نقاط کوانتومی دنیای دیجیتالی شما را با رنگ های زنده تری، نقاشی خواهند کرد!

نقاط کوانتومی، نقاطی با تکنولوژی پیشرفته هستند که می توانند رنگ های تلویزیون، تبلت و گوشی را زنده تر نشان دهند.QDها، کریستال های ابررسانای بسیار ریزی هستند که ۱۰۰۰۰ از آنها در یک تار موی انسان، جای می گیرد.

پنج شنبه ی گذشته در  همایش و نمایشگاه ملی  انجمن شیمی آمریکا(ACS)، دوازده هزار سخنرانی انجام شد که یکی از آنها سخنرانی دکتر اریک نلسون بود.  وی یکی از اعضای شرکت سازنده ی نقاط کوانتومی ۳M، است. در ادامه بخشی از این سخنرانی را مرور می کنیم:

نقاط کوانتومی، کارآمدترین راه برای بدست آوردن نمایشگرهایی با رنگ های پرشورتر است. شاید به این خاطر که نمایشگرهای نقاط کوانتومی یا همان QD ها در مقایسه با سایرین انرژی کمتری نیاز دارند.

رنگ های کوانتومی!

رنگ های کوانتومی!

تقریباً تمام وسایل الکترونیکی که امروزه به فروش می رسند، از تلویزیون ها گرفته تا گوشی های هوشمند از LCD استفاده می کنند.در یک LCD معمولی، نور سفیدی از میان دسته ای از فیلترها می گذرد و رنگ هایی که ما می بینیم را تولید می کند. برای اینکه بهترین کیفیت رنگ را بدست آوریم این فیلترها باید نسبتاً تاریک باشند. اما ایجاد روشنایی نور به اندازه ی کافی، انرژی زیادی می خواهد. مشکل دیگر این است که شما همیشه اندکی از سبز را در قرمز، و اندکی از آبی را در سبز و … می بینید، یعنی به جای اینکه محدوده ی رنگ قرمز با یک قرمز خالص تمام شود، با کمی نارنجی مخلوط با قرمز به پایان می رسد، یعنی رنگ ها کمی در هم  فرو می روند. بنابراین معمولا یک سیب  یا گل رز را در یک LCD سنتی قرمز خالص نمی بینید.

مقیاس نقاط کوانتومی

مقیاس نقاط کوانتومی

QD ها به جای فیلتر کردن نور آن را به رنگ متفاوتی تغییر می دهد. این نقاط، بر اساس اندازه شان رنگ های خاصی را تولید می کنند. در صفحات نمایش ۳M QDEF نور سفید پس زمینه ی  LCD   با آبی جایگزین می شود و صفحه ای پلاستیکی با QDهایی که نور سبز و قرمز را تولید می کنند همراه می شود. نمایشگر این سه رنگ را برای تولید تمام رنگ هایی که به چشم ببینده می رسد  ترکیب می کند.

ImageForArticle_27(3)

مقیاس نقاط کوانتمی

هنگامیکه این نقاط در معرض آب یا اکسیژن هوا قرار می گیرند سریعاً می  شکنند و این یک نقص محسوب می شود. برای حل این مشکل  پوششی پلاستیکی که آنها را محافظت می کند قرار داده می شود. QDها بین دو لایه ی نازک پلیمری فشرده می شوند. این ساندویچ نقاط کوانتومی- پلیمر، به صورت بخشی از لایه ی پلاستیکی به نظر می رسد که این پوشش روی لایه باعث حفاظت بیشتر و بهبود رنگ ها می شود.

مقایسه ی رنگ دو نمایشگر سنتی و کوانتومی

مقایسه ی رنگ دو نمایشگر سنتی و کوانتومی – نمایشگر کوانتومی در سمت چپ قرار دارد

از آنجایی که نمایشگرهای QDEF، به نور کمتری نیاز دارند برق کمتری مصرف می کنند و نسبت به سایرین به باتری دستگاه های دیجیتال کمک می کنند. شرکت ۳M امیدوار است که تکنولوژی QDEF، با نمایشگرهای پرهزینه تری مثل OLEDهای ارگانیک کامل شود. OLEDها، رنگ های درخشان مشابه با نمایشگرهای QDEF  تولید می کنند اما آنها نورهای مشخصی را برای ساخت رنگ های مختلف استفاده می کنند. مشکل OLED این است که تکنولوژی ساختش بسیار گران است. اگرچه نمایشگرهای QDEF، گران تر از LCDهای سنتی هستند، اما هزینه ی تولید با افزایش مقیاس تولید، پایین می آید. دستگاه هایی با تکنولوژی  QDEF، هم اکنون در بازار موجود است.

منبع: sciencedaily

Grass really is greener on TV, computer screens, thanks to quantum dots

Grass really is greener on TV, computer screens, thanks to quantum dots

high-tech specks called quantum dots could bring brighter, more vibrant color to mass market TVs, tablets, phones and other displays. Today, a scientist will describe a new technology called 3M quantum dot enhancement film (QDEF) that efficiently makes liquid crystal display (LCD) screens more richly colored. His talk will be one of nearly 12,000 presentations at the 248th National Meeting & Exposition of the American Chemical Society (ACS), the world’s largest scientific society, taking place here through Thursday. “Green grass just pops out at you from these displays,” says Eric Nelson, Ph.D., who helped create the plastic films that hold the quantum dots in a screen. “We believe this is the most efficient way to get to a high-color display.” That’s because quantum dot, or “QD,” displays need less energy compared to other high-color options. QDs are superconducting crystals so small that 10,000 could fit across the width of a human hair. Almost all electronics sold today, from TVs to smartphones, use LCDs. A typical LCD works by shining white light through a series of fliters that produce the colors the viewer sees. To achieve the best color, these filters need to be fairly dark. However, it takes a lot of energy to make the light bright enough for the viewer’s eye. The other problem, says Nelson, who is at the 3M Company, is that “you always tend to leak a bit of green into red, and blue into green, and so forth. So instead of ending up with a very pure red, you end up with an orange-y color. It’s difficult to get roses or apples to look very red on a conventional LCD.” Rather than filtering light, QDs change it into a different color. The dots — made for 3M by Nanosys, Inc. — produce specific colors of light based on how big they are. In 3M QDEF displays, the LCD’s white backlight is replaced with a blue one, and a sheet of plastic embedded with QDs that produce red and green light is placed over it. The display combines these three colors to produce all the colors the viewer sees. One drawback of the dots is that they break down quickly when exposed to water and oxygen in the air. To address this challenge, Nelson helped create the plastic sheathing that protects them. They sandwiched the QDs between two polymer films, with the QDs embedded in an epoxy glue. “The polymer/quantum dot sandwich looks like a piece of plastic film,” says Nelson. Coatings on the film provide further protection and enhance the viewing experience. Nelson also will describe the environmental advantages of the technology. Because the QDEF displays need less light, they consume less electricity and help device batteries last longer than other high-color solutions. He says 3M’s tests have shown that the dots’ heavy metals — many of which are already found in today’s electronics — are entirely sealed inside the film. That means they won’t leach out during the products’ lifetime or as they languish in landfills if the displays aren’t recycled. 3M hopes QDEF technology will compete well with more costly displays like those that use organic light-emitting diodes (OLEDs). Nelson explains that OLEDs produce similarly brilliant colors to the QDEF displays, but they use individual lights to make different colors. The drawback to OLEDs is that they are much more costly to manufacture. Although QDEF displays are more expensive than conventional low-color LCDs, Nelson says the cost will come down as the technology becomes more widespread and as manufacturing costs come down with increased production scale. Several devices featuring QDEF are already on the market, and more are on the way.

پاسخ بدهید

وارد کردن نام و ایمیل اجباری است | در سایت ثبت نام کنید یا وارد شوید و بدون وارد کردن مشخصات نظر خود را ثبت کنید *

*

یک دیدگاه

  1. چیز جالبه ممنون …
    احتمال داره یه جرقه ای باشه برای تولید صفحه نمایش های عالی با انرژی کمتر…