Forskerholdet siger, at en ny type quantum dot kan give os den mest lysstærke grønne farve hidtil. Det vil gøre tv-skærme i stand til at vise op til 50% flere farver, hævder de. Det ultimative mål er at skabe den ”hellige gral” af skærme, som kan vise alle synlige farver.
Mest lysstærke grønne QD hidtil
Quantum dots (QD) bruges i dag i LCD-skærme for at hæve lysstyrken og udvide farverummet. I fremtiden kan QD dog bidrage til at skabe skærme, som ikke er baseret på LCD-teknologi. F.eks. ved at afgive lys/farver helt selv eller ved at kombineres med OLED eller microLED.
Forskerne har fundet ud af, at når “quantum dots klynges sammen, lyser de kraftigere og giver en større palette af farver”.
- “Through the project, quantum dots containing methylammonium lead bromine (MAPbBr3) were created. The experts found that by creating lamellar structures – fine layers, alternating between different materials - the human eye's response to the visible light was very high. This means that the material re-emitted a lot of the light that it absorbed and very bright colours were created.”
Nuværende tv-skærme er i stand til at dække DCI-P3 farverummet, som ses til højre. Hele farvediagrammet repræsenterer, de farver, som det menneskelige øje kan opfatte. Tv-industrien sigter mod at opnå dækning af Rec.2020 farverummet i år 2020. Forskerholdet kommenterer ikke specifikt på Rec.2020, men siger, at den nye type quantum dot kan skabe den hidtil mest lysstærke grønne primærfarve, som er opnået med nanomateriale. Det vil angiveligt give omtrent 50% flere farver end nuværende quantum dot-baserede LCD-tv kan fremvise.
- “In principle our findings go beyond new QD technology about to be released on the market, roughly 50% more colours than that,” fortæller Dr Elton Santos fra Queen’s University til Flatpanels. “This AIE process can revolutionise the quality of the colours in TVs because the base colours are red, blue and green. Using AIE we can create the brightest green colour ever achieved by any nanomaterial. Once this bright green is integrated with the other two colours, the number of new colour combinations could exceed what is currently possible.”
”Hellige gral” af skærme
De såkaldte ”perovskite nanokrystaller” er meget energieffektive og kan derfor reducere strømforbruget. Forskerne kigger nu på lignende metoder til at forbedre de blå og røde primærfarver. Hvis det sker, kan man ”skabe den “hellige gral” indenfor skærmteknologi, som vil være i stand til at gengive alle de farver, som det menneskelige øje kan opfange”.
- “Normally the quantum yield, which determines the brightness, degrades significantly as quantum dots aggregate, forming crystalline solids. However, our investigations show that brighter levels are achievable because of the new photonic process that we have discovered and have named aggregation-induced emission (AIE),” sagde Professor Chih-Jen Shih, som skabte quantum dot’ten og stod i spidsen for undersøgelsen på ETH Zurich.
- “Our findings also show that the perovskite nanocrystals emit light extremely quickly and are very energy efficient. This means reduction of electricity consumption, and consistent colour expression throughout a long lifespan,” tilføjede Professor Shangchao Lin, som repræsenterede Florida State University.
Forskere fra Queen’s University Belfast samarbejdede med eksperter fra Schweiz (ETH Zurich, Empa—Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology), USA (Florida State University) og Taiwan (National Taiwan University of Science and Technology, National Synchrotron Radiation Research Centre).
Holdet siger, at forskningen er klar til kommercielle produkter efter man har stabiliseret komponenterne. Dr. Santos er citeret for at sige, at “the next HD generation is just as close as three to four years away”.
