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Cet affichage est un saut quantique
L'un des premiers écrans à points quantiques en couleur fonctionnels a été présenté lors d'une conférence cette semaine par une start-up qui travaille à commercialiser la technologie.
Affichage quantique : Cet écran à points quantiques de quatre pouces a été fabriqué par les ingénieurs de QD Vision. La ligne noire dans l'image est causée par des problèmes avec l'électronique du prototype.
Les points quantiques sont des nanoparticules constituées de matériaux inorganiques qui émettent très efficacement une couleur de lumière spécifique (selon la taille du point) lorsqu'elles sont excitées soit par un faisceau lumineux, soit par un courant électrique. Les écrans à points quantiques promettent une faible consommation d'énergie et des couleurs riches et magnifiques, tout comme les écrans à diodes électroluminescentes organiques (OLED). Mais QD Vision, la société qui a fait la démonstration du prototype d'écran, pense qu'ils s'avéreront également moins coûteux à fabriquer que les OLED aux énormes échelles privilégiées par les fabricants d'écrans.
Cette semaine, QD Vision a fait la démonstration d'un écran à diodes électroluminescentes (QLED) à points quantiques de quatre pouces à la Society for Information Display Afficher la semaine conférence à Los Angeles. Le cofondateur et directeur de la technologie de l'entreprise, Seth Coe Sullivan , prévient que l'écran est un prototype précoce , mais dit qu'il rivalise avec l'efficacité et la qualité des couleurs d'un écran OLED. Il dit qu'il y a certains obstacles techniques que l'entreprise devra surmonter avant de mettre l'écran sur le marché, ce qui prendra trois à cinq ans. La réaction à la manifestation de l'entreprise a été positive mais prudente.
L'espoir est que QLED fournira une alternative plus nette et plus économe en énergie à la technologie dominante d'aujourd'hui, les écrans à cristaux liquides (LCD), sans être plus cher. La façon dont les écrans LCD fonctionnent - en filtrant la lumière d'un rétroéclairage pour créer des sous-pixels colorés - implique de projeter de la lumière, ce qui atténue l'image et gaspille de l'énergie. Les OLED, qui utilisent le courant électrique pour exciter les matériaux qui émettent de la lumière rouge, verte et bleue, ont des couleurs riches et lumineuses et gaspillent moins d'énergie. Mais jusqu'à présent, les OLED ne peuvent pas rivaliser sur les prix. En effet, l'industrie de l'affichage fabrique des écrans LCD sur d'énormes panneaux de verre, parfois aussi gros qu'une porte de garage, puis les découpe en n'importe quelle taille nécessaire, pour des économies d'échelle. Les OLED ne peuvent pas être fabriqués à cette échelle - trop de matériel est gaspillé et c'est trop cher.
Les entreprises qui fabriquent des matériaux OLED et des équipements de fabrication, notamment Dupont et Kateeva, travaillent sur des méthodes d'impression de ces appareils à grande échelle avec moins de déchets, mais Coe-Sullivan espère que les écrans QLED imprimés dépasseront les OLED.
Les points quantiques ont des avantages uniques. En modifiant la taille des points quantiques, il est possible de contrôler avec précision les couleurs produites par ces écrans et de les adapter à ce que l'œil humain peut percevoir le mieux, pour rendre les écrans encore plus efficaces. D'autres matériaux n'offrent pas ce genre de flexibilité. Les points quantiques peuvent également être transformés en encres pouvant être imprimées à l'aide de techniques relativement peu coûteuses et moins coûteuses.
QD Vision n'est pas la première entreprise à faire la démonstration d'un écran qui utilise des points quantiques excités électriquement comme élément électroluminescent. Les chercheurs de Samsung l'ont fait ce printemps. Mais QD Vision est la seule entreprise qui s'est publiquement engagée à utiliser les points quantiques comme élément électroluminescent dans un affichage commercial. LG s'est associé à QD Vision pour aider l'entreprise à développer ses écrans QLED.
Entre-temps, QD Vision et deux autres sociétés, Nanosys et Nanoco , ont développé des produits à points quantiques conçus pour être ajoutés aux écrans à cristaux liquides, dans différents formats, afin d'améliorer l'efficacité du rétroéclairage conventionnel à diodes électroluminescentes. Tous ces systèmes utilisent des points quantiques pour convertir la lumière d'un rétroéclairage LED bleu, qui est plus économe en énergie qu'un blanc, en lumière rouge et verte, ce qui donne une lumière blanche qui passe ensuite à travers tous les filtres habituels et autres couches de l'écran LCD. . La taille de ce marché est d'environ 2 milliards de dollars par an, estime Michael Edelman, PDG de Nanoco. Jusqu'à présent, Nanoco se concentre sur cette application et d'autres pour les points quantiques, y compris l'éclairage.
L'activité OLED ne tremble pas dans ses bottes. Janice Mahon, vice-présidente de la commercialisation des technologies chez OLED-materials company Société d'affichage universel , affirme que les points quantiques ne peuvent toujours pas battre les meilleurs matériaux OLED, notamment en termes de durée de vie. Mais elle note qu'il s'agit d'une technologie jeune et que les matériaux s'amélioreront, tout comme les matériaux OLED.
Jae-Byung Park, ingénieur principal au centre de R&D LCD de Samsung en Corée, qui a participé aux efforts de la société en matière de points quantiques, voit un autre obstacle technique clé. Le principal problème est le cadmium, dit-il. Les points quantiques les plus efficaces incorporent cet élément toxique, dit Park. Les normes de sécurité européennes ne permettent pas l'utilisation à long terme du cadmium et le marché japonais est particulièrement opposé à ce matériau. Nanoco a cessé d'utiliser du cadmium dans ses matériaux il y a plusieurs années. QD Vision travaille sur des matériaux sans cadmium, tout comme Nanosys ; Les matériaux de Nanoco sont sans cadmium depuis quelques années.