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Des écrans quantiques colorés arrivent sur le marché
Les écrans à cristaux liquides, ou LCD, que l'on trouve dans les téléviseurs, les ordinateurs et les téléphones portables, sont très inefficaces : leurs couches optiques complexes rejettent plus de 90 % de la lumière qu'elles produisent en interne, en partie parce que ce n'est pas tout à fait la bonne couleur. Les écrans qui seront dans les produits fabriqués par la société d'électronique coréenne LG à la fin de l'année auront une meilleure gamme de couleurs et économiseront la durée de vie de la batterie en utilisant davantage la lumière qui est normalement rejetée.
Couleur quantique : Ce prototype d'écran (en haut) fabriqué par la société coréenne LG mesure environ 4,6 centimètres sur 8 centimètres. Il a une meilleure gamme de couleurs que les autres écrans LCD en raison de l'intégration de nanomatériaux appelés points quantiques dans le rétroéclairage de l'écran. Les points quantiques sont contenus dans des capillaires (en bas) fabriqués par la société californienne Nanosys.
Les écrans incorporent des nanomatériaux appelés points quantiques qui convertissent la lumière du rétroéclairage en bandes de couleur étroitement définies qui correspondent aux filtres de l'écran. Selon la conception de l'affichage, l'ajout de points quantiques réalisés par Palo Alto, société basée en Californie Nanosys améliore l'efficacité énergétique de plus de 10 pour cent et améliore considérablement la gamme de couleurs de l'écran. LG a présenté la semaine dernière un écran de la taille d'un téléphone portable intégrant la technologie des points quantiques lors de la réunion annuelle de la Society for Information Display à Seattle. La société n'a pas encore annoncé dans quel produit le rétroéclairage à points quantiques sera utilisé en premier.
Les écrans LCD sont très inefficaces, et il n'y a pas eu beaucoup d'améliorations depuis des décennies, dit Paul Semenza , analyste principal au cabinet de recherche Display Search. Tous les principaux fabricants d'écrans travaillent sur des technologies pour améliorer l'efficacité des écrans LCD, en particulier pour les appareils électroniques portables comme les liseuses électroniques et les téléphones portables, où la durée de vie de la batterie est primordiale.
L'une des sources d'inefficacité de ces écrans est le rétroéclairage lui-même. Parce que l'optique à l'intérieur des écrans LCD projette tellement de lumière, le rétroéclairage doit être très lumineux pour créer une bonne image. Vous vous donnez la peine de créer de la lumière blanche, dit Semenza, mais vous avez ensuite des filtres de couleur qui la bloquent en grande partie. Certains écrans contournent ce problème en utilisant des diodes électroluminescentes (DEL) rouges, bleues et jaunes plutôt qu'une ampoule fluorescente blanche. Mais cela coûte cher et toutes les LED ne sont pas égales : les LED bleues sont beaucoup plus efficaces pour convertir l'électricité en lumière. Le revêtement des LED bleues avec un matériau phosphorescent qui convertit une partie de la lumière en jaune, rouge et vert présente cependant le même inconvénient que l'utilisation d'une source de lumière blanche : la majeure partie de cette lumière est rejetée par les filtres.
Nanosys a développé un module complémentaire pour les rétroéclairages d'affichage à LED bleues qui convertit une partie de la lumière bleue en lumière rouge et verte de longueurs d'onde étroitement définies sélectionnées pour correspondre aux filtres de l'écran LCD. Le rail quantique de l'entreprise, un mince capillaire qui peut être fixé à un rétroéclairage, contient une suspension de points quantiques qui convertissent la lumière.
Les points quantiques tirent leur nom de leurs propriétés inhabituelles : lorsqu'ils sont structurés à l'échelle nanométrique, les propriétés optiques et électroniques de certains matériaux semi-conducteurs comme le cadmium sont dictées par leurs dimensions. Les matériaux semi-conducteurs conventionnels émettent une lumière d'une couleur particulière lorsqu'ils sont bombardés d'électrons ou de photons - c'est ainsi que fonctionnent les diodes électroluminescentes. En contrôlant soigneusement les dimensions des points quantiques à l'échelle nanométrique, il est possible de régler avec précision la couleur de la lumière qu'ils émettent.
Les chercheurs fabriquent des points quantiques depuis les années 1980, mais ce n'est que cette année que ces nanomatériaux ont été incorporés dans des produits de consommation. spin-off du MIT QD Vision a été le premier à commercialiser un produit de consommation. Ses points quantiques sont intégrés à un éclairage LED écoénergétique fabriqué par Nexus. Ils convertissent la lumière d'une LED en un mélange de couleurs plus agréable à l'œil. CTO de l'entreprise Seth Coe Sullivan affirme que QD Vision travaille également avec les principales sociétés d'affichage pour incorporer des points quantiques dans les rétroéclairages LCD. Coe-Sullivan dit que ces produits seront lancés l'année prochaine.
Les écrans incorporant le rail quantique de Nanosys qui ont été exposés à la conférence de Seattle avaient une meilleure gamme de couleurs que les écrans LCD traditionnels. Un bon écran d'ordinateur portable peut générer 72% des couleurs dictées par une mesure couramment utilisée de la gamme de couleurs appelée norme du National Television System Committee, mais l'affichage LG taux de 103 %, c'est-à-dire qu'il peut afficher des couleurs qui ne sont pas incluses dans ce la norme. Selon Nanosys, faire fonctionner l'écran à une puissance inférieure pour créer une gamme de couleurs de 72 % peut augmenter de 10 % la durée de vie de la batterie.