Szerző: Hlács Ferenc

2015. január 6. 12:13

Mivel nyújtanak többet a quantum dot kijelzők?

Az idei CES kiállításon a tévégyártók standjain már nem az OLED és variánsai, hanem a QD-televíziók kapják a fő helyet. A quantum dot techonlógia szebb képet és alacsonyabb fogyasztást ígér mint riválisai - pedig korántsem új koncepcióról van szó.

A kijelzőpiacon néhány hónappal ezelőtt még a csapból is az OLED illetve 4K folyt, a CES-en azonban már a quantum dot paneleké a főszerep. Az évtizedes technológia néhány évvel ezelőtt kezdett a képernyőkbe vándorolni, mára pedig a kijelzőtechnológia csúcsát jelenti. Mivel megint számíthatunk a gyártók kommunikációs offenzívájára az új technológia kapcsán, megelőző csapásként megnéztük, pontosan milyen műszaki alapokon mit is hoz a nappalikba a quantum dot?

Nem áll messze az OLED technológiától

A quantum dot vagy egyszerűen QD képernyők névadó alkotóelemei a félvezető kadmium-szelenid nanokristályok, amelyek a QD-LED-ek középpontjában találhatók - utóbbi diódák felépítése egyébként nagyon hasonlít az OLED-ekére, a fénykibocsátó anyagot ez a nanokristály képezi. Az említett mag itt is két szerves anyagréteg, az elektron-közvetítő (ETL), illetve az elektronlyuk-közvetítő réteg (HTL) között húzódik meg. Az elektronok, illetve azok ellentétpárjai elektromos mező hatására a nanokristályba vándorolnak, egyesülve pedig fotonokat, azaz fényt bocsátanak ki.

A quantum dot, vagy "kvantumpont" elnevezés egyébként jelen esetben nem marketingfogás, a nanokristályok fényemissziós képessége valóban kvantumfizikai alapokon nyugszik, azok úgynevezett sávrés energiájának függvénye. Utóbbi fordítottan arányos a kristály méretének négyzetével - ebből adódóan, az adott quantum dot mérete határozza meg az általa sugárzott fény színét. Általában elmondható, hogy a nanokristály növekedésével a kibocsátott fotonok energiája is növekszik - ezáltal pedig a létrejött fény színe is változik. Egy 5 nanométers kadmium-szelenid kristály például vörös, míg egy 1,5 nanométeres lila fényt ad.

UV fénnyel megvilágított, különböző méretű QD részecskéket tartalmazó folyadékok

Kétféle gyártási módszer

Annak dacára, hogy az elmúlt hetekben-hónapokban került be igazán a köztudatba, a technológia egyáltalán nem mondható újnak. Az első QD fényforrások már a kilencvenes években felragyogtak, noha ekkor még nem igazán kínált gyakorlati hasznot a technológia. Ahhoz, hogy az eljárás a kijelzőtechnológiában is feltűnjön egészen a kétezres évek elejéig kellett várni, ekkor kezdődött meg az első panelek fejlesztése. A quantom dot kijelzőket kétféle gyártási eljárással hozzák létre, ezek az úgynevezett phase separation, illetve a contact printing.

Nature.com

Az első módszert a konzumer elektronikai készülékeknél legalábbis nem igazán használják, mert bár viszonylag egyszerűen, nagy területre vihető fel vele a QD-réteg, miután az eljárás centrifugál öntéssel dolgozik, ezzel a módszerrel nem lehetséges a különböző méretű - ezáltal különböző színű fényt adó - kristályok lerakása adott minta szerint, így RGB kijelző sem hozható vele létre. Az itt használt megoldás lényege, mint az nevéből sejthető, hogy egy az alkalmazott szerves anyagokból, illetve a kadmium-szelenid kristályokból álló oldatot centrifugálással választanak szét két rétegre.

A contact printing során ezzel szemben egy szilikonformába öntött polidimetil-sziloxán rétegre viszik fel a szerves anyagréteget, majd ezt vonják be egy QD oldattal, amelyből aztán hagyják elpárologni az oldószert, így végül csak egyetlen réteg QD-kristály marad. Ezzel az eljárással készülnek például a többszínű QD-LED-ek, amelyek 25 mikrométer széles piros, zöld és kék QD rétegekből állnak. A módszer rendkívül nagy felbontású panelek létrehozását teszi lehetővé, akár 1000 PPI-s pixelsűrűséggel, ezen felül a QD-LED-ek által produkált színskála az OLED panelekét is maga mögött hagyja.

Qdvision.com

Nem csak szebb, energiatakarékosabb is

A QD kijelzők ugyanakkor abból a szempontból hasonlítanak OLED társaikra, hogy nincs szükségük külön háttérvilágításra, így ahol a kép éppen fekete, ott a QD-LED-ek sem működnek, ezáltal energiatakarékosabb a kijelzők üzemeltetése - méghozzá nem is kicsit, a technológiával készült panelek még az OLED-es modelleknél is 30-50 százalékkal kevesebbet fogyasztanak, mindezt pedig jobb képminőség mellett.

Az LG első QD televíziója

Jöhet a malware-cunami az iPhone-okra?

Nyílik az iOS, de tényleg annyira veszélyes ez? Annyira azért nem kell félni, elég sok kontroll van még az Apple-nél.

Jöhet a malware-cunami az iPhone-okra? Nyílik az iOS, de tényleg annyira veszélyes ez? Annyira azért nem kell félni, elég sok kontroll van még az Apple-nél.

Az eljárással ráadásul (akárcsak az OLED esetében) hajlékony vagy hajlítható panelek is létrehozhatók, akár kifejezetten nagy méretben is. Mindezek mellett QD képernyők az élettartam tekintetében is pozitív változást hoznak, miután a QD-LED-ek magját nem szerves anyag alkotja, így az OLED eszközöknél használt organikus elektrolumineszcens részecskéknél jóval időtállóbbak, például a magas páratartalom is sokkal kevésbé károsítja azokat.

Persze a szerves összetevőket egyelőre innen sem sikerült teljes mértékben kiirtani, a fentebb említett elektron- és elektronlyuk-közvetítő rétegek továbbra is organikusak, így ezek jelentik a szűk keresztmetszetet a QD-LED eszközök élettartamát illetően - ugyanakkor az újabb generációs paneleknél az ETL és HTL rétegekhez jelenleg használt anyagokat már alternatív megoldások váltják le.

Már a piacon

A korona tehát minden jel szerint új kijelzőtechnológiára került át, amely idén valószínűleg több tehetősebb nappaliban is feltűnik. Az idei CES kiállítás előtt néhány héttel az LG és a Samsung is megszellőztette saját QD-televízióit, végül azonban az LG lépett először: a vállalat már tavaly december közepén bejelentette első QD-panellel felszerelt 4K tévéjét, noha ennél többet nem igazán árult el a készülékről.

Sony KDL-55W900A

A technológiát ugyanakkor nem a két koreai gyártó veti be először a konzumer piacon, az elsőként tavaly tűnt fel a Sony KDL-55W900A televíziójában, noha ez a modell még "csak" Full HD felbontást tudhatott magáénak. A készülék akkori nagyjából 3300 dolláros indulóára alapján mindenesetre egy ideig valószínűleg még várni kell, mire a technológia lejjebb csorog a csúcskategória tetejéről.

Nagyon széles az a skála, amin az állásinterjú visszajelzések tartalmi minősége mozog: túl rövid, túl hosszú, semmitmondó, értelmetlen vagy semmi. A friss heti kraftie hírlevélben ezt jártuk körül. Ha tetszett a cikk, iratkozz fel, és minden héten elküldjük emailben a legfrissebbet!

a címlapról