Puncte cuantice: următoarea generație de inovații în domeniul afișajelor

Punctele cuantice sunt particule semiconductoare ultrafine care sunt de zeci de mii de ori mai subțiri decât un fir de păr uman. Încă de la început, caracteristicile lor fizice care le permit să ofere cel mai înalt nivel de acuratețe a culorilor și luminozitate dintre materialele existente le-au poziționat pentru a revoluționa tehnologia de afișare.

Atunci când sunt utilizate în afișaje, punctele cuantice susțin o gamă largă de culori care se potrivește îndeaproape cu culorile percepute de ochiul uman și facilitează ajustarea luminii la nivel de pixel pentru niveluri de negru mai precise. Emițând lumină în toate direcțiile, punctele cuantice oferă luminozitate uniformă și culori consistente din orice unghi de vizualizare, minimizând în același timp expunerea la lumina albastră pentru o experiență de vizualizare mai confortabilă.

▲ Televizoare SUHD la CES 2015

Ce diferențiază televizoarele QD de la Samsung: Conținutul, calitatea filmului și tehnologia fără cadmiu

Industria televizoarelor continuă cercetarea și dezvoltarea în vederea comercializării punctelor cuantice, pe măsură ce materialul devine o schimbare în tehnologia de afișare. Din acest motiv, o varietate de televizoare cu puncte cuantice au ajuns recent pe piață – oferind o gamă largă de opțiuni clienților.

Cu toate acestea, principalele diferențe dintre televizoarele cu puncte cuantice constau în modul de implementare a tehnologiei și în calitatea generală a ecranului. Pentru a asigura o experiență de vizionare premium, trebuie luați în considerare factori precum cantitatea de conținut quantum dot, calitatea filmului quantum dot și utilizarea inovatoare a materialelor fără cadmiu.

▲ Aspecte de luat în considerare pentru selectarea unui televizor cu puncte cuantice de calitate superioară

Conținut Quantum Dot

Adevărata calitate a unui televizor cu puncte cuantice este definită de conținutul său de puncte cuantice. Sunt necesare concentrații mai mari de puncte cuantice în stratul QD pentru a obține calitatea vie și bogată a imaginii și expresia culorilor pentru care sunt cunoscute ecranele QLED.

Film Quantum Dot

Ecranele cu puncte cuantice au o structură mai simplă și mai eficientă comparativ cu LCD-urile. QLED-urile Samsung elimină necesitatea unui strat de fosfor, deoarece stratul QD în sine, împreună cu lumina de fundal albastră se combină pentru a spori luminozitatea și a oferi o imagine mai vie.

▲ O comparație între ecranele QD-OLED și LCD

Fără Cadmiu

În primele etape ale dezvoltării televizoarelor cu puncte cuantice, cadmiul a fost considerat cel mai eficient material pentru producerea punctelor cuantice și esențial pentru obținerea beneficiilor cheie ale tehnologiei punctelor cuantice, cum ar fi reproducerea culorilor și raportul de contrast.

Cu toate acestea, toxicitatea cadmiului și impactul asupra mediului au devenit un obstacol semnificativ în calea comercializării tehnologiei punctelor cuantice. Utilizarea cadmiului în produsele electronice de larg consum este permisă, dar este supusă unor garanții stricte, deoarece este un material restricționat în temeiul legislației UE[1] – ceea ce face dificilă utilizarea sa pe scară largă, deși este cel mai potrivit material pentru implementarea tehnologiei punctelor cuantice.

Ca răspuns la această provocare, Samsung a dezvoltat și brevetat primul material fără cadmiu în 2014 și a comercializat cu succes tehnologia quantum dot cu televizoarele sale SUHD în anul următor, deschizând o nouă eră a televizoarelor quantum dot. [Până în prezent, Samsung rămâne singura marcă majoră de televizoare care a introdus această tehnologie pe piață].

10 ani de inovație și leadership Quantum Dot

Samsung a fost una dintre primele companii care au recunoscut potențialul tehnologiei quantum dot și a condus inovația pe piața globală a display-urilor în ultimul deceniu prin cercetare și investiții continue.

▲ Cronologia dezvoltării tehnologiei punctelor cuantice Samsung din 2001 până în 2022

Samsung a început să cerceteze și să dezvolte tehnologia punctelor cuantice în 2001 – într-o perioadă în care existau puține cercetări asupra materialelor care nu erau din cadmiu. Obținerea unor culori vii presupunea uniformizarea particulelor de dimensiuni nanometrice, însă lipsa tehnologiei și a cercetării făcea ca producția în masă să fie extrem de dificilă.

În ciuda acestor obstacole, Samsung a reușit să creeze un material fără nanocristale de cadmiu în 2014. De atunci, compania a acumulat o expertiză vastă – înregistrând mai mult de 150 de brevete – și a lucrat continuu la avansarea tehnologiei. După cum s-a menționat mai sus, a livrat o altă inovație în 2015, când a prezentat primele televizoare SUHD din lume cu tehnologie quantum dot fără cadmiu.

▲ Televizoare QLED (75Q8C și 88Q8F) prezentate la evenimentul Samsung First Look 2017, în cadrul CES 2017

Samsung a rafinat și mai mult tehnologia când a lansat prima sa gamă QLED în 2017, stabilind un nou standard pentru televizoarele premium. Prin aplicarea tehnologiei quantum dot metalice, Samsung a atins standardul de culoare DCI-P3 al Digital Cinema Initiative și a obținut pentru prima dată un volum de culoare de 100% – prezentând astfel o expresie a culorilor de neegalat[2]. În mod remarcabil, utilizarea tehnologiei quantum dot anorganice a protejat ecranele de ardere[3] pentru a asigura o calitate constantă a imaginii în timp.

▲ (De la stânga la dreapta): Kwang-Hee Kim, Dr. Taehyung Kim, Dr. Eunjoo Jang, Sungwoo Kim și Seon-Myeong Choi, cercetători la Institutul Samsung de Tehnologie Avansată

În urma succesului său în dezvoltarea unui element emițător de lumină roșie pentru afișaje în 2019, compania a îmbunătățit eficiența luminoasă a QLED-urilor autoemițătoare albastre – considerată cea mai dificilă de implementat dintre cele trei culori QLED primare[4] – la un nivel lider în industrie de 20,2%.[5]

„Descoperirea unui material albastru pentru QLED-urile autoemisive și demonstrarea unei performanțe de vârf la nivel de dispozitiv au fost realizări semnificative ale acestei cercetări”, a declarat Dr. Eunjoo Chang, membru al Samsung Advanced Institute of Technology. „Tehnologia distinctivă a punctelor cuantice Samsung a depășit încă o dată barierele tehnice”.

Aceste progrese de ultimă oră nu s-au oprit aici. Ele au dus la lansarea televizoarelor QD-OLED, care au făcut istorie la CES 2022 prin câștigarea premiului Best of Innovation pentru integrarea tehnologiei quantum dot și a ecranelor OLED.

Cele mai recente modele Neo QLED fac un pas important înainte, înlocuind LED-urile standard cu un număr sporit de mini-LED-uri. Astfel, obținem o imagine și mai detaliată, o luminozitate mai intensă și culori vibrante, iar modelele sunt oferite și în varianta cu rezoluție 8K. Desigur, hardware-ul este completat de software-ul de ultimă generație, ce include AI Upscaling și optimizare, precum și noua funcție Vision AI[6].

Samsung rămâne dedicată avansării tehnologiei quantum dot prin inovare continuă. Compania continuă să investească în tehnologii de afișare de vârf – de la QLED la Neo QLED, trecând prin QD-OLED – oferind luminozitate ridicată, acuratețe a culorilor și frecvență. Impulsionat de inovațiile de neegalat ale Samsung quantum dot, viitorul tehnologiei de afișare este mai strălucitor ca niciodată.

[1] Directiva 2002/95 privind restricționarea substanțelor periculoase restricționează utilizarea cadmiului la 100 ppm pentru materialele utilizate pentru majoritatea produselor.

[2] Volumul de culoare: Ce este și de ce este important pentru televiziune: http://bit.ly/2masnPw

[3] Apare atunci când o imagine statică este afișată prea mult timp, provocând distorsiuni de culoare sau imagini fantomă care rămân pe ecran

[4] Roșu, verde și albastru

[5] https://news.samsung.com/global/samsung-electronics-develops-industry-leading-blue-qled-technology

[6] Samsung Vision AI | CES 2025 | GLOBAL

Quantum Dots au atras atenția ca material de generație următoare pentru o gamă largă de aplicații, inclusiv ecrane, dispozitive medicale și celule solare. În 2014, Samsung Electronics a dezvoltat primul material cu quantum dots fără cadmiu din lume și a comercializat cu succes tehnologia Quantum Dots cu televizoarele sale SUHD. Din 2017, compania a continuat să se bazeze pe moștenirea sa de măiestrie a quantum dots prin QLED – propria sa serie de televizoare cu puncte cuantice. Samsung Newsroom a explorat modul în care quantum dots duc display-urile Samsung la nivelul următor.

Quantum dots: următoarea generație de inovații în domeniul afișajelor

Punctele cuantice sunt particule semiconductoare ultrafine care sunt de zeci de mii de ori mai subțiri decât un fir de păr uman. Încă de la început, caracteristicile lor fizice care le permit să ofere cel mai înalt nivel de acuratețe a culorilor și luminozitate dintre materialele existente le-au poziționat pentru a revoluționa tehnologia de afișare.

Atunci când sunt utilizate în afișaje, punctele cuantice susțin o gamă largă de culori care se potrivește îndeaproape cu culorile percepute de ochiul uman și facilitează ajustarea luminii la nivel de pixel pentru niveluri de negru mai precise. Emițând lumină în toate direcțiile, punctele cuantice oferă luminozitate uniformă și culori consistente din orice unghi de vizualizare, minimizând în același timp expunerea la lumina albastră pentru o experiență de vizualizare mai confortabilă.

▲ SUHD TV la CES 2015

Ce diferențiază televizoarele cu puncte cuantice: Conținutul, calitatea filmului și tehnologia fără cadmiu

Industria televizoarelor continuă cercetarea și dezvoltarea în vederea comercializării punctelor cuantice, pe măsură ce materialul devine o schimbare în tehnologia de afișare. Din acest motiv, o varietate de televizoare cu puncte cuantice au ajuns recent pe piață – oferind o gamă largă de opțiuni clienților.

Cu toate acestea, principalele diferențe dintre televizoarele cu puncte cuantice constau în modul de implementare a tehnologiei și în calitatea generală a ecranului. Pentru a asigura o experiență de vizionare premium, trebuie luați în considerare factori precum cantitatea de conținut quantum dot, calitatea filmului quantum dot și utilizarea materialelor fără cadmiu.

▲ Aspecte de luat în considerare pentru selectarea unui televizor cu puncte cuantice de calitate superioară

Conținutul de puncte cuantice

Adevărata calitate a unui televizor cu puncte cuantice este definită de conținutul său de puncte cuantice. Pelicula cu puncte cuantice necesită un minim de 3.000 de părți pe milion (ppm) de material pentru a obține calitatea vie, bogată a imaginii și expresia culorilor pe care numai punctele cuantice le pot oferi.

Film cu puncte cuantice

QLED-urile Samsung elimină necesitatea unui strat de fosfor separat, îmbunătățind eficiența luminoasă și energetică, oferind în același timp culori mai vii.

▲ O comparație între ecranele QLED și LCD

Fără cadmiu

În primele etape ale dezvoltării televizoarelor cu puncte cuantice, cadmiul era esențial pentru obținerea beneficiilor cheie ale punctelor cuantice, cum ar fi reproducerea culorilor și raportul de contrast. La acea vreme, cadmiul era considerat cel mai eficient material pentru producerea punctelor cuantice.

Cu toate acestea, toxicitatea cadmiului a devenit un obstacol semnificativ în calea comercializării tehnologiei punctelor cuantice. Elementul reprezenta o amenințare gravă la adresa mediului – făcând dificilă utilizarea sa pe scară largă, în ciuda faptului că era cel mai potrivit material pentru implementarea tehnologiei punctelor cuantice.

Ca răspuns la această provocare, Samsung a dezvoltat primul material quantum dot fără cadmiu din lume în 2014 și a comercializat cu succes tehnologia quantum dot cu televizoarele sale SUHD în anul următor pentru a deschide o nouă eră a televizoarelor quantum dot.

10 ani de inovație și leadership în domeniul punctelor cuantice

Samsung a recunoscut rapid potențialul tehnologiei quantum dot și a condus inovația pe piața globală a ecranelor în ultimul deceniu prin cercetare și investiții continue.

▲ Cronologia dezvoltării tehnologiei punctelor cuantice Samsung din 2001 până în 2022

Samsung a început să cerceteze și să dezvolte tehnologia quantum dot în 2001 – într-o perioadă în care existau puține cercetări asupra materialelor care nu sunt din cadmiu. Obținerea unor culori vii presupunea uniformizarea particulelor de dimensiuni nanometrice, însă lipsa de tehnologie și de cercetare făcea ca producția în masă să fie extrem de dificilă.

În ciuda acestor obstacole, Samsung a reușit să creeze un material fără nanocristale de cadmiu în 2014. De atunci, compania a acumulat o expertiză extinsă – înregistrând peste 150 de brevete – și a lucrat continuu la avansarea tehnologiei. Angajamentul de lungă durată al Samsung a culminat în 2015, când compania a prezentat primele televizoare SUHD din lume cu tehnologie quantum dot fără cadmiu.

▲ Televizoare QLED (75Q8C și 88Q8F) prezentate la evenimentul Samsung First Look 2017, în cadrul CES 2017

Linia QLED a Samsung a fost dezvăluită în 2017, stabilind un nou standard pentru televizoarele premium. Prin aplicarea tehnologiei punctelor cuantice metalice, Samsung a atins standardul de culoare DCI-P3 al Digital Cinema Initiative și a obținut un volum de culoare de 100% pentru prima dată în lume – prezentând astfel o expresie de culoare de neegalat. În special, utilizarea tehnologiei cu puncte cuantice anorganice a protejat ecranele împotriva arderii[1] pentru a asigura o calitate constantă a imaginii în timp.

▲ (De la stânga la dreapta): Kwang-Hee Kim, Dr. Taehyung Kim, Dr. Eunjoo Jang, Sungwoo Kim și Seon-Myeong Choi, cercetători la Institutul Samsung de Tehnologie Avansată

În urma succesului său în dezvoltarea unui element emițător de lumină roșie pentru ecrane în 2019, compania a îmbunătățit eficiența luminoasă a QLED-urilor autoemițătoare albastre – considerată cea mai dificilă de implementat dintre cele trei culori QLED principale[2] – la un nivel de 20,2%, lider în industrie.

„Descoperirea unui material albastru pentru QLED-urile autoemisive și demonstrarea unei performanțe de vârf la nivel de dispozitiv au fost realizări semnificative ale acestei cercetări”, a declarat Dr. Eunjoo Chang, membru al Samsung Advanced Institute of Technology. „Tehnologia distinctivă a punctelor cuantice Samsung a depășit încă o dată barierele tehnice”.

Samsung se dedică în continuare avansării tehnologiei quantum dot prin inovare continuă. Compania continuă să investească în tehnologia de afișare de vârf – de la QLED la Neo QLED – oferind luminozitate ridicată, acuratețe a culorilor și frecvență. Impulsionat de inovațiile de neegalat ale Samsung quantum dot, viitorul tehnologiei de afișare este mai strălucitor ca niciodată.

[1] Apare atunci când o imagine statică este afișată pentru prea mult timp, cauzând distorsiuni ale culorilor sau imagini fantomă care rămân pe ecran

[2] Roșu, verde și albastru