摘要:被稱作量子點的高科技斑點技術可能給大眾市場上的電視、平板電腦、手機和其他顯示設備帶來更加明亮、鮮活的色彩。專家將給我們介紹這項新的被稱作3M量子點加強薄膜的技術。這項技術將有效地使得液晶顯示器顯示出更加豐富的色彩。
量子點技術使得綠色和紅色在屏幕上更加閃亮(左),相比於其他類型的顯示設備(右)。
被稱作量子點的高科技斑點技術可能給大眾市場上的電視、平板電腦、手機和其他顯示設備帶來更加明亮、鮮活的色彩。今天,科學家將會向我們介紹這項項被稱作3M量子點加強薄膜(QDEF)的技術,它可以使液晶屏顯示更加豐富的色彩。
「綠色的草地就在你眼前從這些顯示屏中跳躍出來,」協助創造出在屏幕上捕獲量子點的塑料薄膜的艾瑞克·尼爾森博士說,「我們相信這是得到最高色彩展示的最有效途徑」而這是因為量子點顯示器和其他高色彩技術相比需要更少的能量。所謂的量子點是只有頭髮絲一千分之一大小的超導晶體。他的講話是持續到星期四的第248屆美國化學協會(世界上最大的科學組織)國家會議及博覽會上將近12000個展示的其中一個。
幾乎所有的市場上的電子設備,從電視到智慧型手機,都使用液晶顯示屏。一個典型的液晶顯示器通過照射白光通過一系列的濾波器來產生我們所看到的各種色彩。想達到最好的色彩效果,這些濾波器本身必須不能發射與反射光線。所以,它需要非常多能量的光線來產生為我們所觀看到程度的光線。另一個問題是,3m公司的尼爾森說道,「你總是會洩露出一點綠光到紅光區,藍光到綠光區,等等。所以,想要輸出非常純淨的紅色是不可能的,實際中只能得到橙黃色。在傳統的液晶顯示器上,讓玫瑰或蘋果顯得非常紅是很困難的。」
量子點技術不是通過過濾光線,而是將光線改變為不同的顏色。Nanosys公司為3M生產的這些量子斑點基於自身大小能夠產生特定顏色的光線。在3MQDEF展示顯示器中,液晶的白色背照光線被替換為藍色,並且有一片嵌入量子點能產生紅色和綠色光線的塑料板覆蓋在上面。顯示器聯合這三種顏色來產生我們所看到的所有顏色。
這些斑點的有一個缺點,若暴露在含氧和水的空氣中則很快地破裂。要解決這項難題,尼爾森協助發明了塑料的包覆材料來保護它們。它們將量子點嵌入環氧樹脂膠上,並將它像三明治一樣夾在兩層聚合物薄膜中間。」這個聚合物/量子點三明治好像是一片塑料薄膜,」尼爾森說,薄膜上的塗層進一步保護量子點,並且可以增強人們在觀看時的體驗。
尼爾森也將介紹這項工藝的環保上的優勢。因為量子點增強薄膜需要相對更少的光線,它們消耗更少的電並且電池相對於其他高色彩方案使用得更加長久。他說3M的測試顯示斑點中的重金屬--許多已經在當今的電子設備中發現—完全地被密封在薄膜中。這意味著它們不會在使用期內或者在垃圾填埋場衰變時(如果沒有被回收的話)被濾去。
3M希望量子點加強薄膜技術能在像有機光發射二極體一樣花費更大的顯示設備中能夠良好地應用。尼爾森解釋到,有機光發射二極體能產生和量子點加強薄膜顯示器相似的閃亮的色彩,但是它利用單頻光線來產生不同顏色。此項技術的缺點是在生產上花費太大。
儘管量子點加強薄膜顯示器相比傳統的低色彩液晶顯示器更加昂貴,尼爾森說花費將會隨著工藝的不斷廣泛應用而下降,而生產成本也將隨產品規模的增加而下降。一些應用量子點加強薄膜技術的設備已經在市場上出售,並且將來會有更多的產品投入市場。
(來源:ScienceDaily 新材料在線獨家編譯)