טלוויזיה קוונטית טלוויזיה אחורית, מסתכל על היישום המסחרי של נקודות קוונטיות
Oct 04, 2021
נקודות קוונטיות עשו ניסיונות רבים כאשר מחפשים יישומים מסחריים, כולל ביו-רפואה, אנרגיה סולארית, לייזרים, מוליכים למחצה ותאורה. התוצאה היא בדיוק כמו ננו-חומרים אחרים, המעניקים לאנשים מרחב אינסופי לדמיון, אך הם רחוקים מלהיות מעשיים. הבטיחות, היציבות והחסכונות של החברה תמיד חסרים, ובסופו של דבר הם יכולים להישאר רק במעבדה. מאז, נקודות קוונטיות מוצו במשך שלושים שנה ומחפשות אותן, מחכות בשקיקה ליישום רוצח המפתח - עד שיום אחד היא פוגשת את "התצוגה".
לעצור לזמן מה, לשתות תה, תן לנו לשבת על מכונת הזמן...
הופעת הבכורה של נקודות קוונטיות
נקודות קוונטיות שימשו את המדענים הסובייטים סנט פטרסבורג בשנת 1981. ד"ר אלכסיי אקימוב מפטרסבורג גילה אותו, ואז בשנת 1983, מדעני מעבדות בל גילו את הקשר בין גודל החלקיקים של נקודות קוונטיות לבין אורך גל העירור, שהתחיל את בום המחקר המוקדם של נקודות קוונטיות. עם זאת, מאפיין חשוב זה של גודל וצבע חיכה. לקח 30 שנה לעשות את הצעד הראשון לקראת מסחור של יישומי תצוגה.
מכשולים מסחריים עבור נקודות קוונטיות
לפני שנקודות קוונטיות נפגשו אהבה ראשונה, היו כמה רומנים סבוכים, כולל היישום שלהם בביו-רפואה בשנת 1998. באותו זמן, מדענים חשבו ביו-רפואה היה מפגש יפה עם נקודות קוונטיות. על ידי שילוב תרופות ספציפיות לתוך גוף האדם, נקודות קוונטיות יכולות לשמש בביו-רפואה. משמש כתווית פלואורסצנטית כדי לעקוב אחר תנועת התרופות בגוף האדם. עם זאת, הבעיה של קדמיום בנקודות קוונטיות קיימת כבר זמן רב. הזרקת חומרים המכילים קדמיום לגוף האדם, ללא קשר לבטיחות המנהג, מתנגדת באופן אינטואיטיבי, שלא לדבר על ההיסטוריה של הרעלת קדמיום:
מחלה מוזרה שהתרחשה באגן נהר ג'ינטונג במחוז טויאמה, יפן בשנת 1931-"מחלת טאי פאי", אושרה בשנות החמישים כי האשם הוא קדמיום. אולי חולים קריטיים מוכנים לקחת את הסיכון, ונקודות קוונטיות יכולות לשמש גם בתחום הטיפול בסרטן. אחרת, גם אם הוא מוחלף בנקודות קוונטיות שאינן קדמיום, מתכות כבדות עדיין בלתי נמנעות בשלב זה, ולכן מתעוררת הבעיה, אלא אם הנקודות הקוונטיות עשויות מיסודות הקיימים בגוף האדם (כגון ברזל), אחרת הן יוחלפו רק מרעלן בסופו של דבר., זה רק רעל, זו בעיה מאוד מביכה ובלתי יתירה באופן זמני. לסיכום, ליישומים ביו-רפואיים יש ערך מדעי, אך הם לא הפכו לחומרים מזינים מסחריים להזנת נקודות קוונטיות.
לאחר הביו-רפואה, נקודות קוונטיות ניסו גם לדפוק על מספר דלתות, כולל אנרגיה סולארית, אשר נופצה בשוק, ונורה נקודה קוונטית ממוסחרת הראשונה כי Nexxus תאורה ו QDVision של ארצות הברית שיתפו פעולה בשנת 1993. כל הנושאים האלה נמצאים אחרי שקראו כמה דפי מדיה, הם נעלמו בהדרגה מלבם של האנשים. בעיות הליבה הן לא יותר מאשר עלות-תועלת, עלות-תועלת וחסכונות. נקודות קוונטיות אכן שיפרו את היעילות של אנרגיה סולארית, אבל מודולים זולים של סיליקון מונוקריסטליני וסיליקון פוליקריסטליני עפים בכל רחבי השמים, וזה חסכוני להשתמש באזור כדי להחליף אותו. אם זה לא לצרכים תעופה וחלל או הגנה לאומית, יש צורך לדבר עם הארנק עבור יעילות ההמרה יוצאת דופן. מצטער ללכת?
נורות QD הן אפילו יותר מביכות. שים שכבה של סרט נקודה קוונטית על הנורות. הוא אמר כי CRI מבצעים טובים יותר (הנתונים הרשמיים הוא CRI 90 או יותר), אבל האם זה באמת הדרישה הליבה של תאורה המיינסטרים? או מנקודת מבט אחרת, מהו היתרון של מעבר לנקודות קוונטיות בהשוואה כוונון זרחן RG? אם אתה חושב על זה ועדיין מרגיש שיש נקודת מכירה, בוא נרוויח את המכה האחרונה. האם הנקודות הקוונטיות יכולות להדביק את תוחלת החיים של התאורה? למרות שסנואו מעולם לא השתמש במנורה הזו, הוא יכול לחזות באומץ שהאור הלבן יהיה כעת כחול.
הצגת הפיתוח של יישומי תצוגה מנקודת המבט של שלושת המוסקטרים של נקודות קוונטיות
כאשר אנשים רבים מדברים על נקודות קוונטיות, הם תמיד מזכירים את שלוש החברות בעלות הפרופיל הגבוה ביותר: "Nanosys", "QD Vision" ו-"Nanoco" בבריטניה.
1. ננוקו
ננוקו דיבר על זה לראשונה כי הוא היה מאוד מיוחד, מיוחד... ובכן, בכל מקרה, זה היה מאוד מיוחד. ננוקו הצהירה בפומבי כי היא מבוססת על טכנולוגיה נטולת קדמיום (CFQD?) בשלב מוקדם מאוד. זה נועז, צופה פני פנים, ומאוד אינדיבידואלי, אבל תחת המיצוב הזה, אני קצת חרד. מתברר כי החומר שיכול להשיג את הרמה המסחרית ביותר הוא עדיין קדמיום סלניד (CdSe). לא משנה רוחב חצי גובה, יעילות ההמרה או היציבות של חומרים ללא קדמיום, ייקח זמן להדביק את ה- CdSe. Nanoco הצהרה מפוארת זו אילצה את עצמו לפינה וויתרה על ההזדמנות להשתמש תחילה בחומרים המכילים קדמיום כדי להיתקע בשוק. כתוצאה מכך, הוא הפך לחברה שהישגיה המסחריים עדיין קרובים לריק בין שלושת המוסקטרים המערביים של Quantum Dot.
ננוקו שרפה כסף במשך כמעט 15 שנה מאז הקמתה בשנת 2001. בתחילת 2016 עמד הפסד ההסדר במחצית השנה על 5.24 מיליון פאונד. כמה הכנסה? זה... 290,000 ליש"ט (המכירות המקומיות בבריטניה היוו שלושה רבעים). אז בהערה קצרה על Nanoco, חברה מיוחדת מאוד, אני אגיד:
"המוצר אינו מכיל קדמיום, ובעלי המניות אינם קצרים בכסף."
אם ננקו לא עשתה כלום ב-15 השנים האחרונות, איך היא יכולה להמשיך להופיע בתקשורת? ננוקו הייתה עסוקה במשך השנים. זה בדרך כלל על בריתות, אישורים, נאשמים, ותמיכה באיסור של האיחוד האירופי על נקודות קוונטיות המכילות קדמיום. לסיכום, כולם פוליטיים ודיפלומטיים. ננוקו עקבה אחרי דאו, מרק, אוסרם וסין של טייוואן. מאקרו משתף פעולה, לפעמים נלחם עם Nanosys, ולאחר מכן מתפייס... זוהי היחידה המתגמלת והממלאת ביותר בתוך Nanoco. אני חושב שזה צריך להיות "יחסי ציבור" ו"עניינים משפטיים".
כן, עם מנכ"ל כזה אופנתי ובעלי מניות, אין פלא שבריטניה תעזוב את האיחוד האירופי.
2. חזון QD
QD ויז'ן מוכר יותר לאנשים רבים. אחרי הכל, היא החברה הראשונה שפתחה את שוק תצוגת הנקודות הקוונטיות. אחרי "איי-קיו הצבע"? הטכנולוגיה שוחררה בשנת 2013, סוני, סמסונג, פיליפס, נוקיה ויצרנים גדולים אחרים עקבו והשיקו טלוויזיה וצג. עם טלפונים ניידים, היסנס של סין, קונקה וצ'אנגהונג לא החמיצו את המגמה הזו. נקודות קוונטיות הפכו למוקד המדיה במשך זמן מה, כאילו דור חדש של טכנולוגיית תצוגה נולד.
ראשית, הבה נבחן את דיאגרמות הנקודות, הקו והאזור הידועות (שלושת סוגי הנקודות הקוונטיות המשמשות בטלוויזיה):
כאשר נקודות קוונטיות נכנסו לשוק התצוגה בשלב המוקדם, צורת היישום חולקה לשלושה חלקים. התמונה לעיל (א) היא על שבב, נקודות קוונטיות מחליפות ישירות זרחן, ו-(b) הוא על הקצה. נקודות קוונטיות אטומות בצינור זכוכית וממוקמות בצד הלוח, (ג) על פני השטח, נעשה לסרט דק כדי להחליף את מפזר במודול התאורה האחורית. מ-(א) עד (ג) צריכת הנקודות הקוונטיות גדלה, והמרחק ממקור האור גדל גם הוא. ככל שהיתרונות והחסרונות של שלושתם יידונו מאוחר יותר עם Nanosys.
QD Vision מאמצת את הצורה של Tube, ואת בית היצודה הוא מפעל האריזה הטייוואני Longda (במקור Weilimo, אבל Weilimo מוזג לתוך Longda בתחילת 2013). צורה זו מתיימרת להפחית את צריכת הנקודות הקוונטיות. זה יכול לשמור על מרחק ראוי מן השבב (נקודות קוונטיות מפחדות חום ומים וחמצן, בדיוק כמו OLED), אבל המבחן הראשוני של QDV לא השיג הצלחה גדולה, למעט אריזה קשה, מיחזור בעייתי (במיוחד באירופה), ופטורים האיחוד האירופי בנוסף לגישה תאריך היעד הלא ברור, צינור הזכוכית קוונטי טלוויזיה נקודה צריך להיות גוף אחר, והוא אינו תואם לעיצוב המסגרת הצרה. כל אלה מגדילים את עלות ההמרה. QD Vision עדיין אין תפנית מדיניות בשלב זה, ופשוט מקלות על טופס צינור QD. בנוסף, הכישלון לנצל את הפריסה של חומרים שאינם קדמיום הוביל לכישלון של אנרגיית ההצלחה הראשונית להמשיך.
בין 2015 ל-2016, סמסונג, היסנס ו-TCL הודיעו על ביטולים ונטושים של Tube לקולנוע. ואז רונדה עצרה את Tube OEM ומכרה ציוד בתחילת 2016. באפריל 2016, Nanosys ניצלה את הניצחון והלכה לתבוע את ננוקו וננקו על ידי צלצול בפעמון. עם הפרות פטנט של סוני, פיליפס, TCL ולקוחות אחרים, QDV דהה מחוץ לשלב התצוגה בעצב וויתר על ההילה שלה ליריבתה Nanosys.
הגיע הזמן לדבר על ננוסיס, המנצח הגדול של היום.
3. ננו-יס
ניתן לומר שננו-וויז'ן ו-QD יוצאים מאותו תחום. צוות הליבה הוא רשות הנקודות הקוונטית של MIT באוונדי. ננו-יס יכול להיקרא אל המלחמה המוגן בפטנט בין שלושת הסייפים במערב. זה אמר Nanoco ו- QD חזון לפני ואחרי, לקטוף שני כל אחד, זה כל כך אכזרי כי אין חברים. הוא הקוץ בעין ומתחרה מספר אחת של השניים האחרים.,
במונחים של אסטרטגיית מסחור, Nanosys לא רק יש פריסה מוקדמת, אלא גם גמיש יותר מאשר Nanoco ו QDV. למרות QD על שבב חוסך חומרים, כי זה קרוב מדי למקור החום (LED), זה יוביל לחיים ירודים ויעילות. Nanosys מופעל -צ'יפ ממוקם כמטרה לטווח ארוך, נקודה היא לא טובה, קו הוא תמיד טוב, נכון?
בשנת 2008, Nanosys ניסה להשתמש בצינור QD בטלפונים ניידים. שם המוצר היה קוונטום רייל בזמנו (השותף היה LG), וזה היה חמש שנים מוקדם יותר מאשר QDV. באותו זמן, נמצא כי Tube היה קשה מדי וטוב לחסום מים וחמצן. בשל קצב הדל וייצור המוני לא מספיק, Nanosys לקחה תפנית אלגנטית והשיקה QDEF (סרט שיפור נקודות קוונטיות) שפותחה במשותף עם 3M בתחילת 2010.

