Telewizory QLED mogą być tańsze. Przełom w technologii kropek kwantowych

Telewizory QLED są w chwili obecnej i tak już dość przystępnymi cenowo sprzętami, co czyni je jednymi z najpopularniejszych na świecie (5 mln sprzedanych w 2019). Oferują one bardzo dobry stosunek jakości do ceny i są wszechstronne, bo dobre zarówno do jasnych, jak i przyciemnionych pokojów, do gier, jak i filmów.

Tymczasem tajwańscy naukowcy właśnie dokonali przełomu w produkcji kropek kwantowych, który może przełożyć się na jeszcze bardziej nasycone i realistyczniejsze kolory, a także – co ważniejsze – tańsze w produkcji urządzenia. Co za tym ostatnim idzie to oczywiście perspektywa dalszego spadku ich cen. Zważywszy na to, że Samsung bardzo mocno promuje teraz telewizory 8K, mogłoby to oznaczać, że byłyby one dostępne po znacznie przystępniejszych cenach.

Kropki kwantowe używane do produkcji paneli LCD z filtrem Quantum Dot mają sferyczny kształt i są wielkości 3 nm. W trakcie ich wytwarzania narażone są na szkodliwe działanie cząsteczek wody i tlenu, a jeśli cząsteczki wody i tlenu wejdą w kontakt z kropkami kwantowymi, może dojść do obniżenia ich maksymalnej jasności.

Z perspektywy konsumentów oczywiście nie musimy się o nic obawiać. Jednakże producent, którym jest Samsung ponosi duże koszty, aby zadbać o to, aby materiałowi nic się nie stało. Koreańska korporacja zabezpiecza kropki kwantowe specjalnym filtrem ochronnym, ale jest to proces bardzo kosztowny.

Właśnie tutaj w sukurs może przyjść najnowsze odkrycie ekipy badawczej tajwańskiego Państwowego Uniwersytetu Tsing Hua. Profesor Hsueh-Shih Chen wraz z tamtejszymi naukowcami opracowali 1 nm osłonki, które chronią kryształowe fasetki każdej z kropek kwantowych. Tym samym materiał stał się odporny na kontakt z cząsteczkami wody oraz tlenu, zwiększając swoją stabilność i żywotność.

Ekrany z kropkami kwantowymi stosowane są w wielu różnego rodzaju urządzeniach, w tym smartfonach, telewizorach czy monitorach. Dzięki temu odkryciu wszystkie z nich mogłyby uzyskać trwalsze ekrany. W ostatnich latach telewizory QLED sprzedaje nie tylko Samsung, ale również TCL i Hisense.

Nie jest to jedynie naukowa wydmuszka, która ogranicza się jedynie do patentu. Rozwiązanie Państwowego Uniwersytetu Tsing Hua jest gotowe na masową, komercyjną produkcję, a pierwsze ekrany tego typu, oparte na nowej metodzie wytwarzania mogą już powstać w tym roku.

To jednak nie wszystko, naukowcy z Tajwanu twierdzą, że dzięki nowej technologii produkcji kropek kwantowych, wyświetlacze z nich korzystające będą w stanie pokazać 90 procent kolorów widzialnych dla ludzkiego oka. Dla porównania, ekran w iPhone 11 jest w stanie wyświetlić jedynie połowę kolorów, jakie jesteśmy w stanie fizycznie zarejestrować.

Stało się to możliwe dzięki temu, że profesor Chen opracował sposób na normalizację rozmiaru każdej z kropek kwantowych. Poprzednio kryształki, których w 55-calowym ekranie QLED mogłoby być 100 000 000 000 000 000 000 (10^20) różniły się znacząco w rozmiarze. Dzięki odkryciu ekipy z Państwowego Uniwersytetu Tsing Hua te różnice są już mniejsze niż 0,5 nm. Dzięki temu kropki kwantowe mogą dokładniej emitować barwy takie, jak niebieski, zielony, żołty, pomarańczowy i czerwony oraz wiele innych.