Grâce aux progrès technologiques, les téléviseurs à points quantiques représentent aujourd'hui un tiers du prix

Lorsque les derniers téléviseurs haute définition à points quantiques (Quantum dots) ont été dévoilés, ils ont impressionné les consommateurs par leur précision, leurs couleurs vives et leur écran lumineux. Le seul problème ? Comme ils utilisaient une technologie de pointe, ils étaient assez chers. Mais comme de nombreuses technologies, les téléviseurs à points quantiques ont progressé : aujourd'hui, les fabricants sont devenus plus efficaces dans la fabrication et le revêtement des points pour créer les mêmes téléviseurs haute performance. En conséquence, le marché s'est rapidement développé et de nombreuses marques sont entrées en action. Cela a permis de réduire considérablement le coût pour les consommateurs. En fait, le même téléviseur coûte environ un tiers de ce qu'il était en 2018 ! 

Qu'est-ce qu'une télévision à points quantiques et comment fonctionnent les points ? 

Un point quantique est un nanocristal géométriquement défini (seulement 10 à 15 atomes de diamètre !) agissant comme un semi-conducteur. Lorsqu'il est utilisé dans les écrans de télévision, il peut agir comme un syntoniseur optique qui convertit la couleur de la lumière émise en modifiant la longueur d'onde de la lumière. Ceci est dû aux propriétés mécaniques quantiques du point quantique. En bref, grâce à cette technologie des nanocristaux, des points de plus en plus grands feront passer la lumière du bleu au rouge le long du spectre. Dans un téléviseur à points quantiques, les points sont placés devant une source de lumière bleue et ils modifient les couleurs pour créer une image. "C'est l'ensemble des points de lumière qui font l'image", explique Jeffrey Kolpa, Global Marketing Director de la branche "Phosphorus Specialties" de Solvay Technology Solutions. "Par exemple, pensez au tableau de Georges Seurat, Un dimanche après-midi sur l'île de la Jatte. Chaque point quantique émet un point de lumière comme les points de peinture de ce tableau particulier. Lorsque les points sont combinés, vous obtenez une image étonnamment bien accordée", a ajouté M. Kolpa. 

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La stabilité et les performances des points quantiques s'améliorent constamment grâce aux travaux de développement menés par les fabricants de nanoparticules et d'écrans. En conséquence, le coût de la technologie par écran a été considérablement réduit.

Comment les points quantiques sont-ils fabriqués ? 

Le phosphore est l'ingrédient magique, et beaucoup de téléviseurs haute définition sur le marché aujourd'hui utilisent les dérivés de phosphine de Solvay pour créer les points quantiques.

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Les points quantiques reposent sur un cocktail de plusieurs éléments chimiques, dont des précurseurs métalliques, des ligands organiques et la chimie du phosphore. Comme vous pouvez l'imaginer, le processus de fabrication est assez complexe. Ils sont fabriqués en combinant des précurseurs de semi-conducteurs, des solvants et des agents de surface à haute température - ce qui se fait généralement à l'aide de solvants à haut point d'ébullition à base de phosphore comme la trioctylphosphine (TOP). D'autres dérivés du phosphore servent également de ligands qui se lient fortement à la sphère extérieure des nanoparticules. En outre, des matériaux plus sophistiqués agissent comme source de phosphore pour les points quantiques à base de phosphure d'indium.

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Les solutions de phosphore depuis les années 1850 

Solvay Phosphorus Specialties a été créé par Albright & Wilson (une société britannique qui a commencé à produire du phosphore dans les années 1850), qui a fini par faire partie de Solvay. Il n'est donc pas surprenant que Solvay ait une connaissance approfondie de la chimie de cet élément particulier, qui sert depuis longtemps des applications de niche telles que la fumigation post-récolte, les composés de phosphore pour les sciences de la vie ou les biocides pour l'industrie du pétrole et du gaz. Lorsque les fabricants d'électronique ont développé les premiers écrans à points quantiques au début des années 2000 et qu'ils ont eu besoin des composés de phosphore pour les fabriquer, ils se sont naturellement tournés vers l'entité Phosphorus Specialties de Solvay.

La famille CYTOP® de Solvay comprend un large éventail de dérivés de phosphine, qui doivent leur nom à la chimie qui les compose. Dans le domaine de l'affichage télévisuel, CYTOP® 380HP et CYTOP® 250 sont deux produits clés utilisés pour fabriquer commercialement des points quantiques, le premier comme solvant et ligand, le second comme noyau du point. Ces liquides jouent un rôle important dans la formation des nanocristaux. Solvay vend ses produits CYTOP® aux fabricants de points quantiques, qui vendent les points quantiques souvent sur un film aux fabricants d'écrans, qui à leur tour vendent les écrans aux fabricants d'électronique.

Les téléviseurs à points quantiques sont désormais proposés par plusieurs marques, dont Samsung (QLED), TCL (6 Series) et Vizio (M Series & P Series).

Il est passionnant de voir le marché s'étendre avec cette nouvelle technologie de télévision, et maintenant que les téléviseurs deviennent plus abordables, encore plus de gens peuvent profiter des couleurs vives et magnifiques qui ne peuvent être créées que par les points quantiques !