Græsset er virkelig grønnere på tv- og computerskærme, takket være kvanteprikker

Højteknologiske pletter kaldet kvantepunkter kan bringe lysere, mere levende farve til massemarkeds -tv, tabletter, telefoner og andre skærme. I dag, en videnskabsmand vil beskrive en ny teknologi kaldet 3M quantum dot enhancement film (QDEF), der effektivt gør LCD -skærme med mere farvestrålende farver.

Hans tale vil være en af ​​næsten 12, 000 præsentationer på det 248. nationale møde og udstilling af American Chemical Society (ACS), der finder sted her til og med torsdag.

"Grønt græs dukker bare op på dig fra disse skærme, "siger Eric Nelson, Ph.d., der hjalp med at skabe de plastfilm, der holder kvanteprikkerne på en skærm. "Vi mener, at dette er den mest effektive måde at komme til et farveskærm på."

Det er fordi quantum dot, eller "QD, "skærme har brug for mindre energi i forhold til andre muligheder i høj farve. QD'er er superledende krystaller så små, at 10, 000 kunne passe på tværs af bredden af ​​et menneskehår.

Næsten al elektronik sælges i dag, fra fjernsyn til smartphones, bruge LCD -skærme. En typisk LCD virker ved at skinne hvidt lys gennem en række flitere, der producerer de farver, seeren ser. For at opnå den bedste farve, disse filtre skal være temmelig mørke. Imidlertid, det kræver meget energi at gøre lyset skarpt nok til betragterens øje. Det andet problem, siger Nelson, hvem er i 3M Company, er, at "du altid har en tendens til at lække lidt grønt til rødt, og blå til grøn, og så videre. Så i stedet for at ende med en meget ren rød, du ender med en orange-y farve. Det er svært at få roser eller æbler til at se meget røde ud på en konventionel LCD. "

I stedet for at filtrere lys, QD'er ændrer det til en anden farve. Prikkerne - lavet til 3M af Nanosys, Inc. - producerer bestemte lysfarver baseret på, hvor store de er. I 3M QDEF -skærme, LCD'ens hvide baggrundsbelysning erstattes med en blå, og et stykke plast indlejret med QD'er, der producerer rødt og grønt lys, placeres over det. Displayet kombinerer disse tre farver for at producere alle de farver, seeren ser.

En ulempe ved prikkerne er, at de hurtigt nedbrydes, når de udsættes for vand og ilt i luften. For at løse denne udfordring, Nelson hjalp med at skabe den plastbeklædning, der beskytter dem. De klemt QD'erne mellem to polymerfilm, med QD'erne indlejret i en epoxylim. "Polymer/quantum dot sandwich ligner et stykke plastfilm, "siger Nelson. Belægninger på filmen giver yderligere beskyttelse og forbedrer seeroplevelsen.

Nelson vil også beskrive teknologiens miljøfordele. Fordi QDEF -skærme har brug for mindre lys, de forbruger mindre elektricitet og hjælper enhedens batterier til at holde længere end andre farvede løsninger. Han siger, at 3M's test har vist, at prikkers tungmetaller - hvoraf mange allerede findes i nutidens elektronik - er helt forseglet inde i filmen. Det betyder, at de ikke vil udvaskes i løbet af produkternes levetid, eller når de falder på lossepladser, hvis skærmene ikke genbruges.

3M håber, at QDEF-teknologien vil konkurrere godt med dyrere skærme som dem, der bruger organiske lysemitterende dioder (OLED'er). Nelson forklarer, at OLED'er producerer lignende strålende farver som QDEF -skærme, men de bruger individuelle lys til at lave forskellige farver. Ulempen ved OLED'er er, at de er meget dyrere at fremstille.

Selvom QDEF-skærme er dyrere end konventionelle lavfarvede LCD-skærme, Nelson siger, at omkostningerne vil falde, efterhånden som teknologien bliver mere udbredt, og efterhånden som fremstillingsomkostningerne falder med øget produktionsskala. Flere enheder med QDEF er allerede på markedet, og flere er på vej.