tyrėjas Tae-Ho Kim teigia, kad kvantinių taškų ekranai sunaudotų mažiau nei penktadalį LCD galios. Jie žada būti ryškesni ir ilgaamžiškesni nei OLED. Be to, juos būtų galima pagaminti už mažiau nei pusę to, kiek kainuoja LCD arba OLED ekranų gamyba.
Šis potencialas patraukė kitų didelių ekranų gamintojų, išskyrus „Samsung“, dėmesį. „LG Display“ bendradarbiauja su „MIT spinoff“. QD vizija sukurti kvantinių taškų ekranus.
Norėdami sukurti savo prototipą, „Samsung“ tyrėjai pirmiausia padengia kvantinių taškų tirpalą ant silicio plokštės ir išgarina tirpiklį. Tada į kvantinio taško sluoksnį švelniai įspaudžia guminį antspaudą briaunuotu paviršiumi, nulupama, o po to prispaudžiama ant norimo stiklo ar plastiko pagrindo. Tai perkelia kvantinių taškų juosteles ant substrato.
Spalvotajame ekrane kiekviename pikselyje yra raudonos, žalios ir mėlynos spalvos subpikseliai. Šios spalvos derinamos įvairaus intensyvumo ir sukuria milijonus spalvų. Vėl ir vėl naudodami savo štampavimo techniką, mokslininkai gali sukurti pasikartojantį raudonų, žalių ir mėlynų juostelių raštą.
Jie perkelia juosteles tiesiai į plonasluoksnių tranzistorių masyvą. Tranzistoriai pagaminti iš amorfinio hafnio-indžio-cinko oksido, kurie užtikrina didesnę, stabilesnę srovę nei įprasti amorfinio silicio tranzistoriai. Gautame ekrane yra apie 50 mikrometrų pločio ir 100 mikrometrų ilgio subpikseliai, pakankamai maži, kad juos būtų galima naudoti mobiliųjų telefonų ekranuose.
Tai galingas demonstravimas, sako Sethas Coe-Sullivanas, „QD Vision“ įkūrėjas ir vyriausiasis technologijų pareigūnas. Atskiri technologijos elementai nebūtinai yra nauji. „Samsung“ tikrai padarė daug gerų inžinerinių darbų, kad įspūdingai sujungtų visas dalis.
Tačiau jis įspėja, kad reikia išspręsti daug daugiau mokslinių tyrimų ir inžinerijos problemų, o kvantinių taškų ekranai vis dar liko mažiausiai trejus metus iki komercializavimo. Geriausi kvantinių taškų įrenginiai vis dar nėra tokie efektyvūs kaip OLED. Jie taip pat turi tarnauti ilgiau – šiuo metu jie pradeda prarasti savo ryškumą maždaug po 10 000 valandų. Galiausiai, mokslininkai turės sukurti būdus, kaip juos gaminti mažomis sąnaudomis ir dideliu mastu.