НаносистемыДисплеи нового поколения на квантовых точках
By: Свидиненко Юрий (Svidinenko) 2006.06.13
Дисплей на квантовых точках
Дисплеи нового поколения на квантовых точках
Как известно, плоские и даже гибкие дисплеи – уже не новинка на мировом рынке электронной техники. Однако современные LCD и OLED дисплеи не могут обеспечить необходимой для комфортной работы яркости и контрастности в бюджетных моделях. А гибкими могут быть только OLED-дисплеи, стоимость которых довольно высокая для рядового потребителя.
В связи с этим различные компании ведут поиски новых продуктов, способных при относительно низкой стоимости предложить потребителю гибкий дисплей с высокой контрастностью и быстродействием. Так недавно компания QD Vision, США, объявила о разработке и последующей продаже нового типа дисплеев – электронного устройства на квантовых точках.
Квантовые точки это специальные нанокристаллы, ведущие себя как один отдельный атом. Их свойства настолько уникальны, что квантовые точки используются в различных отраслях высоких технологий – от диагностики раковых заболеваний до построения наноэлектронных логических схем.
Первый прототип-дисплей от QD Vision's имеет следующие параметры: монохромная полоска 32х64 пикселя. Несмотря на малые размеры прототипа, Ко-Салливан, представитель компании уверяет, что через несколько месяцев будет сконструирован прототип «квантового дисплея», не уступающий по разрешению современным НDTV. Помимо высокой яркости и контрастности (изображение на дисплее можно видеть даже при ярком солнечном свете) устройство будет потреблять меньше энергии, чем современные аналогичные LCD телевизоры. Также новый дисплей можно изгибать практически в любом направлении.
Кроме этого, дисплей на квантовых точках может покрывать гораздо больше цветов из видимой области спектра, чем любой OLED или LCD. Как говорит Салливан, количество цветов, отображаемых QD-LED (от quantum dot – квантовая точка) дисплеем может быть на 30% больше, чем в современных CRT-дисплеях.
Однако не все старое забыто – так, от OLED-ов новый дисплей унаследовал заднюю планку, управляющую пикселями. Ко-Салливан назвал эти устройства «дисплеями нового поколения» из-за их характеристик.
Рис. 1. Квантовые точки разного цвета
Рис. 2, 3. Дисплей на квантовых точках «в живую»
Основа дисплея нового типа – квантовые точки разных размеров. Именно в зависимости от размера нанокристалла, они светятся разным цветом. Так, например, квантовая точка диаметром шесть нанометров 6 нанометров будет светиться красным цветом, а 2х нанометровая – голубым. При этом цвета отличаются высокой чистотой спектра. В LCD и OLED’ах субпиксели основных цветов обычно не характеризуются высокой чистотой цвета, поэтому их сложнее настроить.
Чистота основных субпикселей - это главное отличие дисплеев на квантовых точках. Именно это позволяет получать более насыщенные цвета при том же энергопотреблении светоизлучающей матрицы.
Снижение энергопотребления достигается за счет того, что нерабочие пиксели не потребляют энергии, в то время как в LCD дисплеях задняя подсветка работает все время, не смотря на то, сколько пикселей в настоящее время заблокированы. Для производства одного фотона в QD-LED тратится всего 50 электронов, что немного для светоизлучающего устройства.
Также дисплеям на квантовых точках также не потребуется задней подсветки, без которой LCD-дисплей невозможно сконструировать. «Благодаря этому, черный цвет у нас получается действительно черным, в то время как цветные пиксели формируют яркую и четкую картинку», - поясняет Салливан.
Исследование возможности построения дисплеев на квантовых точках началось еще в 1990-х годах. Однако технологии того времени не могли обеспечить производителей квантовыми точками с одинаковыми параметрами. Теперь же компания QD Vision разработала собственную технологию массового производства необходимого количества квантовых точек, поэтому может разработать и, в последствии вынести на мировой рынок новый тип дисплея. Пока компания ограничивается выпуском дисплеев для мобильных телефонов.
