נעים להכיר: מה הן Quantum Dots (QD)?

טכנולוגיית נקודות קוונטיות (QD) מהווה קפיצת מדרגה בעולמות הפאנלים והמסכים, ומבוססת על חלקיקי מוליכים למחצה זעירים בגודל ננומטרי. הן הומצאו עוד בשנות השמונים אבל למסכים הם נכנסו לראשונה לפני כעשור, כאשר הוכנסו לראשונה למסכי LED. הטכנולוגיה מסוגלת להמיר צבעים בתדרים מסויימים לתדרים אחרים, וכך לאפשר הפקת אור חזק ועוצמתי באופן יעיל במיוחד. היתרון שלהן לא רק מתבטא בעוצמת האור אלא גם ביכולת שלהם להפיק צבעים עשירים מאוד תוך שמירה על יעילות אנרגטית גבוהה.
- 100% נפח צבע: מסכי QD אמיתיים מצליחים כיום לכסות את מרחב הצבעים DCI-P3 – תקן הקולנוע הדיגיטלי.
- בהירות גבוהה במיוחד עם אחידות מרשימה גם בזוויות צפיה קשות יותר.
- דיוק צבע משמעותי, בזכות היעילות האנרגטית – הצבעים המופקים הם צבעי יסוד טהורים במיוחד.
- עמידות לאורך זמן – מסכי QD LED אינם נתונים לשחיקה שגורמת לצבירה או צריבת מסך (burn-in).
- ללא קדמיום – חומר רעיל שהיה מקובל בטכנולוגיות קודמות, אך הוסר לגמרי בטכנולוגיות שפיתחה סמסונג החל מ-2014.
לא כל QLED הוא QLED אמיתי!
למרות העובדה ששחקנים רבים בשוק מבטיחים QLED או QDLED, לא כל טלויזיה שמשווקת תחת המותגים הללו באמת כוללים את מלוא היכולות של Quantum Dots.
איך זה אפשרי בכלל? לדוגמא, התגלו לאחרונה ברחבי העולם מסכים שנמכרים תחת מיתוג QLED אולם בפועל:
- אין בהם סרט נקודות קוונטיות אמיתיות (הם פשוט בהירים, אך אינם כוללים את שכבות ה-QD nano particles.
- כיום QD נחשב ככזה כאשר יש לו מינימום של 3,000 חלקים למיליון (parts per million או ppm) של נקודות QD בחומר המרכיב את הפילטר הנ"ל. סף זה נקבע בכדי להבטיח את דיוק הצבע (color purity).
- היצרנים לא יכולים להוכיח שימוש בטכנולוגיה מתקדמת או נטולת קדמיום.
נראה שמדובר בתופעה של שיווק מטעה, שעלולה לפגום באימון הצרכני.
לא צריך להכביר מילים על כך שצרכנים נבונים זקוקים למידע מידע מדויק ואמין ולדעת שהם מקבלים טכנולוגיה אמיתית ולא גרסא מדוללת או מסך LED רגיל "בתחפושת"…
הקשר של סמסונג ל-Quantum Dots
חברת Samsung השקיעה מעל עשור בפיתוח טכנולוגיית נקודות קוונטיות אמיתית. החברה התחילה בפיתוח עוד ב-2001 ובאופן מסחרי החל מ-2015 החברה הובילה את התחום עם שורה של פריצות דרך טכנולוגיות:
- החומר הראשון בעולם של נקודות קוונטיות ללא קדמיום (2014).
- השקת טלוויזיות SUHD ו-QLED מתקדמות החל משנת 2015.
- פיתוח רכיבים כחולים מאירים עצמאית (2019) – אחד האתגרים המורכבים בטכנולוגיית QD.
- שילוב QD עם OLED (QD-OLED) – זכייה בפרסי חדשנות בתערוכת CES 2022.
- ל-Samsung יש רישום של מעל 150 פטנטים בתחום.

מדוע נושא הקדמיום הפך לחשוב כל כך?
בשלבים הראשונים של פיתוח טלוויזיות נקודות קוונטיות, קדמיום היה חיוני להשגת היתרונות העיקריים של נקודות קוונטיות כמו שחזור צבע ויחס ניגודיות. קדמיום היה הדרך היעילה ביותר ליצירת QD, אך הרעילות של החומר הפך עם הזמן למכשול הולך וגדל ביכולת להגדלת המסחור של הטכנולוגיה.
עם כל מה שקורה בעולם האקלוגי שלנו, ההתחייבות של סמסונג התבטאה בכך שהחברה לא יכלה להמשיך ולהשתמש בחומר כל רעיל שפוגע בסביבה. למרות שהוא החומר היעיל והמתאים ביותר ליישום QD, החברה החלה במחקר וחיפוש של חומרים אלטרנטיביים שלא יפגעו בסביבה.
פריצת הדרך קרתה ב-2014, כאשר סמסונג הצליחה לפצח את הנושא ולפתח טכנולגיית QD חדשה נטולת קדמיום, לראשונה בעולם. ב-2015 השיקה לראשונה את סדרת מסכי SUHD הראשונים שכללו את הטכנולוגיה החדשה.
הפריצה הבאה היתה בשנת 2017, השנה שבה סמסונג חשפה את סדרת מסכי QLED ועשתה שימוש בנקודות קוונטיות מתכתיות (לא אורגניות). המשמעות היתה שלראשונה היה ניתן להשיג כיסוי מלא (100% נפח צבע) של DCI-P3, תקן הקולנוע הדיגיטלי אשר כיום נחשב התקן עבור תכני 4K HDR.
בשנת 2019 סמסונג הצליחה לפתח רכיב פולט אור אדום ברמה גבוהה יותר ושיפרה את יעילות האור של הנקודות הקוונטיות הכחולות. רכיבים כחולים נחשבים לקשים ביותר לייצור יעיל והחברה הצליחה לראשונה להגיע ליעילות ייצור מעל 20%, הישג עולמי.
עם המשך המחקר, פיתחה סמסונג טכנולוגיה חדשנית נוספת: QD OLED שנחשב אתגר טכנולוגי מורכב במיוחד אשר הושקה לראשונה ב-CES 2022. כיום סמסונג היא יצרנית פאנלים ה-QD OLED היחידה בעולם. נקודות קוונטיות QD OLED מורכבת משכבת טרנזיסטור פילם דק (TFT), שהיא מקור אור פולט עצמי (self emitting) משולבת בסרט נקודות QD המשתמש באור שנפלט ממקור האור. היתרון כאן הוא קונטרסט מוגבר ברמת הפיקסל ולא רק ברמת תאורה אזורית. QD מבטיח לא רק איכות תמונה, קונטרסט וצבעים טהורים יותר אלא גם אורך חיים ארוך יותר.
הטכנולוגיה של סמסונג משפרת לא רק את איכות התמונה, אלא גם את היציבות, היעילות והקיימות הסביבתית –
בכך היא ממצבת עצמה כחלוצה אמיתית בעולם התצוגה.
בשורה התחתונה: חשוב מאוד לוודא שאתם מקבלים QD אמיתי ומלא כאשר אתם בוחנים איזה מסך יהיה המסך הבא שלכם.



