Квантовые точки: следующее поколение инноваций в дисплейных технологиях
Квантовые точки — это сверхтонкие полупроводниковые частицы, которые в десятки тысяч раз тоньше человеческого волоса. С момента своего появления их физические свойства, обеспечивающие высочайшую точность цветопередачи и яркости среди всех существующих материалов, сделали их революцией в области дисплейных технологий.
Когда они используются в экранах, квантовые точки обеспечивают широкий цветовой охват, соответствующий спектру, воспринимаемому человеческим глазом, и позволяют регулировать свет на уровне пикселя для более точной передачи черного цвета. Излучая свет во всех направлениях, квантовые точки обеспечивают равномерную яркость и стабильную цветопередачу под любым углом обзора, при этом сводя к минимуму излучение синего света — для более комфортного визуального восприятия.
Что отличает телевизоры с квантовыми точками
Индустрия телевизоров продолжает активно инвестировать в исследования и разработки с целью коммерциализации квантовых точек, поскольку этот материал "изменяет правила игры" в дисплейных технологиях. По этой причине на рынке за последнее время появилось множество моделей телевизоров с квантовыми точками.
Тем не менее, основные различия между такими телевизорами заключаются в том, как именно применяется технология и какое общее качество изображения она обеспечивает.
Чтобы гарантировать отличные впечатления от просмотра, важно учитывать следующие факторы:
• Объём квантовых точек в дисплее: чем выше концентрация, тем насыщеннее цвета и точнее передача оттенков.
• Качество квантовой плёнки: влияет на точность цветопередачи, однородность яркости и долговечность экрана.
• Использование технологии без кадмия: современные модели, включая разработки Samsung, используют экологически чистые квантовые точки без тяжёлых металлов, что делает их более безопасными для здоровья и окружающей среды.
Содержание квантовых точек
Истинное качество телевизора с квантовыми точками определяется содержанием самих квантовых точек. Для того чтобы квантовая плёнка обеспечила богатое и яркое цветовое воспроизведение, характерное исключительно для технологии квантовых точек, в её составе должно быть не менее 3000 ppm (частей на миллион) активного материала.
Квантовая плёнка
В телевизорах QLED от Samsung исключена необходимость в отдельном слое люминофора, что повышает световую и энергетическую эффективность дисплея, одновременно обеспечивая более насыщенные цвета. Технология QD-OLED (квантовая точка + OLED) объединяет в себе:
• слой тонкоплёночных транзисторов (TFT),
• самоизлучающий источник света,
• и квантовую плёнку, которая преобразует свет, излучаемый базовым источником.
Это сочетание ещё больше усиливает качество изображения.
В любом случае, высококачественная квантовая плёнка с достаточной концентрацией квантовых точек является ключевым элементом для достижения высочайшего качества изображения и долговечности экрана.
Без кадмия
На ранних этапах разработки телевизоров с квантовыми точками кадмий считался необходимым элементом для достижения ключевых преимуществ технологии: воспроизведения цветов и высокой контрастности. В то время он был наиболее эффективным материалом для производства квантовых точек.
Однако токсичность кадмия стала серьёзным препятствием для коммерциализации технологии. Этот элемент представлял значительную экологическую угрозу, что осложняло его широкое применение, несмотря на его высокую эффективность.
Прорыв Samsung
В ответ на этот вызов, в 2014 году Samsung разработала первый в мире материал для квантовых точек без кадмия и уже в следующем году успешно внедрила эту технологию в своих телевизорах серии SUHD. Это ознаменовало начало новой эры телевизоров с квантовыми точками.
10 лет инноваций и лидерства
Samsung быстро распознала потенциал технологии квантовых точек и на протяжении последнего десятилетия возглавляет инновации на глобальном рынке дисплеев, благодаря непрерывным исследованиям и инвестициям.
Samsung и путь к квантовым точкам без кадмия
Samsung начала исследования и разработки в области технологии квантовых точек ещё в 2001 году, в то время, когда существовало очень мало исследований по материалам без кадмия. Для достижения насыщенных, живых цветов было необходимо добиться однородности наночастиц, однако отсутствие подходящих технологий и научных разработок делало массовое производство практически невозможным.
Прорыв в 2014 году
Несмотря на эти препятствия, в 2014 году Samsung удалось создать нанокристаллический материал без кадмия. С тех пор компания:
• Накопила обширный опыт
• Зарегистрировала более 150 патентов
• Постоянно развивала и совершенствовала технологию
Пик достижений: SUHD 2015
Вершиной этих усилий стало выпуск в 2015 году первых в мире телевизоров SUHD с квантовыми точками без кадмия, что стало важной вехой в индустрии и доказательством долгосрочной приверженности Samsung устойчивым и безопасным технологиям.
Прорывы Samsung в QLED и квантовых точках
Серия QLED от Samsung была представлена в 2017 году, установив новый стандарт для премиальных телевизоров, преодолевших ограничения OLED. Применив металлические квантовые точки, Samsung достигла стандарта цветового охвата DCI-P3 и впервые в мире добилась 100% объема цвета, обеспечив беспрецедентную точность цветопередачи.
Особенно важно, что использование неорганических квантовых точек защищает экраны от выгорания, сохраняя стабильное качество изображения на протяжении длительного времени.
Достижения в синих светоизлучающих QLED
После успешной разработки красного светоизлучающего элемента для дисплеев в 2019 году, компания Samsung добилась повышения эффективности свечения у синих квантовых точек, которые считаются самыми сложными для реализации среди трёх основных цветов (RGB). Эффективность достигла лидирующего в отрасли показателя в 20.2%.
“Открытие синего материала для светоизлучающих QLED и демонстрация ведущей в отрасли производительности на уровне устройства стали важной вехой в этом исследовании”, – сказала д-р Он-Джу Чанг, научный сотрудник Института передовых технологий Samsung.
|
