نمايشگرهاي آينده؛ نقاط كوانتومي رنگي به بازار مي آيند

[آریوبرزن 13988]

نمايشگرهاي آينده؛ نقاط كوانتومي رنگي به بازار مي آيند

 

از پارامترهاي مهم در ساخت و طراحي وسايل الكترونيكي استفاده بهينه از انرژي است و در اين راستا نمايشگرهاي آينده يا نقاط كوانتومي رنگي به بازار خواهد آمد.

به گزارش روز دوشنبه ايرنا به نقل از رصدخانه ملي علم و فناوري ايران، صفحات نمايشگر كريستال مايع يا همان LCD ها كه در تلويزيون ها، كامپيوترها، و تلفن هاي همراه استفاده مي شود، بسيار ناكارآمد هستند.

لايه هاي نوري پيچيده بيش از 90 درصد نوري را كه در داخل توليد مي شود از بين مي برد. يكي از علت هاي آن مي تواند اين باشد كه اين لايه هاي رنگ صحيح نيست؛ براي مثال نمايشگرهاي شركتي كه رنگها را بهتر منعكس مي كند عمر باطري را با استفاده بهتر از نور، افزايش مي دهد.

نمايشگرهاي متشكل از مواد نانو به نقاد كوانتومي معروف هستند كه نقاط نور را از Backlight (همان روشنايي پشت صفحه) به باندهاي مشخص باريكي از رنگ كه با *****هاي نمايشگر تطبيق دارد، تبديل مي كند.

بسته به طراحي نمايشگر شركت هاي توليد كننده نقاط كوانتومي كه بر اساس نانو سيستم هستند، توان موثر را 10 درصد بهبود داده و دامنه احتمالي رنگ ها را بهبود بخشيده است.

اين در حالي است كه نمايشگرهاي كريستال مايع (LCD ها) بسيار ناكارآمد بوده و بهبود زيادي در طول دهه ها نداشته است؛ كارخانه هاي توليد كننده در تلاش براي بهبود كارآمدي LCD ها با كار بر روي تكنولوژي هاي مختلف هستند به ويژه براي وسايل قابل حمل مانند كتابخوان ها ( eReader)ا و تلفن هاي همراه كه در آنها عمر باطري نقشي بسيار حياتي دارد.

يكي از علتهاي ديگر ناكارآمدي در اين نمايشگرها خود Backlight است.

به علت اينكه نور پردازي در داخل LCD مقدار بسياري روشنائي را ساطع مي كند، Backlight بايد بسيار شفاف باشد تا يك تصوير عالي و با كيفيت بتواند ايجاد كند و اين در حالي است كه توليد نور سفيد همراه مشكلات زيادي است.با اين وجود بعد از آن *****هاي رنگي است كه بيشتر اين نور را ***** مي كند.

برخي نمايشگرها اين مشكل را با استفاده از ديودهاي رنگي (قرمز، آبي، زرد) حل مي كنند تا استفاده از چراغ فلورسنتي سفيد. اين روش گران قيمت مي باشد ضمن اينكه همه LED ها به طور يكسان توليد نمي شود.

LED هاي آبي در تبديل الكتريسيته به نور بسيار موثر هستند؛ پوشاندن LED آبي با مواد فسفريك كه بخشي از نور را به زرد، قرمز، و سبز تبديل مي كند؛ با اين وجود همان معايبي را دارد كه در استفاده از منبع نور سفيد گفته شد و مهمترين آن هدر رفتن نور ساطع شده در استفاده از *****هاست .

Nanosys ملحقاتي را براي Backlight هاي نمايشگر با LED آبي طراحي كرده است كه برخي از نورهاي آبي را به قرمز و نور سبز از طول موج باريك انتخاب شده براي تطبيق با *****هاي LCD تبديل مي كند.

اين ابزار، بخش كوچك نازكي است كه مي تواند به Backlight متصل شود، شامل يكسري از نقاط كوانتومي معلقي است كه به نور تبديل مي شود.

نقاط كوانتوم وقتي كه در مقياس نانو ساخته مي شود، خواص نوري و الكترونيكي مربوط به مواد نيمه هادي مانند كادميوم با ابعادش تحميل مي شود.

مواد نيمه هادي متداول وقتي كه با فتون ها يا الكترون ها بمباران مي شوند، نور را از يك رنگ خاصي ساطع مي كنند (اين همان نحوه كار نور دهي ديودها مي باشد). با كنترل دقيق ابعاد نقاط كوانتومي در مقياس نانو، امكان تنظيم كردن دقيق اينكه چه نوري ساطع شود وجود دارد.

محققان از دهه 1980 نقاط كوانتومي را مي ساختند، اما تنها اخيرا اين مواد نانو براي محصولات مصرفي مشاركت داده شده اند.

يكي از دانشگاه هاي معتبر نقاط كوانتومي كه در رابطه با انرژي كارا روشنايي LED ساخته است. اين نقاط نور را از يك LED به مخلوطي از رنگها كه براي چشم بيشتر خوشايند هست، تبديل مي كند. هم اكنون گروه هايي مانند QD Vision با شركت هاي بزرگ سازنده صفحه نمايش همكاري مي كنند تا نقاط كوانتومي را به LCD Backlight منتقل كنند. اميد مي رود كه اين گونه صفحات نمايش طي يك يا دو سال آينده به توليد در سطح بازار مصرف برسد.

هم اكنون صفحات نمايش با اين قابليت در كنفرانس هاي علمي پرده برداري شده است كه داراي دامنه وسيع تري از رنگ هاي LCD هاي متداول است.

يك رايانه نوت بوك خوب تنها مي تواند 72 درصد رنگ هاي از قبل تعيين شده با اندازه گيري هاي عمومي دامنه رنگي (National Television System Committee Standard) را نشان دهد اما به عنوان مثال شركت ال جي 103 درصد را نشان داده است كه حتي برخي رنگ ها در اين استاندارد نبوده است.

كار كردن يك صفحه نمايش با توان كمتر براي ايجاد 72 درصد دامنه رنگ مي تواند 10 درصد عمر باطري را اضافه كند.