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Questo display è un salto di qualità
Uno dei primi display a punti quantici a colori funzionanti è stato mostrato in una conferenza questa settimana da una startup che sta lavorando per commercializzare la tecnologia.
Visualizzazione quantistica: Questo display a punti quantici da quattro pollici è stato realizzato dagli ingegneri di QD Vision. La linea nera nell'immagine è causata da alcuni problemi con l'elettronica del prototipo.
I punti quantici sono nanoparticelle fatte di materiali inorganici che emettono in modo molto efficiente uno specifico colore di luce (a seconda delle dimensioni del punto) quando sono eccitate da un raggio di luce o da una corrente elettrica. I display a punti quantici promettono un basso consumo energetico e colori ricchi e belli, proprio come i display a diodi a emissione di luce organici (OLED). Ma QD Vision, l'azienda che ha dimostrato il prototipo di display, crede che si dimostrerà anche meno costoso da realizzare rispetto agli OLED nelle enormi scale preferite dai produttori di display.
Questa settimana, QD Vision ha dimostrato un display a diodi a emissione di luce (QLED) a punti quantici da quattro pollici presso la Society for Information Display's Mostra settimana conferenza a Los Angeles. Il cofondatore e chief technology officer dell'azienda, Seth Coe-Sullivan , avverte che il display è un primo prototipo , ma afferma che rivaleggia con l'efficienza e la qualità dei colori in un display OLED. Dice che ci sono alcuni ostacoli tecnici che l'azienda dovrà superare prima di portare il display sul mercato, il che richiederà dai tre ai cinque anni. La reazione alla manifestazione dell'azienda è stata positiva ma prudente.
La speranza è che QLED fornisca un'alternativa più nitida ed efficiente dal punto di vista energetico alla tecnologia dominante di oggi, i display a cristalli liquidi (LCD), senza essere più costosa. Il modo in cui funzionano gli LCD, filtrando la luce da una retroilluminazione per creare subpixel colorati, comporta l'emissione di un po' di luce, attenuando così l'immagine e sprecando energia. Gli OLED, che utilizzano la corrente elettrica per eccitare materiali che emettono luce rossa, verde e blu, hanno colori ricchi e luminosi e sprecano meno energia. Ma finora, gli OLED non possono competere sul prezzo. Questo perché l'industria dei display realizza LCD su enormi pannelli di vetro, a volte grandi come una porta di garage, e poi li taglia in qualsiasi dimensione sia necessaria, per economie di scala. Gli OLED non possono essere realizzati su questa scala: troppo materiale viene sprecato ed è troppo costoso.
Le aziende che producono materiali OLED e apparecchiature di produzione, tra cui Dupont e Kateeva, stanno lavorando a metodi per stampare questi dispositivi su larga scala con meno rifiuti, ma Coe-Sullivan spera che i display QLED stampati supereranno gli OLED.
I punti quantici hanno vantaggi unici. Modificando la dimensione dei punti quantici, è possibile controllare con precisione i colori prodotti da questi display e adattarli a ciò che l'occhio umano può percepire meglio, per rendere i display ancora più efficienti. Altri materiali non offrono questo tipo di flessibilità. I punti quantici possono anche essere trasformati in inchiostri che possono essere stampati utilizzando tecniche relativamente poco costose e meno dispendiose.
QD Vision non è la prima azienda a dimostrare un display che utilizza punti quantici eccitati elettricamente come elemento di emissione della luce. I ricercatori di Samsung lo hanno fatto questa primavera. Ma QD Vision è l'unica azienda che si è impegnata pubblicamente a utilizzare i punti quantici come elemento di emissione della luce in un display commerciale. LG ha stretto una partnership con QD Vision per aiutare l'azienda a sviluppare i suoi display QLED.
Nel frattempo, QD Vision e altre due società, Nanosys e Nanoco , hanno sviluppato prodotti a punti quantici progettati per essere aggiunti ai display a cristalli liquidi, in vari formati, al fine di migliorare l'efficienza della tradizionale retroilluminazione a diodi emettitori di luce. Tutti questi sistemi utilizzano punti quantici per convertire la luce da una retroilluminazione a LED blu, che è più efficiente dal punto di vista energetico di una bianca, a luce rossa e verde, con conseguente luce bianca che viene poi fatta passare attraverso tutti i normali filtri e altri strati nell'LCD . La dimensione di questo mercato è di circa $ 2 miliardi all'anno, stima il CEO di Nanoco Michael Edelman. Finora, Nanoco si sta concentrando su questa e altre applicazioni per i punti quantici, inclusa l'illuminazione.
Il business degli OLED non trema nei suoi stivali. Janice Mahon, vicepresidente della commercializzazione della tecnologia presso la società di materiali OLED Universal Display Corporation , afferma che i punti quantici non possono ancora battere i migliori materiali OLED, in particolare in termini di durata. Ma nota che è una tecnologia giovane e che i materiali miglioreranno, proprio come hanno fatto i materiali OLED.
Jae-Byung Park, ingegnere principale presso il Centro di ricerca e sviluppo LCD di Samsung in Corea, che è stato coinvolto negli sforzi dell'azienda sui punti quantici, vede un altro ostacolo tecnico chiave. Il problema principale è il cadmio, dice. I punti quantici più efficienti incorporano questo elemento tossico, afferma Park. Gli standard di sicurezza europei non consentono l'uso a lungo termine del cadmio e il mercato giapponese è particolarmente avverso al materiale. Nanoco ha smesso di usare il cadmio nei suoi materiali diversi anni fa. QD Vision sta lavorando su materiali privi di cadmio, così come Nanosys; I materiali di Nanoco sono privi di cadmio da alcuni anni.