آینده ای جدید در مقابل پرده ها با فناوری QDEL آشنا شوید

امروزه فناوری OLED در بسیاری از دستگاه ها با قیمت های مختلف دیده می شود و در دسترس عموم قرار گرفته است. اما اکنون سوال این است: فناوری بعدی برای نمایشگرها چیست؟ از فناوری میکرو ال ای دی به عنوان یکی از فناوری های انقلابی آینده یاد شده است، اما این فناوری تا دهه آینده به طور گسترده در دسترس نخواهد بود. از سوی دیگر، برخی از تولیدکنندگان ایده های جالبی مانند نمایشگرهای شفاف و انعطاف پذیر دارند. با این حال، ظاهراً نقاط کوانتومی می توانند نگرانی های کاربران مانند کیفیت و طول عمر تصویر را برطرف کنند و با وجود QDEL، آن را مهم ترین فناوری امروزی می نامند.

قدم بعدی را می توان وجود صفحه نمایش های QDEL یا به اصطلاح نانو ال ای دی دانست. نور پس زمینه ای وجود ندارد و ذرات کوانتومی منبع نور هستند. در نتیجه، انتظار می‌رود نمایشگرهای مجهز به این فناوری فضای رنگی وسیع‌تری نسبت به QD-OLED ارائه کنند و روشنایی و مقاومت در برابر سوختن بیشتری را به همراه داشته باشند. با این توضیحات احتمالا QDEL به عنوان یکی از فناوری های جذاب در سال های آینده بیشتر مورد توجه قرار خواهد گرفت.

فناوری QDEL چیست؟

این تکنیک با نام های مختلفی شناخته می شود. QLED، QD-LED و EL-QD نام هایی هستند که گاهی اوقات به جای QDEL استفاده می شوند. از سوی دیگر، به دلیل شرکت سازنده نقاط کوانتومی (یعنی Nanosys)، فناوری مورد بحث NanoLED نامیده می شود.

اگرچه سازندگان بر اساس چند نمونه اولیه بررسی شده، سال 2026 را برای QDEL هدف قرار داده اند، QDEL همچنان با محدودیت هایی دست و پنجه نرم می کند که دستیابی به موقع آن را دشوار می کند. دیوید هسیه، مدیر ارشد تحقیقات نمایشگر در Omdia، انتظار دارد که QDEL بیشترین تأثیر را بر تلویزیون ها، نمایشگرها و صنعت خودرو داشته باشد. بنابراین، در صورت تجاری سازی و تولید انبوه، QDEL می تواند عملکرد بهتری را متناسب با هزینه پرداختی ارائه دهد. البته از نظر قیمت قطعا چالش هایی بین این فناوری و نمایشگرهای LCD و LED وجود خواهد داشت. جف یورک، معاون بازاریابی در Nanosys انتظار دارد محصولات ساخته شده با QDEL با استفاده از فوتولیتوگرافی به بازار بیاید.

بدون نور پس زمینه

نمایشگرهای OLED امروزی از مواد مختلفی برای تامین نور پس زمینه استفاده می کنند و QD-OLED به طور خاص از نقاط کوانتومی برای تبدیل نور به رنگ استفاده می کند. در QLED منبع نور فقط نور پس زمینه سفید است و نمایشگرهای QDEL با هدایت مستقیم الکتریسیته به نقاط کوانتومی نور تولید می کنند. در واقع فناوری QDEL با استفاده از لایه ای از نقاط کوانتومی بین آند و کاتد، انتقال الکتریسیته به این لایه را تسهیل می کند.

نمایشگرهای QDEL دارای پیکسل هایی هستند که هر کدام از دو زیرپیکسل نقطه کوانتومی قرمز و سبز استفاده می کنند و ساختار متفاوتی در مقایسه با نمایشگرهای QLED و QD-OLED دارند. (پیکسل های این دو نمایشگر به زیرپیکسل های آبی مجهز شده اند.) البته یورک می گوید که QD-OLED، QLED و QDEL دارای نقاط کوانتومی یکسانی در نمایشگرهای سه فناوری هستند و افزود: «عملکرد پوشش (به معنی نقاط کوانتومی است. ) باید تغییر کند تا سازگار باشد.” با ساختارهای نمایشگر

از آنجایی که پیکسل‌های QDEL فقط به اندازه‌ای که نیاز دارند نور تولید می‌کنند و سپس می‌توانند به طور کامل خاموش شوند، دقیقاً مانند صفحه‌نمایش‌های OLED، رنگ سیاه عمیق و کنتراست مناسبی را نشان می‌دهند. همچنین، به دلیل مشاهده مستقیم نقاط کوانتومی، نمایشگرهای QDEL می توانند رنگ های بیشتری را نسبت به هر صفحه نمایشی که تاکنون دیده ایم ارائه دهند. علاوه بر این، از آنجایی که این نمایشگرها لایه ها و اجزای کمتری دارند، ممکن است ارزان تر، بادوام تر و نازک تر از سایر محصولات باشند.

فناوری QDEL در واقعیت

برخی از تولیدکنندگان مدل‌هایی از نمایشگرهای QDEL را در چند سال گذشته به نمایش گذاشته‌اند که اخیراً به رویداد CES بازمی‌گردد. وقتی شارپ دو نمونه را به مردم نشان داد. مدل اول با ابعاد 12.3 اینچ و رزولوشن 720p طراحی شده است و مدل دوم مدلی مناسب برای نصاب ها محسوب می شود. یکی از پیشرفت‌های عمده‌ای که در نمونه‌های QDEL نسبت به مدل‌های ارائه‌شده رخ داده، تولید آن‌ها تحت فشار اتمسفر بالا و بدون محفظه خلاء است که نقش مهمی در کاهش هزینه‌ها دارد.

مزایای QDEL

پیش از این، نقاط کوانتومی با موفقیت در نمایشگرهای OLED، LCD و LED مورد استفاده قرار گرفته بودند و عملکرد قابل قبول آنها، انگیزه ای برای پیگیری این فناوری بوده است. علاقه مندان به QDEL ادعا می کنند که این فناوری قادر است با روشنایی بیشتر (در مقایسه با نمایشگرهای OLED) مصرف انرژی را کاهش دهد. به همین دلیل، برخی از کاربران امیدوارند که روزی نمایشگرهای QDEL جایگزین مدل های OLED شوند و امکانات پیشرفته تری را در اختیار آنها قرار دهند.

همچنین به نظر می رسد این نمایشگرها در مقایسه با نمونه های OLED دوام بیشتری دارند، زیرا با مواد آلی استفاده شده واکنش نشان نمی دهند و در برابر سوختگی مقاوم هستند. محققان همچنین به تحقیقات خود ادامه می دهند تا اطمینان حاصل کنند که مواد نقطه کوانتومی آبی و سبز می توانند به اندازه کافی فعال باشند تا یک دستگاه مصرف کننده قابل دوام بدون استفاده از کادمیوم تولید کنند.

اما برخی معتقدند عمر نمایشگرهای QDEL می تواند روزی برابر با مدل های LCD و LED و حتی بیشتر از نمایشگرهای OLED باشد. به گفته یورک، مدیران Nanosys بر این باورند که نقاط کوانتومی آبی را می توان دقیقاً برای دستیابی به طول عمر و کارایی بالا در نمایشگرهای QDEL مهندسی کرد.

وی همچنین ادامه داد: امواج با طول موج کوتاه (مانند آبی) پرانرژی هستند و میزان انرژی مورد نیاز برای تولید این امواج به قدری زیاد است که ممکن است به موادی که برای تولید نور استفاده می شود آسیب وارد کنند و این یکی از دلایل اصلی رنگ آبی است. نمایشگرهای OLED در مقایسه با رنگ های دیگر عمر کوتاه تری دارند.”

طول عمر نقاط کوانتومی آبی بدون استفاده از کادمیوم برای نمایشگرهای تجاری قدرتمند بسیار کوتاه بود. داده های گزارش شده توسط Nanosys در سال 2021 طول عمر حدود 10000 ساعت را گزارش کرده است که حدود 100 برابر کمتر از حداقل نیاز است. با این حال، طول عمر نقاط کوانتومی در سال های اخیر به طور قابل توجهی بهبود یافته است و برخی از شرکت های پیشرو در این زمینه نتایج موفقی را گزارش کرده اند.

سرنوشت لامپ های کوچک

میکرو ال‌ای‌دی‌ها مشابه OLED عمل می‌کنند و از پیکسل‌های مجزا برای ارائه کنتراست کافی استفاده می‌کنند. از طرفی مانند QDEL در برابر سوختن مقاوم است و در مقایسه با فناوری OLED روشنایی بیشتری دارد.

در حال حاضر از فناوری میکرو ال ای دی در نمایشگرها و دستگاه های مختلف استفاده می شود، اما چالش های استفاده از این فناوری در تلویزیون های کوچکتر (مقرون به صرفه) باعث شده تا نمایشگرهای میکرو ال ای دی برای عموم مردم غیر قابل دسترس باشد. در نتیجه مشخص است که هزینه تولید نمایشگرهای QDEL در مقایسه با سایر مدل ها کمتر بوده و در دسترس عموم قرار خواهد گرفت.

گفته می شود با استفاده از امکانات مورد نیاز نمایشگرهای LED می توان فناوری QDEL را تولید کرد. همچنین اگرچه از مواد نیمه هادی کریستال فلزی در هر دو فناوری Micro-LED و QDEL استفاده می شود، اما این نوع پردازش است که باعث تفاوت در عملکرد این دو می شود و چالش های مختلفی را ایجاد می کند. اگرچه هنوز اطلاعات کاملی در مورد وضوح و کیفیت تصویر QDEL نداریم و حتی نمی دانیم چه برندهایی روی آن سرمایه گذاری خواهند کرد، اما کارشناسان انتظار دارند کیفیتی شبیه میکرو ال ای دی با رنگ های بیشتر داشته باشد. به گفته اریک ویری، نمایشگرهای QDEL خلوص رنگ بهتری نسبت به QLED ارائه می دهند.

برخی معتقدند با توجه به چالش های تولید نمایشگرهای LED کوچک، فناوری QDEL می تواند جایگاه ویژه ای در بازار به دست آورد. به عنوان مثال، اپل به دلیل هزینه های بالا و چالش های تولید، از فناوری Micro-LED در ساعت ها و شاید دیگر محصولات خود استفاده نخواهد کرد و به فکر استفاده از نمایشگرهای OLED است. با این حال کره ای ها برنامه خاصی برای استفاده از فناوری Micro LED در تلویزیون های آینده خود دارند.

حضور همزمان QDEL، micro LED و OLED در بازار

می توان پیش بینی کرد که حضور همزمان این سه فناوری می تواند رقابتی را بین فناوری های مورد استفاده در نمایشگرها ایجاد کند. به گفته Rick Wherry، QDEL می تواند با کاهش هزینه های تولید، از فناوری OLED در صنعت تلویزیون بهتر عمل کند. با این حال، برخی از پیشرفت‌ها، مانند بهبود روشنایی و کاهش خطر سوختن، می‌تواند OLED را به عنوان یک گزینه جدی برای تولیدکنندگان نگه دارد. Weary همچنین معتقد است که فناوری QDEL می تواند مسیر نسبتاً آسان تری را (از نظر هزینه و فرآیند تولید) نسبت به میکرو LED ها طی کند و به اولین انتخاب برای سازندگان تبدیل شود. اگرچه استفاده از QDEL در تلویزیون، تبلت و لپ‌تاپ آسان‌تر است، اما حضور آن در گوشی‌های هوشمند به دلیل نیاز به تراکم پیکسلی بالا و همچنین فرآیند چاپ QDEL کمی دور از ذهن به نظر می‌رسد و سازندگان نمایشگرهای OLED را ترجیح می‌دهند.

علاوه بر این، یورک اظهار داشت که فناوری‌های میکرو ال‌ای‌دی و نانو ال‌ای‌دی به‌تدریج جایگاه بالاتری نسبت به OLED به‌دلیل روشنایی بیشتر و مقاومت بالاتری خواهند داشت. البته فراتر از همه اینها، تولید و هزینه تعیین کننده موفقیت این فناوری ها در بازار خواهد بود.

تولید آسان تر نمایشگرهای QDEL در مقایسه با نمونه های Micro LED

در فرآیند ساخت نمایشگرهای میکرو ال ای دی، تراشه های این فناوری در مراحل مختلف بر روی تراشه های نیمه هادی توسعه یافته و سپس طی فرآیندهای مختلف به زیر مجموعه های مختلف منتقل می شوند. با این حال، دستیابی به روش های تولید سریع با هزینه معقول چالشی است که می تواند مشکل دسترسی به نمایشگرهای LED کوچک را برای عموم مردم حل کند.

از سوی دیگر، نمایشگرهای QDEL احتمالا با استفاده از فرآیند فوتولیتوگرافی (مورد استفاده در ساخت نمایشگرهای LED و LCD) تولید خواهند شد که منجر به ساخت آسان تر و افزایش دسترسی به این فناوری در دستگاه های مختلف خواهد شد.

یورک در مورد پردازش نقاط کوانتومی گفت: «نقاط کوانتومی از طریق فرآیند حلی که امکان ساخت نیمه هادی در مقیاس بزرگ را با استفاده از تجهیزات پردازش شیمیایی فراهم می کند، به نانو ال ای دی ها پردازش می شوند. این روش به طور قابل توجهی هزینه های تولید را در مقایسه با کارخانه های نیمه هادی سنتی کاهش می دهد و در نتیجه نقاط کوانتومی بیشتری تولید می شود. نقاط کوانتومی تولید شده همچنین می توانند اشکال دیگری مانند جوهر یا مقاوم به نور (ترکیباتی که حلالیت آنها به دلیل قرار گرفتن در معرض نور UV تغییر می کند) برای استفاده از طریق روش هایی مانند چاپ جوهر افشان و فوتولیتوگرافی داشته باشند.

یورک و همکارانش در Nanosys در حال آماده سازی برای راه اندازی تجاری این فناوری در سال 2026 هستند. با این حال، زمان در دسترس بودن عمومی QDEL به تولید کنندگان و تاریخ عرضه محصولات آنها بستگی دارد. اگرچه کارشناسان در حال حاضر روی بهبود قابلیت‌های OLED کار می‌کنند، اما انتظار داریم در سال‌های آینده شاهد نمایشگرهای بهتر و باکیفیت‌تر با QDEL باشیم.