Čo prináša technológia Quantum Dot do kvality obrazu TV
V posledných mesiacoch na americkom trhu rezonoval škandál, keď testeri v nižších radoch televízorov dvojice výrobcov zistili, že napriek tomu, že deklarovali modely s displejmi Quantum Dot, televízory v skutočnosti túto technológiu neobsahovali.
Samsung sa preto rozhodol pozvať novinárov na prezentáciu, na ktorej podrobne objasnil princíp a podstatu fungovania tejto technológie. Poďme sa pozrieť, ako to s touto technológiou je a čo je jej prínosom v televízoroch.
Samsung sa dlhodobo venuje vývoju technológií zobrazenia, pričom jednou z hlavných v jej portfóliu je technológia kvantových bodov. Kvantové body sú extrémne malé nanokryštalické častice – až desaťtisíckrát tenšie ako ľudský vlas. Ich fyzikálne vlastnosti umožňujú v rámci displejov dosiahnuť farebnú presnosť a jas, ktoré prekonávajú všetky doteraz známe technológie. Vďaka kvantovým bodom môžu obrazovky dosiahnuť precízne farebné podanie a zobrazovať širší farebný gamut, zodpovedajúci spôsobu, ako ľudské oko vníma farby. Technológia umožňuje aj úpravu jasu na úrovni jednotlivých pixelov, čo zabezpečuje presnejšie zobrazenie čiernej farby. Kvantové body vyžarujú svetlo rovnomerne do všetkých smerov, vďaka čomu si obraz udržiava konzistentný jas aj farby z rôznych pozorovacích uhlov. Navyše znižujú množstvo modrého svetla, čím zlepšujú komfort pri sledovaní a zároveň šetria zrak používateľa.
Na rozdiel od LCD obrazovky (vpravo) displeje QLED používajú modré podsvietenie a vrstvu kvantových BODOV
Na rozdiel od klasických LCD obrazoviek QD obrazovky disponujú jednoduchšou a efektívnejšou štruktúrou.
Ako vieme, televízny obraz sa skladá z troch základných farieb – červenej, zelenej a modrej. Ich rovnomerným zmiešaním vznikne biela farba, ktorej presné podanie je základom pre to, aby boli presne zobrazené aj ostatné farby spektra. Pri klasických LCD obrazovkách sa využívajú na podsvietenie biele LED diódy, pri ktorých sa presný odtieň dosahuje nanesením fosforovej vrstvy. Tá má však odchýlky, ktoré sa prejavujú na posune farebného spektra. QD obrazovky používajú modré podsvietenie, nad ktorým sú umiestnené fólie s kvantovými bodmi. Vlastnosťou kvantových bodov totiž je, že podľa toho, aká je ich veľkosť, po ožiarení modrým svetlom emitujú presný odtieň inej farby, v tomto prípade zelenej a červenej. Zmiešaním s modrou tak vzniká presné biele svetlo, ktoré je základom na presné zobrazenie farieb. Televízory QLED Samsungu teda nevyužívajú biele podsvietenie s fosforovou vrstvou, pretože o jas a živosť obrazu sa stará samotná kvantová vrstva v kombinácii s modrým podsvietením. Technológiu kvantových bodov využívajú aj nové QD-OLED obrazovky, ktoré sa skladajú z vrstvy TFT tranzistorov, svetelnej vrstvy a kvantovej vrstvy, ktorá pracuje so svetlom z vlastného zdroja. Kvalitná obrazovka si vyžaduje samostatnú kvantovú vrstvu s dostatočným množstvom kvantových bodov, čo zaručuje nielen špičkový obraz, ale aj dlhú životnosť zariadenia.
Technológia Quantum Dot (QD) priniesla revolučné zmeny do sveta zobrazovacích zariadení, preto sa výrobcovia televízorov venujú výskumu a vývoju spôsobov, ako túto technológiu čo najefektívnejšie aplikovať do praxe. Na trhu je široká ponuka modelov využívajúcich kvantové body, ale ich kvalita obrazu sa líši. Rozhodujúci faktor je spôsob implementácie technológie – kvalita závisí napríklad od počtu kvantových bodov, kvality kvantovej vrstvy alebo použitých materiálov, najmä ich ekologickej neškodnosti. Vysoká koncentrácia kvantových bodov vo vrstve QD je nevyhnutná na dosiahnutie žiarivých a živých farieb, ako ich poznáme z obrazoviek QLED.
Štruktúra QLED obrazovky je veľmi jednoduchá a okrem podsvietenia obsahuje rozptylovú a kryciu vrstvu
V počiatočnej fáze vývoja sa za najúčinnejší materiál na výrobu kvantových bodov považovalo kadmium, ktoré umožňovalo dosiahnuť vysokú kvalitu farieb a kontrastu. Kadmium je však toxické a má značný ekologický dosah, čo predstavovalo zásadnú prekážku pri komerčnom využití technológie. Napriek tomu, že je jeho použitie legálne, podlieha prísnym reguláciám v súlade s legislatívou EÚ. Samsung sa rozhodol túto výzvu prekonať a v roku 2014 ako prvý na svete vyvinul a patentoval bezkadmiový materiál s kvantovými bodmi. Už o rok neskôr bola táto inovácia implementovaná do radu televízorov SUHD, čím sa technológia dostala na bežný trh. Do dnešného dňa je Samsung jediným veľkým výrobcom, ktorý túto technológiu používa vo svojich sériovo vyrábaných produktoch.
Samsung, ako jeden z prvých výrobcov, rozpoznal potenciál kvantových bodov a už od roku 2001 investoval do ich výskumu a vývoja aj napriek tomu, že bezkadmiové alternatívy v tom čase prakticky neexistovali. Výroba vyžadovala úplne homogénne nanočastice, čo bolo vzhľadom na nedostatky v dostupných technológiách mimoriadne náročné. Napriek tomu sa Samsungu podarilo v roku 2014 vyvinúť bezkadmiový nanokryštálový materiál na báze india. Nasledovalo rozsiahle patentovanie riešení – viac než 150 patentov – a neustály vývoj nových inovácií. Významným míľnikom bol rok 2015, keď sa na trh dostali prvé SUHD televízory s bezkadmiovou technológiou kvantových bodov.
Televízory s najnovšou technológiou QD OLED patria k špičke na trhu
Samsung vo vývoji pokračoval – v roku 2017 predstavil prvé televízory QLED, ktoré nastavili nový štandard v segmente prémiových zobrazovacích zariadení. Pomocou kovových kvantových bodov sa podarilo dosiahnuť farebný štandard DCI-P3 a 100 % objem farieb, čo znamená stálosť farebného podania pri akomkoľvek podsvietení. Vďaka anorganickému zloženiu kvantových bodov sa predišlo vypaľovaniu obrazu, čo výrazne zlepšilo životnosť obrazoviek. V roku 2019 sa spoločnosti podarilo vytvoriť prvok, ktorý vyžaruje červené svetlo, a zároveň zvýšiť jas modrých svetelných bodov QLED na hodnotu 20,2 %, čo bolo považované za jednu z najnáročnejších úloh v oblasti primárnych farieb. Ako uviedol Dr. Eunjoo Chang zo Samsung Advanced Institute of Technology, objav vysoko efektívneho zdroja modrého svetla pre QLED bol jedným z kľúčových úspechov výskumu.
Certifikácia TŰV Rheinland môže byť pre zákazníka dobrým vodidlom pri nákupe
Vývoj technológie však pokračoval. Na veľtrhu CES 2022 sa do histórie zapísali televízory QD-OLED, ktoré získali ocenenie Best of Innovation za dokonalú integráciu kvantových bodov do displejov OLED. Najnovšie modely Neo QLED posúvajú možnosti ešte ďalej – namiesto klasickej LED technológie využívajú množstvo mini-LED diód, čo vedie k presnejšiemu vykresleniu detailov, vyššiemu jasu a ešte živším farbám. Tieto mini-LED diódy sa nachádzajú dokonca aj v modeloch s rozlíšením 8K. Samozrejmosťou sú dnes aj inteligentné softvérové riešenia, ako je upscaling a optimalizácia obrazu pomocou umelej inteligencie či technológie Vision AI. Samsung neprestáva inovovať v oblasti kvantových bodov a naďalej investuje do najmodernejších zobrazovacích technológií – od QLED cez QD-OLED až po Neo OLED. Výsledkom sú televízory s výnimočným jasom, farebnou presnosťou a vysokou obnovovacou frekvenciou. Vďaka vlastnostiam materiálov používaných v displejoch má zákazník navyše benefit dlhšej životnosti bez zmeny kvalitatívnych parametrov obrazu.
Zobrazit Galériu
