روند و توسعه فناوری پانل نقطه کوانتومی

چشم انداز توسعه فناوری پانل های کریستال مایع محدود است. به منظور جلوگیری از پیشرفت مداوم فناوری پانل های AMOLED، شرکت های بیشتری انتخاب می کنند تا راه حل های فناوری نقطه کوانتومی را در محصولات پیشرفته معرفی کنند و از فناوری نقاط کوانتومی برای افزایش عملکرد مشخصه پانل های کریستال مایع حتی در تعدادی از اختراعات اپل استفاده کنند. در زمینه فناوری نقاط کوانتومی به دست آمده اند و باعث می شود که توسعه آینده فناوری پانل نقطه کوانتومی بسیار مورد انتظار بازار باشد.

با نگاهی به معماری فنی صفحه LCD، طراحی نور پس زمینه همیشه اصلی ترین طراحی LCD بوده است. نور پس زمینه عالی و اثر طیف نور پس زمینه به طور کلی بر سطح کیفیت تصویر یک صفحه نمایش LCD تأثیر می گذارد! در حال حاضر، اکثر صفحه نمایش های LCD مقرون به صرفه از LED های آبی با روشنایی بالا استفاده می کنند و فسفر را با مواد بسته بندی اضافه می کنند تا جلوه نور پس زمینه نزدیک به نور سفید را به دست آورند. در واقع، این روش مقرون به صرفه است، اما همچنین به دلیل عدم وجود نور قرمز واقعی است. /منبع نور ترکیبی سبز توانایی رندر رنگ پانل را محدود می کند. در مورد فناوری جدید پانل نقطه کوانتومی، بزرگترین مزیت در حال حاضر استفاده از نور پس زمینه آبی به عنوان مبنایی برای تبدیل دقیق برای دستیابی به نیازهای نور پس زمینه قرمز/سبز است، در نتیجه توانایی نمایش رنگ پنل LCD را افزایش می دهد.

بهبود فناوری نانو از طریق فناوری مواد برای برجسته‌تر کردن مواد نوری

با توجه به فناوری پانل نقطه کوانتومی، به طور کلی، موادی که طول، عرض و ارتفاع آنها به کمتر از 100 نانومتر محدود می شود، می توانند به نقاط کوانتومی یا ذرات نانو برسند و بیشتر صنایع مشتاق توسعه مواد نانو هستند. نکته کلیدی این است که از آنجایی که شرایط تک بعدی زیر 100 نانومتر را می توان چاه های کوانتومی (یا فیلم های نانو) نامید، شرایط دو بعدی زیر 100 نانومتر را می توان نانوسیم نامید، زیرا اندازه واحد ماده بسیار کوچک است، بنابراین مساحت سطح مواد نسبتاً بالاتر از مواد اصلی است. نسبت طراحی بسیار بزرگتر است، زیرا مساحت نسبتاً بزرگ است، سرعت عمل یا عملکرد مشخصه آشکارتر است و ویژگی های خود ماده را می توان تا حد زیادی بهینه کرد.

اساساً، اگر ماده به اندازه نقطه کوانتومی ساخته شود، زیرا الکترون‌ها به راحتی تحت تأثیر قرار می‌گیرند و سطح انرژی را تغییر می‌دهند، شدت انرژی نور ناشی از ترکیب صدا و حفره‌های الکترون‌ها به طور تجربی تأیید شده است که متناسب با اندازه الکترون است. نقطه کوانتومی ویژگی های عملکرد آن، یعنی برای کنترل شدت انرژی نور نقاط کوانتومی، تا زمانی که مواد با اندازه نقطه کوانتومی خاص تولید می شود، طول موج نور ساطع شده توسط اثر فیزیکی مربوطه را می توان کنترل کرد. به طور خلاصه، وقتی قطر نقطه کوانتومی بزرگتر است، طول موج نور برانگیخته شده توسط ماده نزدیک به مایل به قرمز است. و هنگامی که قطر نقطه کوانتومی کوچکتر است، طول موج نور برانگیخته شده توسط ماده کوچکتر است و ماده می تواند نور آبی به دست آورد. می توان گفت که طراحی مواد کوانتومی نقاط با قطرهای مختلف از طریق ماده قابل کنترل است و در حالت ایده آل حتی می توان یک اثر طیف پیوسته نزدیک به نور طبیعی روی ماده ایجاد کرد.

فناوری نقاط کوانتومی مزایای بسیاری دارد، اما تولید انبوه هنوز هم دارای تنگناهای تکنولوژی و هزینه است که باید شکسته شود

اگرچه فناوری نقطه کوانتومی در صورت تسلط بر آن باید قادر به تولید ماژول های نور پس زمینه با جلوه های نور طبیعی باشد، در واقع ساخت مواد نیمه هادی که به نقاط کوانتومی دست می یابند بسیار دشوار است. در حال حاضر اکثر آنها از سلنید کادمیوم (CdSe)، اکسید روی (ZnO) و نور آبی استفاده می کنند. ال ای دی ها مواد نقطه کوانتومی را برای تولید جلوه های نور قرمز/سبز تابش می کنند، و بهینه سازی فرآیند مرتبط و بهینه سازی هزینه همچنان نیاز به سرمایه گذاری بیشتری در منابع توسعه دارد.

در مورد راه حل های طراحی پنل LCD که فناوری مواد کوانتومی دات را ادغام می کند، در حال حاضر راه حل های فنی مختلفی وجود دارد. روش رایج استفاده از فناوری نقطه کوانتومی برای جایگزینی فسفر زرد در مواد بسته‌بندی نوری LED آبی، و استفاده از فرآیند On-Chip برای تبدیل مواد کوانتومی بسته‌بندی شده با LED آبی است، دیگری چیدمان مواد در LED است. لوله نوری، لوله نوری را با منبع نور پس زمینه وصل کنید و منبع نوری که پس از نور پس زمینه و مواد کوانتومی دات به دست می آید برای طراحی نور پس زمینه پانل استفاده می شود. نوع سوم نور پس زمینه است. فیلم انتشار مواد نوری توسط فناوری نقطه کوانتومی ساخته شده است.

شرکت‌های موجود که راه‌حل‌های فناوری نقطه کوانتومی را توسعه می‌دهند عبارتند از Nanoco، Nanosys، QD Vision و غیره. از جمله آنها، Nanosys با سازنده مواد بین‌المللی 3M برای توسعه محصول مفهومی مواد نوری پخش فیلم نور پس‌زمینه راه حل On-Surface همکاری کرده است. این راه حل فنی QDEF (فیلم تقویت نقطه کوانتومی) است، مواد واقعی محصول مستعد تأثیرات محیطی است، که عمر مواد QDEF را کوتاه می کند. بنابراین، در راه حل فنی 3M، از مواد نوری خودمان برای پوشاندن و محافظت از مواد کوانتومی QDEF استفاده می شود، در نتیجه طول عمر ماژول QDEF را افزایش می دهد. عمر سرویس و فناوری پنل نقطه کوانتومی ارزیابی شده توسط اپل نیز بر اساس راه حل QDEF گزارش شده است. علاوه بر این، سازنده تلویزیون صفحه تخت بزرگ سونی تمایل دارد مواد نوری نقطه کوانتومی را بین نور پس‌زمینه و پنل قرار دهد و کیفیت نور پس‌زمینه را با روش On-Edge یکپارچه و بهینه‌سازی کند. نمایشگرهای مرتبطی که راه حل های فناوری نقطه کوانتومی را معرفی کرده اند نیز از مدل های سری Triluminos برای حمله به بازار استفاده می کنند.

فناوری مواد کوانتومی دات عملی است و کلید تمایز محصولات پنل LCD است

فناوری صفحه نمایش LCD نقطه کوانتومی، علاوه بر فناوری کلیدی برای سازندگان پانل های مرتبط برای مبارزه با فناوری AMOLED کره ای، در پنل LCD یا بازار تجهیزات صوتی و تصویری تلویزیون، نمایشگرهای LCD در حال حاضر جزء اجزای بسیار بالغ و استاندارد شده اند و برای آن مشکل است. تولید کنندگان مرتبط برای یافتن تفاوت های محصول. در شرایط فعلی که فناوری پانل تمایل به همگن شدن دارد، بهینه سازی راه حل نور پس زمینه نقطه کلیدی تمایز محصول را برجسته می کند. در حال حاضر، بسیاری از شرکت‌ها فناوری پنل صفحه نمایش با طیف رنگی گسترده نقطه کوانتومی را در محصولات الکترونیکی مصرفی معرفی کرده‌اند. برای مثال، پنل‌های صفحه‌نمایش کوچک مورد استفاده در محصولات کتاب الکترونیکی HDX Kindle Fire که در سال 2013 راه‌اندازی شد و تلویزیون‌های LCD سری Triluminos سونی، هر دو محصولات پانل‌های کریستال مایع LCD معرفی شده توسط Qianqi با فناوری طیف رنگی گسترده نقطه کوانتومی هستند.

حتی اگر فناوری نقاط کوانتومی کنونی را می‌توان با جایگزین کردن فیلم انتشار یا تغییر طراحی نور پس‌زمینه در برنامه‌های کاربردی پانل کریستال مایع محصولات مصرفی موجود معرفی کرد، در واقع، فناوری طیف رنگی گسترده نقاط کوانتومی باید توسط محصولات جدید در تعداد زیاد مورد استفاده قرار گیرد. باید بر تعدادی از تنگناهای فنی غلبه کرد.

اول از همه، فناوری اولیه طیف رنگی گسترده نقطه کوانتومی هنوز مشکل کادمیوم را در اجزای کلیدی دارد، زیرا کادمیوم باعث ضایعات محصول یا مشکلات آلودگی محیطی ناشی از بازیافت می شود. در مواجهه با افزایش آگاهی زیست محیطی جهانی، همچنین باعث می شود معرفی فناوری صفحه نمایش نقاط کوانتومی دچار شک شود، علاوه بر این، هزینه به دست آوردن مواد کلیدی برای فناوری طیف رنگ گسترده فعلی نقاط کوانتومی همچنان بالا است و حق ثبت اختراع برای فناوری های مرتبط تنها در دست چند شرکت است. رقابت قیمت ترمینال کاهش می یابد.