Des points de haute technologie appelés points quantiques pourraient apporter plus de luminosité, des couleurs plus vives sur les téléviseurs grand public, comprimés, téléphones et autres écrans. Aujourd'hui, un scientifique décrira une nouvelle technologie appelée film d'amélioration des points quantiques 3M (QDEF) qui rend efficacement les écrans à cristaux liquides (LCD) plus riches en couleurs.

Son discours sera l'un des près de 12, 000 présentations à la 248e réunion et exposition nationale de l'American Chemical Society (ACS) qui se déroule ici jusqu'à jeudi.

"L'herbe verte vous saute aux yeux de ces affichages, " dit Eric Nelson, Doctorat., qui a aidé à créer les films plastiques qui retiennent les points quantiques dans un écran. « Nous pensons que c'est le moyen le plus efficace d'obtenir un écran haute couleur. »

C'est parce que le point quantique, ou "QD, " Les écrans nécessitent moins d'énergie que les autres options hautes couleurs. Les QD sont des cristaux supraconducteurs si petits que 10, 000 pourrait s'adapter à la largeur d'un cheveu humain.

Presque tous les appareils électroniques vendus aujourd'hui, des téléviseurs aux smartphones, utiliser des écrans LCD. Un écran LCD typique fonctionne en projetant une lumière blanche à travers une série de filtres qui produisent les couleurs que le spectateur voit. Pour obtenir la meilleure couleur, ces filtres doivent être assez sombres. Cependant, il faut beaucoup d'énergie pour rendre la lumière suffisamment brillante pour l'œil du spectateur. L'autre problème, dit Nelson, qui est à la société 3M, c'est que "vous avez toujours tendance à laisser couler un peu de vert dans le rouge, et du bleu au vert, et ainsi de suite. Alors au lieu de se retrouver avec un rouge très pur, vous vous retrouvez avec une couleur orange-y. Il est difficile d'obtenir des roses ou des pommes très rouges sur un écran LCD conventionnel."

Plutôt que de filtrer la lumière, Les QD le changent en une couleur différente. Les points—réalisés pour 3M par Nanosys, Inc.—Produire des couleurs de lumière spécifiques en fonction de leur taille. Dans les écrans 3M QDEF, le rétroéclairage blanc de l'écran LCD est remplacé par un bleu, et une feuille de plastique incrustée de QD qui produisent une lumière rouge et verte est placée dessus. L'affichage combine ces trois couleurs pour produire toutes les couleurs que le spectateur voit.

Un inconvénient des points est qu'ils se décomposent rapidement lorsqu'ils sont exposés à l'eau et à l'oxygène de l'air. Pour relever ce défi, Nelson a aidé à créer le revêtement en plastique qui les protège. Ils ont pris en sandwich les QD entre deux films polymères, avec les QD noyés dans une colle époxy. "Le sandwich polymère/point quantique ressemble à un morceau de film plastique, " dit Nelson. Les revêtements sur le film offrent une protection supplémentaire et améliorent l'expérience de visionnage.

Nelson décrira également les avantages environnementaux de la technologie. Parce que les écrans QDEF ont besoin de moins de lumière, ils consomment moins d'électricité et aident les batteries de l'appareil à durer plus longtemps que les autres solutions hautes couleurs. Il dit que les tests de 3M ont montré que les métaux lourds des points, dont beaucoup se trouvent déjà dans l'électronique d'aujourd'hui, sont entièrement scellés à l'intérieur du film. Cela signifie qu'ils ne s'échapperont pas pendant la durée de vie des produits ou qu'ils croupissent dans les décharges si les écrans ne sont pas recyclés.

3M espère que la technologie QDEF concurrencera bien les écrans plus coûteux comme ceux qui utilisent des diodes électroluminescentes organiques (OLED). Nelson explique que les OLED produisent des couleurs aussi brillantes que les écrans QDEF, mais ils utilisent des lumières individuelles pour créer des couleurs différentes. L'inconvénient des OLED est qu'elles sont beaucoup plus coûteuses à fabriquer.

Bien que les écrans QDEF soient plus chers que les écrans LCD classiques à faible couleur, Nelson dit que le coût diminuera à mesure que la technologie se généralisera et que les coûts de fabrication diminueront avec l'augmentation de l'échelle de production. Plusieurs appareils dotés de QDEF sont déjà sur le marché, et d'autres sont en route.