3.4.2025 (SITA.sk) - Kvantové body alebo quantum dots sú dôležitá materiálová technológia novej generácie pre najrôznejšie spôsoby použitia od televíznych obrazoviek a displejov až po zdravotnícke prístroje a solárne panely. Už v roku 2015 Samsung úspešne uviedol na trh prvý bezkadmiový materiál s touto technológiou v televíznom rade SUHD. Následne Samsung ďalej rozvíjal túto technológiu a v roku 2017 predstavil televízory s technológiou QLED.

Kvantové body: Nová úroveň obrazovej kvality

Kvantové body sú miniatúrne polovodičové častice, desaťtisíckrát tenšie ako ľudský vlas. Vďaka svojim fyzikálnym vlastnostiam sa vyznačujú lepšou farebnou presnosťou a jasom než akékoľvek iné súčasné materiály a prinášajú tak prevratné zmeny do zobrazovacích zariadení.

V obrazovkách podporujú kvantové body široký farebný gamut a precízne zobrazenie zodpovedajúce tomu, ako ľudské oko vníma farby. Vďaka novej technológii je tiež možné upravovať jas na úrovni jednotlivých pixelov, čo znamená presnejšie podanie čiernej. Kvantové body vyžarujú svetlo do všetkých strán, teda majú rovnomerné rozloženie jasu a stálej farby z akéhokoľvek uhla. Súčasne znižujú pôsobenie modrého svetla, a to napomáha komfortnejšiemu zážitku pri sledovaní, a šetria ľudské oko.

Prednosti televízorov Samsung s technológiou Quantum Dot: Vysoký počet QD, obrazová kvalita a absencia kadmia

Technológia Quantum Dot (QD) prináša do sveta zobrazovacích zariadení prevratné zmeny. Výrobcovia televízorov preto skúmajú a vyvíjajú spôsoby, ako ju komerčne využiť. Na trhu sa rozšírila ponuka modelov s kvantovými bodmi, z ktorých si zákazníci môžu vyberať.

Avšak výsledná kvalita obrazu nie je automatická. Záleží na tom, ako je použitá technológia Quantum Dot a či sú dodržané všetky predpoklady na jej využitie, teda pre maximálnu kvalitu obrazu. Na ňu majú vplyv rôzne faktory, napríklad počet kvantových bodov, kvalita kvantovej vrstvy alebo inovatívne využitie materiálov neobsahujúcich kadmium.

Počet kvantových bodov

Základným faktorom, od ktorého sa odvíja kvalita obrazovky, je počet kvantových bodov. Pre kvalitný obraz so živými farbami, aký poznáme z obrazoviek QLED, je potrebná vyššia koncentrácia kvantových bodov v QD vrstve.

Kvantová vrstva

V porovnaní s LCD obrazovkami majú QD obrazovky jednoduchšiu a účinnejšiu štruktúru. Televízory Samsung QLED nepotrebujú fosforovú vrstvu, o mimoriadny jas a živosť obrazu sa stará samotná QD vrstva v kombinácii s modrým podsvietením.

Obrazovku Quantum Dot OLED (QD-OLED) tvorí vrstva TFT tranzistorov,[1] svetelná vrstva a kvantová vrstva, využívajúca svetlá zo svetelného zdroja. Pri všetkých typoch obrazoviek platí, že samostatná kvantová vrstva s dostatočným počtom kvantových bodov znamená špičkový obraz a dlhú životnosť.

Absencia kadmia

V ranej fáze vývoja obrazoviek s technológiou kvantových bodov sa za najúčinnejší materiál na výrobu týchto bodov považovalo kadmium. Vďaka nemu bolo možné dosiahnuť hlavné výhody novej technológie – teda špičkové farebné podanie aj kontrast.

Kadmium je však jedovaté a má nemalý negatívny ekologický dopad, čo do značnej miery bránilo komerčnému uplatneniu novej technológie. Použitie kadmia v spotrebnej elektronike je legálne, ale platí preň veľmi prísna regulácia – ide o materiál s obmedzeným využitím podľa zákonov EÚ.[2] Preto sa kadmium vo veľkom meradle používa veľmi ťažko, napriek jeho priaznivým vlastnostiam pre QD technológiu.

Samsung sa rozhodol tento problém vyriešiť a v roku 2014 ako prvý výrobca na svete vyvinul a nechal si patentovať materiál s kvantovými bodmi, avšak bez kadmia. V nasledujúcom roku sa túto technológiu podarilo prvýkrát uviesť na bežný trh vďaka televíznemu radu SUHD, čím začala v televíznom svete nová éra. Dodnes je Samsung jediným veľkým výrobcom televízorov, ktorý používa túto technológiu v sériových produktoch.

Desať rokov inovácií a pozícia svetovej jednotky

Ako jeden z prvých výrobcov na svete Samsung rozpoznal potenciál novej technológie a pustil sa do inovácií na globálnom trhu zobrazovacích zariadení. Uplynulá dekáda tak prebiehala v znamení neustáleho vývoja a investícií.

Samsung začal s výskumom a vývojom technológie kvantových bodov v roku 2001, v čase, keď výskum bezkadmiových materiálov prakticky neprebiehal. Kvôli živým farbám bolo potrebné, aby boli nanočastice úplne rovnorodé, ale vzhľadom na nedostatky v technológii i výskume bola masová výroba nesmierne ťažká.

Napriek týmto problémom dokázal Samsung v roku 2014 vyvinúť nekadmiový nanokryštálový materiál. Odvtedy firma podnikla rozsiahly a úspešný výskum, prihlásila viac ako 150 patentov a neustále rozvíja novú technológiu. Ako už bolo povedané, v roku 2015 prišiel Samsung s ďalšou inováciou a predstavil prvé televízory SUHD s nekadmiovou technológiou kvantových bodov.

Ani potom Samsung nezaspal na vavrínoch a rozvíjal novú technológiu ďalej – v roku 2017 predstavil prvé modely QLED a vytvoril nový štandard špičkových televízorov. Vďaka technológii kovových kvantových bodov dosiahol Samsung farebný štandard DCI-P3 a prvýkrát aj 100 % objemu farieb, čo znamená stálu kvalitu farieb pri akejkoľvek úrovni podsvietenia.[3] Technológia anorganických kvantových bodov zabránila vypaľovaniu obrazu,[4] čo opäť pomohlo k lepšej celkovej obrazovej kvalite.

Po úspechu z roku 2019, kedy Samsung vyvinul pre svoje obrazovky prvok emitujúci červené svetlo, sa podarilo zvýšiť jas modrých svetelných QLED bodov na špičkovú hodnotu 20,2 %[5], čo sa pri primárnych QLED farbách[6] považovalo za najťažšie.

"Významným úspechom tohto výskumu bol objav zdroja modrého svetla pre QLED s mimoriadnou účinnosťou," vyhlásil Dr. Eunjoo Chang zo Samsung Advanced Institute of Technology. "Špeciálna technológia kvantových bodov z dielne Samsungu tak opäť prekonala náročné technické prekážky."

Tým sa vývoj nezastavil. Naďalej viedol k televízorom QD-OLED, ktoré sa zapísali do histórie na veľtrhu CES 2022 – získali ocenenie Best of Innovation za integráciu kvantových bodov do OLED displejov.

Naše najnovšie modely Neo QLED idú ešte o krok ďalej – namiesto štandardnej LED technológie sa v nich používa násobne väčšie množstvo mini-LED diód, čo znamená lepšiu kresbu detailov, jasnejší obraz a živšie farby. Tieto diódy sa používajú dokonca aj v televízoroch s rozlíšením 8K. Samozrejmosťou sú aj najmodernejšie softvérové funkcie, napríklad upscaling a optimalizácia obrazu vďaka umelej inteligencii a tiež technológie Vision AI.[7]

Samsung neustále rozvíja technológiu kvantových bodov prostredníctvom rôznych inovácií. Firma investuje do špičkových zobrazovacích technológií (od QLED pre QD-OLED až po Neo OLED) a výsledkom je špičkový jas, farebná presnosť aj obnovovacia frekvencia. Vďaka inováciám Samsungu v oblasti kvantových bodov je budúcnosť zobrazovacích zariadení jasnejšia než kedykoľvek predtým.

[1] Elektronický obvod, ktorý upravuje a ovláda svetelné vrstvy.
[2] Smernica o obmedzení nebezpečných látok 2002/95 obmedzuje použitie kadmia na 100 ppm pri materiáloch používaných vo väčšine výrobkov.
[3] Čo je to farebné pokrytie a prečo je také dôležité: http://bit.ly/2masnPw
[4] Tento jav nastáva, keď sa statický objekt zobrazí príliš dlho.
[5] https://news.samsung.com/global/samsung-electronics-develops-industry-leading-blue-qled-technology
[6] Červená, zelená a modrá
[7] Samsung Vision AI | CES 2025 | GLOBAL

Informačný servis


TASR · 03. apríla 2025, 16:39 © SITA Všetky práva vyhradené.