Какими будут дисплеи будущего?
На международной выставке CES 2015 в Лас-Вегасе Samsung и LG представили свои новые телевизоры с применением технологии квантовых точек (на фото — модель Samsung JS 9500). В продажу устройства должны поступить уже в этом году.

Производители телевизоров, такие как Samsung и LG, постоянно соревнуются между собой и стремятся предложить потребителям дисплеи наилучшего качества. Так, на выставке потребительской электроники CES 2015 оба концерна представили UHD-телевизоры, в которых реализована технология квантовых точек. Она позволяет не только расширить цветовую палитру ЖК-экранов, но и улучшить насыщенность цветов.

Квантовые точки
Квантовые точки представляют собой нанокристаллы, состоящие из индия, галлия и мышьяка (InGaAs). При их возбуждении, обусловленном поглощением энергии, они излучают свет с опре­деленными длинами волн [1] . Чем меньше точка, тем меньше длина волны. Благодаря этому может быть воспроизведен любой цвет видимого спектра [2].
Квантовые точки представляют собой нанокристаллы, состоящие из композитных полупроводников (например, соединения индия, галлия и мышьяка). В зависимости от своего размера они способны излучать свет с точно определенными длинами волн. Так как есть возможность в процессе производства точно задать размеры квантовых точек, то и создаваемые ими цвета также могут быть определены с высокой точностью.

Если теперь в ЖК-дисплее расположить прозрачную пленку с триллионами красных и зеленых квантовых точек перед синей подсветкой матрицы, то при прохождении лучей света через нее возникнет белый свет, в котором все три цветовые составляющие системы RGB имеют равное высокое качество. У использующихся до сих пор белых светодиодных подсветок красная и зеленая составляющие выглядят тусклее синей.

Тонкая настройка слоя квантовых точек заводом-изготовителем приводит к возможности отображения на дисплее большего количества цветов, чем ранее. Еще одним преимуществом является возможность обработки пленок с квантовыми точками без особых затрат, так как этот процесс может быть легко интегрирован в процессы производства ЖК-дисплеев.

Прозрачные светодиоды из графена

Еще одна технология, основанная на применении наноматериалов, пока что находится в зачаточном состоянии, однако обладает неплохим потенциалом для создания совершенно новых дисплеев. Исследователи из университетов Манчестера и Шеффилда разработали прототип полупрозрачного экрана, в котором светодиоды являются частью подложки из графена.

Дисплей сделан из различных двумерных кристаллов, расположенных друг над другом, его толщина составляет от 10 до 40 диаметров атомов. Он является прозрачным и может излучать свет по всей своей поверхности. Принцип функционирования экрана основан на эффекте квантовой ямы, которую ученые создают путем комбинирования различных одномерных кристаллических структур.

Как квантовая яма улучшит светодиоды
Благодаря комбинированию различных двумерных материалов можно контролировать фотоны на наноуровне. Возникающая в подобной структуре квантовая яма представляет собой основу для создания прозрачных светодиодов.

В квантовой яме электроны ведут себя таким образом, что они целенаправленно излучают фотоны (свет). По данным исследователей, выбор внутреннего материала (в данном случае — сульфид вольфрама (IV)) определяет длину волны излучаемых фотонов и тем самым цвет светодиода. Так как дисплей сконструирован на гибкой графеновой подложке, он не только прозрачный, но и гибкий, поэтому может носиться на запястье.

Фото: Ola Jakup Joensen; Niels Bohr Institute (Aufmacher); germanium.jpg/images-of-elements.com/CC BY 3.0 (re. o.); Niels Bohr Institute (li. o.); Peter Nussbaumer/Wikipedia/CC BY-SA 3.0 (li. 2. v. o.); Forschungszentrum Jülich (li. 2. v. u. und u.); Samsung (re. o.); Plasmachem (re. u.)

Инфографика: Andreia Margarida da Silva Granada

ПОДЕЛИТЬСЯ


Предыдущая статьяСмартфон HTC Desire 728 получил 5,5-дюймовый дисплей и 13 Мпикс камеру
Следующая статьяОбзор легких беспроводных наушников HIPER Sound SPACE
КОММЕНТАРИИ