Пейзаж захватывает дух. Поскольку это столь реально, Вы забываете на мгновение, что орел, окружающий небо, не за Вашим окном, но находится вместо этого по Вашему телевидению. Такие обманчиво реалистические изображения не только результат показов с высоким разрешением, доступных на современных устройствах; цвета играют роль также, и они становятся еще более яркими и более богатыми.
Это возможно благодаря крошечным кристаллам, известным как квантовые точки (QDs), у которых есть толщина просто нескольких атомов. Эти наночастицы, расположенные в единицах подсветки ЖК-мониторов QD, предлагают рог изобилия цветов, но также и они обладают другой экстраординарной особенностью. «Одно большое преимущество квантовых точек состоит в том, что их оптические свойства могут быть выборочно изменены, изменив их размер», объясняет доктор Армин Ведель из Института Фраунгофера Прикладного Исследования Полимера IAP в Потсдаме, Германия. «Это означает, что Вы больше не должны производить три отдельных материала для красных цветов, зеленого и синего цвета; теперь возможно сделать работу со всего один».
Это экономит и время и деньги.За прошлые несколько лет исследователи Фраунгофера IAP в Потсдаме развивали квантовые точки для клиентов в широком спектре промышленных секторов. Они производят наночастицы, используя химический синтез и настраивают их для каждого применения. Это первоначально приводит к очень мелким частицам, которые излучают синий свет.
В размерах выше приблизительно 2 миллимикронов цвет изменяется на зеленый. Самые большие из квантовых частиц, на уровне 7 миллимикронов в размере, испускают в красном спектральном диапазоне.
В настоящее время Ведель и его команда развивают квантовые точки для подсветки показа от имени голландской компании NDF Специальные Легкие продукты B.V. Эти квантовые точки улучшат предоставление цвета и окрасят реализм показов.
Здесь, кристаллы произведены для различных цветов эмиссии и включены в пластмассы. Эти пластмассы впоследствии обработаны в фильмы и встроены в показ как конверсионный фильм.Альтернативные материалы на основе индиевого фосфида
С этой задачей исследователи сталкиваются с новой проблемой. Комиссия ЕС в настоящее время рассматривает запрет на кадмий в товарах народного потребления к 2017 из-за его вредного воздействия на окружающую среду. Однако это также считается идеальным материалом для производства кристаллов – основанные на кадмии квантовые точки могут достигнуть узкополосной точности спектра всего 20 – 25 миллимикронов. Производители дисплеев во всем мире теперь ищут подходящие материалы замены с подобными особенностями.
На этом фоне Фраунгофер IAP надеется быть на многообещающем пути.«Мы проверяем квантовые точки на основе индиевого фосфида вместе со Специальными Легкими продуктами NDF», заявляет Ведель.
Его команде уже удалось достигнуть спектральной точности 40 миллимикронов. На первый взгляд это не кажется слишком далеко от качества, достижимого с основанными на кадмии квантовыми точками, но различия в цветной преданности все еще присутствуют. «Мы рассматриваем это как хороший первый этап, но мы все еще боремся за дальнейшее совершенствование», заявляет Ведель. Это усилие собирается окупиться, поскольку телевизионные производители не единственные, кто жаждет этих небольших цветных чудес. Есть также большой потенциал рынка для специальных заявлений, таких как медицинские или аэронавигационные дисплеи оборудования.
Кроме того, квантовые точки могут также увеличить эффективность солнечных батарей или могут использоваться в биоаналитике. Для таких особых случаев оптические особенности квантовых точек должны точно формироваться к определенным основным эксплуатационным характеристикам. «Мы находимся в хорошем положении благодаря нашему обширному опыту в производственных квантовых точках, чтобы ответить определенным потребительским требованиям», заявляет Ведель.