Мы видели новый сверхсекретный прототип технологии дисплеев, которая скоро будет использоваться в телевизорах, телефонах и многом другом.
За несколько недель до выставки CES в этом году Nanosys, компания, чья технология квантовых точек используется в миллионах телевизоров, показала сверхсекретный прототип дисплея следующего поколения. Не просто любой дисплей следующего поколения, а тот, который может свергнуть OLED как короля дисплеев.
Что может быть такого интересного в этом дисплее? Это электролюминесцентные квантовые точки. Они даже более продвинуты, чем квантовые точки, используемые в современных телевизорах. Они могли бы заменить LCD и OLED для телефонов и телевизоров. Они обладают потенциалом улучшения качества изображения, энергосбережения и эффективности производства. Более простая структура делает эти дисплеи теоретически настолько простыми в производстве, что они могут открыть научно-фантастический мир недорогих экранов для всего, от очков до ветровых стекол и окон.
Однако прототип, который был на выставке CES, не был простым. В номере Nanosys в отеле Westgate, в нескольких минутах ходьбы от конференц-центра, столы вдоль стен демонстрировали различные телевизоры и мониторы с квантовыми точками. И там, на одном столе, дальше всего от двери, стоял 6-дюймовый прототип. Лабиринт проводов соединял его с многоярусными печатными платами. Он был невероятно плоским, как ярко светящийся лист бумаги. Галерея красочных изображений природы, циклически прокручивающихся на экране, де-факто стандартный контент для демонстраций перед производством.
Квантовые точки — это крошечные частицы, которые при подаче энергии излучают свет с определенной длиной волны. Квантовые точки разного размера излучают волны разной длины. Или, другими словами, одни точки излучают красный свет, другие — зеленый, а третьи — еще и синий. Возможностей больше, но для технологии отображения RGB — это все, что вам нужно. Они также необычайно эффективны, почти идеально излучая столько же энергии, сколько поглощают.
Последние несколько лет производители телевизоров используют квантовые точки для повышения яркости и цвета ЖК-телевизоров. «Q» в QLED TV означает «квант». Первоначально квантовые точки можно было найти только в телевизорах высокого класса, но теперь они используются в телевизорах среднего и более низкого уровня от таких брендов, как Samsung, TCL, Hisense, LG и Vizio. Они обеспечивают улучшенный цвет, более высокую яркость HDR и многое другое.
Как квантовые точки добавляются в дисплеи QD-OLED и microLED. В первом случае вся панель представляет собой синие OLED-пиксели, некоторые из которых преобразуются с помощью QD в красные или зеленые. В последнем случае КТ встроены в сами микросветодиоды.
Совсем недавно Samsung объединила квантовые точки с невероятным коэффициентом контрастности OLED. Их телевизоры QD-OLED (и партнеров Sony) имеют одно из лучших качества изображения среди всех телевизоров.
До сих пор квантовые точки всегда были вспомогательным игроком в игре другой технологии. Футуристический усилитель для старых технологий, повышающий производительность этих технологий. QD не были персонажами сами по себе. Но это уже не так.
Квантовые точки, используемые до сих пор в технологии отображения, называются «фотолюминесцентными». Они поглощают свет, затем излучают свет. В ЖК-телевизорах со светодиодной подсветкой это обычно означало, что светодиоды излучают синий свет. Этот синий свет был бы синим светом, который вы видели бы в телевизоре, но он также использовался, чтобы заставить красные и зеленые квантовые точки излучать свой собственный цветной свет. То, что вы увидите на экране, — это синий свет от светодиодов, а также красный и зеленый свет от квантовых точек, и все это вместе помогает создать изображение. Есть множество способов реализовать этот процесс, но это основная идея.
Прототип, который был представлен, был совершенно другим. Никаких традиционных светодиодов и OLED. Вместо того, чтобы использовать свет для возбуждения квантовых точек, чтобы они излучали свет, он использует электричество. Ничего, кроме квантовых точек. Электролюминесцентные, также известные как квантовые точки прямого обзора.
И это имеет огромный потенциал. Теоретически это будет означать более тонкие и энергоэффективные дисплеи. Это означает, что дисплеи могут быть проще и дешевле в производстве. Это может означать еще менее дорогие, более эффективные телевизоры с большим экраном. Потенциал качества изображения, по крайней мере, такой же, как у QD-OLED, если не лучше. Технология масштабируется от крошечных, легких дисплеев высокой яркости для гарнитур виртуальной реальности следующего поколения до высокоэффективных экранов телефонов и высокопроизводительных телевизоров с плоским экраном.
Nanosys называет эту электролюминесцентную технологию квантовых точек прямого обзора «nanoLED», что мне лично не нравится. Рынок телевизоров заполнен «светодиодными» вещами, и я думаю, что будет немного натянуто просить обычного человека понять, чем «нано» отличается от «микро» и «мини».
Потенциал телевизоров и экранов телефонов с этой технологией впечатляет, но на этом потенциал электролюминесцентных квантовых точек не заканчивается. Имея то, что составляет более простую структуру отображения, вы можете использовать дисплеи на основе QD в самых разных ситуациях. Или, точнее, на более широком спектре поверхностей. По сути, вы можете распечатать весь QD-дисплей на поверхности без нагрева, необходимого для других «печатных» технологий.
Что это значит? Почти любая плоская или изогнутая поверхность может быть экраном. Это уже давно обещано различными технологиями, не говоря уже о бесчисленных научно-фантастических шоу и фильмах, но электролюминесцентная КТ действительно может воплотить это в жизнь.
Например, вы можете встроить экран в лобовое стекло автомобиля для более сложного, удобного для просмотра дисплея с высоким разрешением. Это конечно, скорость и навигационные указания, но как насчет дополненной реальности для более безопасного ночного вождения с помощью маркеров полос движения и уличных знаков с QD-дисплеем? Или представьте себе лобовое стекло, которое может показать вам, не отрывая взгляда от дороги, где вас окружают другие машины. Эти типы QD-дисплеев могут иметь светопропускание 95%, а это означает, что в выключенном состоянии они будут выглядеть почти так же, как обычное стекло.
Очки дополненной реальности, как и представленные версии TCL, использующие технологию MicroLED, являются одним из возможных вариантов использования электролюминесцентных квантовых точек.
Обычные очки AR громоздкие, с низким разрешением и, если честно, хромые. Дисплей QD можно было бы напечатать на самих линзах, что потребовало бы менее сложной электроники в оправах. Они могут выглядеть как обычные очки, но отображать информацию о входящих сообщениях, видеозвонках, картах или фильмах.
Но пока это прототип. Даже Nanosys признает, что до массового производства дисплеев с квантовыми точками прямого обзора еще несколько лет.
Стоимость раннего производства определит, какой размер экрана мы увидим изначально. Сначала телефоны и гарнитуры виртуальной реальности, а потом телевизоры? Может быть. Заводы по производству телевизоров дорого строить, и компании не захотят переоборудовать или закрывать старые заводы, пока не получат полную отдачу от инвестиций. Так что, вероятно, в ближайшем будущем у нас все еще будут устаревшие ЖК-дисплеи с квантовыми точками, QD-OLED и QD с прямым обзором на полках магазинов.
Кроме того, кто знает? Обязательно появятся какие-то новые технологии, которые будут еще лучше. Но через 5-10 лет у нас почти наверняка будут варианты QD-дисплеев в наших телефонах, возможно, в наших гостиных и, возможно, на наших лобовых стеклах и окнах.