Дисплей на квантовых точках

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Квантовые точки, облученные ультрафиолетовым светом. Различные размеры квантовых точек излучают различные цвета.

QD-LED, QLED(от англ. quantum dot «квантовая точка») — технология создания дисплеев, основанная на использовании квантовых точек. Как и электронная бумага и OLED-дисплеи (а также, в некоторой степени, LCD), претендует на статус основной технологии в гибких дисплеях. При этом декларируется гораздо более высокие, чем у конкурирующих технологий, яркость, контрастность, глубина цвета и более низкое энергопотребление.

Технология QLED[править | править исходный текст]

В феврале 2011 года исследователи из Samsung Electronics представили разработки первого полноцветного дисплея на основе квантовых точек — QLED. 4-х дюймовый дисплей управляется активной матрицей, это означает, что каждый цветной пиксель с квантовой точкой может включаться и выключаться тонкопленочным транзистором. Исследователи сделали прототип на стекле и на гибком пластике. Квантовые точки — это полупроводниковые нанокристаллы, которые светятся, когда подвергаются воздействию тока или света. Они излучают различные цвета в зависимости от их размера и материала, из которого они изготовлены. Исследователи заявляют, что дисплеи на квантовых точках могут иметь сниженное в пять раз энергопотребление по сравнению с обычными ЖК-дисплеями, а также более продолжительный срок службы по сравнению с OLED-дисплеями. Также утверждается, что стоимость производства может быть вдвое ниже стоимости изготовления жидкокристаллических и OLED дисплеев.[1]

Для создания прототипа на кремниевую плату наносится слой раствора квантовых точек и напыляется растворитель. Затем в слой квантовых точек аккуратно запрессовывается резиновый штамп с гребенчатой поверхностью, отделяется и штампуется на стекло или гибкий пластик. Так осуществляется нанесение полосок квантовых точек на подложку. В цветных дисплеях каждый пиксель содержит красный, зеленый или синий субпиксель. Эти цвета комбинируются с различной интенсивностью для получения миллионов оттенков. Исследователи смогли создать повторяемые образцы из красных, зеленых и синих полосок, многократно используя технологию штамповки. Полоски наносятся непосредственно на матрицу тонкопленочных транзисторов. Транзисторы сделаны из аморфного гафний-индий-цинкового оксида, способного проводить более высокие токи и обладающего большей стабильностью, чем обычные аморфные кремниевые (a-Si) транзисторы. В результате дисплей имеет субпиксели около 50 микрометров в ширину и 10 микрометров в длину, достаточно малого размера, чтобы было возможно использовать их в экранах телефонов.[1]

По заявлению Сэта Коу-Салливана (Seth Coe-Sullivan), основателя и руководителя компании QD Vision, множество проблем было решено исследователями и инженерами фирмы Samsung, однако лучшие устройства на квантовых точках не столь эффективные как дисплеи на основе органических светодиодов. Также необходимо увеличить срок службы, так как яркость QLED дисплеев начинает уменьшаться спустя 10000 часов.[1]

В июне 2013 года в Physical Review Letters была опубликована статья с результатами открытия, сделанного учеными из Индийского Института Науки в Бангалоре. Согласно ему квантовые точки созданные на базе сплава цинка, кадмия и серы, легированного марганцем, светятся не только оранжевым цветом, как считалось до сих пор, а люминесцируют в диапазоне от темно-зеленого до красного. Практическая значимость открытия состоит в том, что квантовые точки из легированных марганцев сплавов прочнее, эффективнее и не требуют высокотоксичного кадмия, который в основном применялся в производстве квантовых точек.

История[править | править исходный текст]

Идея использования квантовых точек в качестве источника света впервые была разработана в 1990-х годах. В начале 2000-х, ученые начали понимать весь потенциал квантовых точек в качестве следующего поколения дисплеев.

Примечания[править | править исходный текст]