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科普:为何有毒元素镉能够用在量子点手艺中?

文章泉源:本站编纂 更新工夫:2016-08-22 19:38:39   阅读次数:
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[] 2016-04-12 10:24:02

  灼烁网讯 日前,海信电器结合环球量子点显现手艺领导者QD Vision,在京提议节能加排行业建议,电视作为家庭必备家电之一,其耗电量每每被人无视。尤其是传统的显像管电视机淡出市场后,人们更以为电视曾经不怎么费电了。事实上,不同类型的电视机,节能结果千差万别,那么,量子点手艺为何可以或许节能?

科普:为何有毒元素镉能够用在量子点手艺中?

  显现手艺是手艺发展史上的一个主要分支,它既是科学生长的产品同时也络续的反哺着科学的前进。经由多年生长,显现手艺曾经有了极大的提拔,包孕广为人知的CRT显现手艺、等离子显现手艺和LCD显现手艺等等,个中等离子显现手艺和LCD显现手艺都可归类为FPD(平板显示器)。

  从目前市场占有率而言,FPD曾经完整逾越了CRT,在我们的生涯中随处可见电脑显示器、彩电屏幕等装备均接纳了FPD手艺,那实在能够明白为一次显现技术革命,即FPD手艺庖代了CRT手艺。

  固然FPD手艺曾经成为了现在显现范畴的支流,但是便FPD自己而言,它所包含的显现手艺也并不是均衡生长的,其中的LCD手艺要近超级离子手艺。相较而言,LCD显示屏具有低电压、低功耗、可靠性下、本钱昂贵的特性,而且可间接取CMOS集成电路婚配。

量子点手艺浅析:巨大的显现技术革命

  不外,固然LCD显现手艺具有浩瀚长处,但也并不是十全十美。一个异常要害的短板就是其色域局限低,也就是所能显现的颜色局限异常有限,一般LCD显示屏的色域一样平常只要72% NTSC程度。那在现在要求日趋提拔的科研和生涯范畴来讲明显是不敷的。

  为了处理那一题目,量子点手艺应运而生。先去科普一下,什么是量子点(Quantum Dots)?量子点是一种人造的半导体纳米质料,每当遭到光的刺激,量子点便会收回异常纯洁的有色光芒,运用量子点质料的背光源是现在颜色最纯洁的背光源,简而言之,它是一种能发射纯色光的工程纳米质料,将为显示器带来更雄厚的超凡颜色。

  量子点作为一种具有奇特光特性的全新纳米质料,可准确高效天将高能量蓝光转换为赤色和绿色光,量子点能够在LCD显示屏的LED背光上构成一层薄膜,用蓝色LED照耀便能收回齐光谱的光,经由过程对背光停止邃密调治,能够大幅提拔色域显示,让颜色越发明显。

  量子点显现手艺在色域覆盖率、颜色掌握精确性、红绿蓝颜色纯洁度等各个维度已周全晋级,被视为环球显现手艺的制高点,也被视为影响环球的显现技术革命。比拟传统LCD显示器,量子点显示屏的色域能够到达110%。

  取海信协作的QD Vision公司2005年建立于美国,许多员工来自于MIT,2013年推出了尾款Color IQ量子点显示器,现在具有环球最大的量子点制造工场。

科普:为何有毒元素镉能够用在量子点手艺中?

  据相识,ColorIQ可使LCD电视的颜色机能提拔50%,实现LCD电视100%以上的NTSC色域掩盖。与此同时,其价钱近低于薄膜本钱,耗能比OLED低25%。

科普:为何有毒元素镉能够用在量子点手艺中?

  现在,包孕海信、TCL、康佳、夏普、LG、长虹、飞利浦、三星、创维等在内的浩瀚家电厂商,曾经最先运用量子点手艺。

  Touch显示器研讨公司首席执行官Jennifer Colegrove博士展望,到2025年,60%的电视机将有量子点,同时51%的显示器将运用量子点手艺。

  今天的量子点一般由两种化合物制成:硒化镉(CdSe)和磷化铟(InP),美国癌症学会和3家联邦政府机构的观察显现,磷化铟具有下致癌性,白鼠实行注解它会激发“相称下”的肺癌发病率。

  为何有毒物资“镉”能够用在量子点手艺中,并且更加平安?研讨注解,镉作为一种下熔点无挥发的金属,常温下机能稳固。元素镉虽有毒,但用于量子点的化合物硒化镉并没有毒,制成显现装备后也不会形成康健题目。REACH欧盟认证对硒化镉停止评价,一样以为不应将硒化镉归类为“康健风险类化学品”。

  起首,量子点可将有毒元素镉转换为平安和环保的硒化镉。每一年环球宣布的镉元素产量为30000吨,建造量子点装备可将情况中的镉元素转化为无毒的镉化合物,削减环境污染。其次,硒化镉一旦构成便很难剖析成零丁的镉和硒,因而硒化镉不具有生物可应用性,并且它取镉差别,不会在体内积蓄。最初,显示屏中运用的硒化镉含量异常低,一样平常的硒化镉显示屏仅含有1.5毫克镉。

  在现实运用中,硒化镉量子点存在于半导体壳内,然后密封在聚合物基质中,封装在电视机内或显示屏背光单位内的玻璃管(或“量子点光纤”)中。在QD Vision的实行中,凭据模仿有毒化学物质浸出(来自能够被措置欠妥的电视)的毒性特性溶出和谈,量子点光学器件在测试历程中已检测到镉元素。因而一定程度上而言硒化镉基量子点手艺显现装备其实不具有康健隐患。

  固然那一结论曾经经由了实行考证,但是在现实生涯中,根据西欧ROHS尺度镉基量子点质料仍然被限定运用,不外西欧ROHS尺度中同时也划定了,在镉含量低于0.001%时存在宽免状况,而QD Vision所开辟的量子点手艺的光学部件恰是在宽免名单之列。

科普:为何有毒元素镉能够用在量子点手艺中?

  相干评价以为,一台Color IQ电视机在全部生命周期中所节约的能源可明显削减开释于情况中的镉含量。500台量子点电视机的镉含量比一颗AA(5号) NiCad电池的镉含量还要少。

  现在的事情和生涯中,我们关于显现装备的要求正在变得愈来愈下,无论是超邃密的医疗诊断、下品格的产业建模、优异的立异和工业设计照样更真切娱乐视听体验,皆需求越发精彩的显现装备的支撑,现在的支流显现手艺曾经其实不能很好的知足这些需求。

  国际电讯同盟(ITU)在2012年公布了一项代号为Rec.2020的全新范例,那是一项有关播放和显现的范例,是新超高UHD蓝光范例的根蒂根基,它的色域要求是现在一样平常尺度的两倍。包孕英特尔、Netflix、夏普、3M、谷歌、索尼和佳能等公司接踵公布将接纳那一尺度。而那一尺度现有的支流显现手艺却无一可以或许到达,可预感的唯一可行的解决方案就是生长量子点显现手艺。

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