Quantum Dot: 10 години иновации на Samsung – новите стандарти за качество при изображенията

/КРОСС/  Quantum Dots: следващото поколение иновации при дисплеите

Quantum dots са свръхфини полупроводникови частици, които са десетки хиляди пъти по-тънки от човешкия косъм. Още от самото им създаване физическите им характеристики, които им позволяват да осигуряват най-високо ниво на точност на цветовете и яркост спрямо други съществуващи материали, ги позиционират така, че да предизвикат революция при технологията на дисплеите.

Когато се използват при дисплеите, quantum dots поддържат широка цветова гама, която съответства на цветовете, възприемани от човешкото око, и улесняват регулирането на светлината на ниво пиксел за по-прецизни нива на черното. Като излъчват светлина във всички посоки, quantum dots осигуряват равномерна яркост и устойчив цвят от всеки ъгъл на гледане, като същевременно минимизират излъчването на синя светлина за по-комфортно зрително изживяване.

▲ SUHD TVs на CES 2015

Какво отличава QD телевизорите на Samsung: съдържание, качество на слоя и технология без кадмий

Индустрията в производството на телевизори продължава изследванията и разработките за търговското приложение на quantum dots, защото този материал променя правилата на играта в технологията на дисплеите. Поради тази причина на пазара наскоро се появиха различни телевизори с quantum dots, които предлагат широк спектър от възможности за потребителите.

Основните разлики при quantum dots телевизорите обаче се крият в начина на прилагане на технологията и цялостното качество на дисплея. За да се осигури първокласно зрително изживяване, трябва да се вземат предвид фактори като количеството quantum dots съдържание, качеството на слоя quantum dots и иновативното използване на материали без кадмий.

▲ Фактори, които следва да се вземат предвид при избора на висококачествен quantum dots телевизор

Quantum Dot съдържание

Истинското качество на телевизорите с quantum dots се определя от съдържанието на quantum dots. За постигане на яркото, богато качество на картината и изразените цветове, с които са известни QLED дисплеите, са нужни по-високи концентрации на quantum dots в QD слоя.

Quantum Dot слой

Дисплеите с quantum dots имат по-опростена и по-ефективна структура в сравнение с LCD дисплеите. QLED дисплеите на Samsung премахват нуждата от фосфорен слой, тъй като самият QD слой заедно със синята подсветка се съчетават, за да повишат яркостта и да постигнат по-живи изображения.

OLED с quantum dots (QD-OLED), който се състои от тънкослоен транзисторен (TFT) пласт, самостоятелен източник на светлина и слой от quantum dots, който използва светлината, излъчвана от източника на светлина, прави още една стъпка към подобряване на качеството на картината. И в двата случая специалният слой с quantum dots, който съдържа достатъчно quantum dots, е от ключово значение за гарантиране на първокласно качество на картината и продължителност на живота на устройството.

▲ Сравнение между QD-OLED и LCD дисплеи

Без кадмий

В ранните етапи на разработване на телевизори с quantum dots кадмият се считаше за най-ефективния материал за производство на quantum dots и от съществено значение за постигане на основните предимства на технологията на quantum dots, като възпроизвеждането на цветовете и съотношението на контраста.

Но токсичността на кадмия и въздействието му върху околната среда се превърнаха в значителна пречка за въвеждането на quantum dot технологията на пазара. Употребата на кадмий при потребителската електроника е разрешена, но подлежи на строги мерки за безопасност като материал, ограничен съгласно законодателството на ЕС, което възпрепятства широкото му използване, въпреки че е най-подходящият материал за прилагане на quantum dot технологията.

За да отговори на това предизвикателство, Samsung разработи и патентова първия в света материал за quantum dot без кадмий през 2014 г. и успешно реализира на пазара технологията quantum dot със своите SUHD телевизори през следващата година, за да постави началото на нова ера при телевизорите с quantum dot. [И до днес Samsung остава единственият основен бранд в областта на телевизорите, който предлага тази технология на пазара.]

10 години иновации и лидерство при Quantum Dot

Samsung беше една от първите компании, които откриха потенциала на технологията quantum dot, и през последното десетилетие е лидер в иновациите на световния пазар на дисплеи чрез непрекъснати изследвания и инвестиции.

▲ Хронология на развитието на технологията quantum dot на Samsung от 2001 г. до 2022 г.

През 2001 г. Samsung започва да проучва и разработва технология quantum dot - по времето, когато изследванията на материали, различни от кадмий, са недостатъчни. Постигането на ярки цветове изискваше наноразмерните частици да бъдат еднородни, но поради липсата на технологии и изследвания масовото производство беше изключително предизвикателство.

Въпреки тези трудности, през 2014 г. Samsung успява да създаде нанокристален материал без кадмий. Оттогава насам компанията е натрупала богат практически опит - регистрирала е повече от 150 патента - и непрекъснато работи за усъвършенстване на технологията. Както беше отбелязано по-рано, предоставя още една иновация през 2015 г., когато показва първите в света SUHD телевизори с технология без кадмиеви quantum dots.

▲ QLED телевизори (75Q8C и 88Q8F) на събитието „First Look 2017" на Samsung по време на CES 2017

Без да губи време, Samsung усъвършенства технологията, като през 2017 г. представи първата си линия QLED, задавайки нов стандарт за премиум телевизорите. Чрез прилагане на технологията на метални quantum dots Samsung постигна цветовия стандарт DCI-P3 на Digital Cinema Initiative и за първи път постигна 100% обем на цветовете - като по този начин демонстрира несравними възможности за изразяване на цветовете. Забележително е, че използването на технологията с неорганични quantum dots предпазва екраните от прегаряне, за да гарантира постоянно качество на картината във времето.

(От ляво на дясно) Kwang-Hee Kim, д-р Taehyung Kim, д-р Eunjoo Jang, Sungwoo Kim и Seon-Myeong Choi от Института за високи технологии на Samsung

След успеха си в разработването на елемент, излъчващ червена светлина за дисплеи през 2019 г., компанията повиши светлинната ефективност на сините самостоятелно излъчващи QLED-и - считана за най-трудната за изпълнение сред трите основни цвята QLED - до водещите в индустрията 20,2%.

„Откриването на син материал за самоизлъчващи се QLED-и и демонстрирането на водещата в индустрията производителност на ниво устройство са съществени постижения на това изследване", казва д-р Еунджу Чанг, сътрудник в Института за напреднали технологии на Samsung. „Отличителната технология quantum dot на Samsung за пореден път преодоля техническите бариери."

Тези високотехнологични постижения не спират дотук. Те доведоха до пускането на пазара на QD-OLED телевизорите, които влязоха в историята на CES 2022, като спечелиха наградата „Най-добра иновация" за интегриране на технологията на quantum dot и OLED дисплеите.

Нашите най-нови модели Neo QLED са още една стъпка напред, като заменят стандартните светодиоди с по-голям брой мини светодиоди, което позволява още повече детайли, повече яркост и живи цветове, и дори се предлагат с резолюция 8K. От само себе си се разбира, че ние допълваме хардуера с най-новия софтуер, включително AI Upscaling и оптимизация, а от сега и Vision AI. 

Samsung остава отдадена на усъвършенстването на quantum dot технологията чрез непрекъснати иновации. Компанията продължава да инвестира в най-добрите технологии при дисплеите - от QLED през QD-OLED до Neo QLED - като предлага висока яркост, прецизни цветове и честота. Водени от ненадминатите иновации на Samsung в областта на quantum dot, бъдещето на технологията за дисплеи е по-ярко от всякога.

*** Quantum dots са изключително важна технология от следващо поколение, която се използва в широк спектър от приложения, включително дисплеи, медицински устройства и соларни клетки. Още през 2015 г. Samsung Electronics успешно въведе първата в света quantum dot технология без кадмий със своите SUHD телевизори. Samsung надгражда своите иновации и продължава традициите като лидер в областта на развитието на quantum dot технологиите чрез представянето на QLED телевизори през 2017 г. Samsung обобщава последните десет години в quantum dot технологиите и как те извеждат дисплеите на компанията на следващо ниво.

За Samsung Electronics Co., Ltd.

Samsung вдъхновява света и оформя бъдещето с трансформиращи идеи и технологии. Компанията предефинира световете на телевизорите, смартфоните, носимите устройства, таблетите, битовата техника, системните мрежи и паметта, системните LSI, леярските и LED решения, и предоставя безпроблемно свързано изживяване чрез своята екосистема SmartThings и отворено сътрудничество с партньори. За най-актуални новини, моля, посетете Samsung Newsroom на адрес news.samsung.com.