Högteknologiska fläckar som kallas kvantprickar kan ge ljusare, mer levande färg till massmarknads -TV, tabletter, telefoner och andra skärmar. I dag, en forskare kommer att beskriva en ny teknik som kallas 3M quantum dot enhancement film (QDEF) som effektivt gör flytande kristallskärmar (LCD) skärmar mer riktfärgade.

Hans tal kommer att vara ett av nästan 12, 000 presentationer vid 248:e National Meeting &Exposition of the American Chemical Society (ACS) som äger rum här till och med torsdag.

"Grönt gräs dyker bara upp från dig från dessa skärmar, "säger Eric Nelson, Ph.D., som hjälpte till att skapa plastfilmerna som håller kvantprickarna i en skärm. "Vi tror att detta är det mest effektiva sättet att komma till en färgskärm."

Det beror på att quantum dot, eller "QD, "skärmar behöver mindre energi jämfört med andra alternativ med hög färg. QD:er är superledande kristaller så små att 10, 000 kunde passa över bredden på ett människohår.

Nästan all elektronik som säljs idag, från TV -apparater till smartphones, använda LCD -skärmar. En typisk LCD fungerar genom att skina vitt ljus genom en serie flitrar som producerar färgerna som betraktaren ser. För att uppnå bästa färg, dessa filter måste vara ganska mörka. Dock, det krävs mycket energi för att göra ljuset tillräckligt starkt för betraktarens öga. Det andra problemet, säger Nelson, som är på 3M Company, är att "du brukar alltid läcka lite grönt till rött, och blått till grönt, och så vidare. Så istället för att sluta med en mycket ren röd, du slutar med en orange-y färg. Det är svårt att få rosor eller äpplen att se väldigt röda ut på en vanlig LCD. "

Istället för att filtrera ljus, QD:er ändrar den till en annan färg. Prickarna - gjorda för 3M av Nanosys, Inc. - producera specifika ljusfärger baserat på hur stora de är. I 3M QDEF -skärmar, LCD -skärmens vita bakgrundsbelysning ersätts med en blå, och ett plastark inbäddat med QD:er som ger rött och grönt ljus placeras över det. Displayen kombinerar dessa tre färger för att producera alla färger tittaren ser.

En nackdel med prickarna är att de bryts ner snabbt när de utsätts för vatten och syre i luften. För att hantera denna utmaning, Nelson hjälpte till att skapa plastmanteln som skyddar dem. De klämde in QD mellan två polymerfilmer, med QD:erna inbäddade i ett epoxilim. "Polymer/kvantpunktsmörgåsen ser ut som en bit plastfilm, "säger Nelson. Beläggningar på filmen ger ytterligare skydd och förbättrar tittarupplevelsen.

Nelson kommer också att beskriva teknikens miljöfördelar. Eftersom QDEF -skärmarna behöver mindre ljus, de förbrukar mindre el och hjälper enhetens batterier att hålla längre än andra högfärgade lösningar. Han säger att 3M:s tester har visat att prickarnas tungmetaller - varav många redan finns i dagens elektronik - är helt förseglade inuti filmen. Det betyder att de inte kommer att läcka ut under produkternas livstid eller när de tappar på deponier om skärmarna inte återvinns.

3M hoppas att QDEF-tekniken kommer att konkurrera bra med dyrare skärmar som dem som använder organiska ljusemitterande dioder (OLED). Nelson förklarar att OLED:er producerar liknande lysande färger som QDEF -skärmarna, men de använder individuella lampor för att göra olika färger. Nackdelen med OLED är att de är mycket dyrare att tillverka.

Även om QDEF-skärmar är dyrare än konventionella lågfärgade LCD-skärmar, Nelson säger att kostnaden kommer att sjunka när tekniken blir mer utbredd och i takt med att tillverkningskostnaderna sjunker med ökad produktionsskala. Flera enheter med QDEF finns redan på marknaden, och fler är på gång.