Nanomateriály, konkrétně kvantové tečky mohou v brzké době přinést nejen značné vylepšení stávajících LCD panelů, ale také nové displeje QLED.
Praktické nasazení
Někteří výrobci již kvantové tečky nasadili ve svých produktech. Příkladem jsou 7,0" a 8,9" tablety Kindle Fire HDX, jejichž displeje dosáhly díky QDEF zvýšení pokrytí barevného gamutu NTSC z 60 na 72 %. Jde o zdánlivě malé zlepšení, ale požadavkem Amazonu na 3M a Nanosys bylo zvýšení výdrže baterie, i když to znamenalo pouze mírné zlepšení gamutu. Dalším příkladem jsou televizory Sony Triluminos uvedené v roce 2013. Ty používají stejně jako 55" 4K UHD televizor od společnosti TCL představený v lednu 2014 technologii IQ Color od QD Vision, která jim přináší 100% pokrytí barevného gamutu NTSC. Televizor od TCL stojí přitom třetinu toho, co OLED TV.
Výrobci kvantových teček pracují na řešení těchto problémů. Například společnost Nanoco vyrábí kvantové tečky bez použití kadmia a další výrobci si zajistili výjimku pro kadmium v produktech na bázi kvantových teček dovážených do Evropy. Pokud jde o cenu, na trh vstupuje mnoho materiálů a výrobců, a to zejména z Koreje, jako je Samsung, LG, Sangbo, LMS, Hanwha a SKC-Haas. Větší konkurence v blízké budoucnosti pravděpodobně napomůže k nižším cenám. Právě korejští výrobci mají o kvantové tečky velký zájem.
Samsung brzy uvede první produkty, které budou kvantové tečky využívat, i když jim oficiálně říká jinak. Vzhledem k tomu, že nedávno ztratil zájem o AMOLED televizory, dává u něj zaměření se na kvantové tečky s cílem vylepšit LCD televizory smysl. Také LG má zájem o QD LCD TV. Vzhledem k tomu, že má vlastní chemické závody a podniky vyrábějící optické fólie, je možné, že postaví také ekosystém na kvantových tečkách. Zároveň je však LG zaměřeno na AMOLED televizory, což je pro něj choulostivá situace.
V nejbližší budoucnosti je však pravděpodobnější nejrychlejší rozšíření kvantových teček do displejů mobilních telefonů a tabletů, kde jsou náklady na výrobu jednoho LCD panelu s kvantovými tečkami relativně malé v porovnání s televizory díky malým úhlopříčkám. Navíc i zvyšující se počet smartphonů s AMOLED displeji tlačí výrobce k zlepšení podání barev u LCD a výrazným přínosem u mobilních zařízení bude také až o 50 % nižší spotřeba displejů využívajících kvantových teček.
Pokud budou televizory s kvantovými tečkami stejně úspěšné jako LED TV, mohlo by to prodloužit éru LCD televizorů a odrazit hrozbu v podobě AMOLED TV. Klíčovou otázkou ovšem je, zda bude pro spotřebitele široký barevný gamut a nižší spotřeba energie dostatečně atraktivní, aby si za to připlatili.
QLED, aneb nástupce OLED
Zatímco se pracuje na vylepšení LCD kvantovými tečkami, také OLED panely se vyvíjí, vylepšují se jejich výrobní procesy a pomalu zlevňují. Výrobci kvantových teček ale již pracují na technologii, která by měla být nástupcem OLED – na elektroluminiscenčních kvantových tečkách QLED, které budou kombinovat přizpůsobitelnou, nasycenou a stabilní barvu a nízké napájecí napětí anorganických LED se snadnou zpracovatelností polymerů. Nová technologie QLED poskytuje spolehlivé, energeticky účinné a vysoce laditelné řešení barev pro displeje a osvětlení, které je méně nákladné na výrobu a které lze použít na ultratenkém, průhledném nebo pružném substrátu.
Displeje QDLED mají velkou budoucnost, musí se však vyřešit problémy s životností
ouhých 10 000 hodin a nízkým jasem
QLED (Quantum-dot Light Emitting Diodes) neboli elektroluminiscenční koloidní kvantové tečky vytvářejí při elektrickém stimulu světlo. Stejně jako OLED nevyžadují QLED podsvícení či LCD filtr. Společnost QD Vision tvrdí, že se její tisknutelné tenkovrstvé QLED mohou pochlubit barvami v rozsahu barevného prostoru NTSC, a to bez nutnosti použití barevných filtrů.
Vynikající barevný výkon se promítnul do o 30 až 40 % vyšší účinnosti při stejném jasu a barevnosti oproti OLED, které vyžadují ztrátové filtrování barev pro dosažení podobného barevného výkonu. QLED mají také nižší provozní napětí, díky čemuž mohou být potenciálně až dvakrát efektivnější než OLED při stejné čistotě barev.
Pro snížení nákladů na výrobu plnobarevných displejů s aktivními maticemi na bázi QLED vyvíjí společnost QD Vision techniku velkoplošného tisku kvantových teček, která využívá ultratenkých flexibilních substrátů. Dnešní LCD displeje jsou vyráběny ze skla a krystalických substrátů, což znamená, že jsou pro mobilní i velkoplošné aplikace ve své podstatě drahé a křehké.
Tloušťka QLED je naopak jen pár stovek nanometrů, díky čemuž jsou v podstatě transparentní a ohebné, a tedy velmi vhodné pro integraci do substrátů z plastové nebo kovové fólie, stejně jako na ostatní plochy. QLED displeje jsou stále v raných fázích vývoje, poskytují životnost jen 10 000 hodin při nízkém jasu, ale teoreticky jsou stabilnějším světlo emitujícím materiálem než organická barviva.
I společnost Nanosys si myslí, že jsou QLED cestou do budoucnosti. Kdy QLED předběhnou LCD a OLED nelze přesně říci, stávající displeje se neustále zlepšují. Během deseti let se však očekává, že výroba a výhody produkce QLED (chemické řešení a role vytisknutých emitorů) převáží nad produkcí GaN substrátů a výrobou založenou na waferech. A to nejen u displejů, ale také obecně u osvětlení. Právě teď je kladen důraz na schopnost QD dosáhnout vyššího světelného výkonu luminoforu. Nakonec ale budou vlastnosti surovin slábnout na významu. Při výrobě QLED nebude problém tisknout pixely s úzkým pásmem vyzařování na tenké fólie ve vysokém objemu a produkovat tak levně displeje s vysoce kvalitními barvami.
Článek vznikl ve spolupráci s časopisem Computer
Nový televizor vybírejte pečlivě. Potřebujete chytré funkce, nebo stačí televizor bez nich? Jaká bude nejvhodnější úhlopříčka, rozlišení a jaký typ zobrazovacího panelu? Určitě si přečtěte návod Jak dobře koupit televizor.
Doporučujeme také redakční výběry televizorů: