追逐量子点

在1980年代,研究人员偶然发现了一个微小的粒子或纳米晶体具有独特的电学性质。这些神秘的纳米晶体,这是基于半导体材料,后来被命名为量子点。

量子点是好奇心项目直到2013年,索尼推出了全球首个液晶电视使用这些无机半导体纳米晶体。基本上,当插入一个液晶电视,量子点可以提高显示器的色域,使生动的画面质量和资本相对较少。

基于10 nm 2纳米特征尺寸,使用化学过程产生量子点。点是捆绑和玻璃管或电影的形式出售。他们是可调的,可以横跨可见光谱的短波长光转化为颜色。

量子点已经创建了一个buzz和促使其他液晶电视制造商跟进。今天,LG、三星和其他oem航运新一波的量子点电视。此外,量子点也进入其他市场,这样的固态照明和太阳能。

总之,量子点是迅速成为可能成为下一个西部电子材料业务。最后统计,大约60实体,包括企业、研发机构和大学,正在研究量子点,根据触摸显示器研究。

总的来说,量子点组件市场在2013年7500万美元的业务,根据触摸显示器研究。该公司预测,量子点显示和照明组件市场到20亿年将超过2016美元,到2025年达到106亿美元。

“我们刚开始的时候我们认为是一个主要行业的一系列新的材料,”Michael Edelman说Nanoco公司首席执行官更大的球员之一在新兴的量子点的业务。

“随着量子点量和能力投产,您将看到通过LCD行业技术工作在所有大小的屏幕,从110英寸到你的手机,”埃德尔曼说。“此外,我们已经开始销售在照明行业使用量子点提高LED发光。这是最初为利基应用程序,但最终会推广到很多地区。”

技术仍然面临着一些挑战超越其目前的市场,是高端液晶电视。大多数都是航运基于镉量子点,它是一个族化合物材料。镉有环境问题,促使推动一直点。不过,一直点效率较低。

还有一些成本和制造挑战与量子点。说:“成本仍然太高,马克斯•麦克丹尼尔显示器业务集团的董事兼首席营销官应用材料。“量子点也敏感材料。高表面积与体积。他们很容易氧化。最小数量的空气或水分能使其发挥不了作用。”

量子景观
据说,羽翼未丰的量子点行业是一个动态的领域。需要一个记分卡跟踪供应商的商业联盟和技术。

今天有三个主要的商人玩家在量子点field-Nanoco纳米系统公司和QD Vision公司。其他厂商包括NanoPhotonica,默克公司和量子材料。

从中国电视制造商一直在量子点的早期采用者。但该行业今年早些时候收到一个巨大的推动电视市场的领导者三星支持的技术和推出其SUHD行高端液晶电视。

提高图像质量,三星SUHD液晶电视将两个独立的technologies-4K和量子点。4 k或超高定义(UHD),有四次的解决今天的高清液晶电视。此外,SUHD行还包括一直在研究量子点,基于纳米系统公司的技术许可。”(SUHD电视)创造了一个新的行业标准图像质量最好的可用的今天,”戴夫·达斯说,三星电子的高级副总裁。

三星SUHD液晶电视是重要的其他原因。多年来,三星和其他投资数百万美元开发电视基于竞争对手高端技术称为OLED。到目前为止,OLED是用于小屏幕显示,但这项技术在大屏幕电视市场仍几乎没有什么进展。OLED电视是很难实现的,需要复杂的过程在一个工厂。相比之下,oem厂商可以使用他们现有的液晶晶圆厂和设备产生量子点电视。

因此,一些oem远离OLED电视和量子点支持。所以实际上,量子点扩展和液晶电视市场注入新生命。“量子点允许oem生产高端,4 k color-enhanced电视、“Nanoco公司的爱德曼说。上“他们与OLED电视的色彩表现,但只是一小部分的成本。”

在技术方面,与此同时,oem厂商面临一些艰难的抉择。每个量子点供应商提供了一个不同的技术与一些复杂,如果不是混乱,权衡。

例如,量子点通常是球形的,但他们也有棒状形状以及四足动物配置短和长臂。”形状的不同产生不同的光学和电子特性,使得每个人都有用在某些应用程序中,“杰西·曼德说,NanoPhotonica材料开发主管。

但是量子点是很困难的。在大量生产他们没有变化是一个问题。“按照量子点墨水配方以满足制造设备的需求没有失去效率高和色纯度(是另一个挑战),“曼德说。

与此同时,有两种类型的量子点technologies-photoluminescent (PL)和电致发光(EL)。今天,这个行业是航运PL-based量子点对液晶电视和其他应用程序。EL-based量子点仍在研发。

“在PL模式中,您使用的是光激发量子点,然后吸收光,会在一个不同的颜色。这个过程称为转换,”约翰说,QD Vision公司的产品营销经理。“EL模式就是你将电流引入量子点激励他们。”

从那里,PL-based量子点是捆绑在两个forms-glass管或电影。QD Vision公司销售量子点玻璃管。大多数供应商出售的形式表或电影。

“我们不卖我们的量子点在它的原始状态。我们意识到,客户不知道如何处理它,因为它是一种新型的材料,”何说。“我们正在做一个玻璃管。用量子点玻璃管是密封的。”

使用管或电影,量子点解决问题与今天的液晶电视。在一个液晶电视,LED背光项目光通过显示层。这些层包括玻璃、偏振器、薄膜晶体管、液晶和颜色过滤器。

最大的问题是LED背光。“传统上,人们使用白色发光二极管,它实际上是蓝色与氮化镓发光二极管和一个黄色的荧光或磷光。这是磷的问题是幽灵似地广泛,”何说。“你得到的背光是白光的透过玻璃面板。但白光不是很纯。过滤器,它包含一个红色,绿色和蓝色染料,应该删去部分光谱的蓝色,绿色和红色通道。但事实上,大多数颜色过滤器不做一项伟大的工作。有很多泄漏之间的蓝色,绿色和红色频道”。

为了解决这个问题,量子点在一种或另一种形式插入到液晶电视。“我们要做的是把氮化镓发光二极管。上面黄色的磷,而是我们去除磷,把面前的管这些led边缘。我们管里填上红色和绿色量子点的组合,”何说。“发生了什么是蓝色发光二极管发出的光会。之前进入引导光板,这将达到管。管的红色和绿色量子点吸收高能蓝色光,它将会有近100%效率。”

尽管QD Vision公司管技术是热门,胶卷的方法也日益活跃。影片中的方法,量子点分散在一个表。表适合在液晶电视的显示层。”“这是一个完全替代型解决方案制造商,史蒂夫·莱因哈德说,副总统Nanoco公司的业务发展。

Nanoco公司本身是薄膜的方法。降低成本和使技术成为主流,Nanoco公司去年签署了一份制造业应对陶氏化学。今天,陶氏化学公司是世界上最大的增加量子点制造厂,位于朝鲜。

此外,Nanoco公司,LG、三星和其他也在共同努力推动一直点,并有充分的理由。欧盟有一个指令,限制了电子设备中的镉。

这个问题?“一直在点不是cadmium-type一样高效的量子点,”詹妮弗·克尔格罗夫说,触摸显示器研究的首席执行官。

为了解决这个问题,Nanoco公司开发了一个专有的分子播种技术。与进程,Nanoco公司之间的性能差距缩小镉和一直在点。

其他方法
即便如此,仍有一些问题用量子点。“除了成本之外,他们无法处理热,“艺术Lamstein说,营销总监量子材料,四足动物的量子点的供应商。

热量和水分会降低量子点的性能。希望解决热的问题,最近推出了一直在研究量子点量子材料与电阻加热到260摄氏度。

量子材料来降低成本,开发了一个使用微反应的自动化过程。相比之下,一些厂商使用手工批处理,产生少量的量子点每循环。“大多数的行业没有形成整体形状量子点的能力。原因是他们使用一个批处理过程,”Lamstein说。“我们的过程提供了超过95%的整体形状量子点,特别是整体形状四足动物的量子点,四名武装量子点。”