حظيت النقاط الكمومية باهتمام واسع باعتبارها مادة الجيل القادم لمجموعة متنوعة من الأجهزة، بما في ذلك الشاشات، والأجهزة الطبية، والخلايا الشمسية. وفي عام 2014، طوّرت سامسونج للإلكترونيات أول مادة نقاط كمومية خالية من الكادميوم في العالم، ونجحت في تسويق تقنية النقاط الكمومية تجارياً من خلال تلفزيوناتها ‘SUHD’. ومنذ عام 2017، واصلت الشركة بناء إرثها في تقنية النقاط الكمومية من خلال تلفزيونات ‘QLED’، وهي سلسلة تلفزيوناتها المزودة بتقنية النقاط الكمومية. وتستكشف غرفة أخبار سامسونج كيف ترتقي تقنية النقاط الكمومية بشاشات سامسونج إلى مستوى جديد.
النقاط الكمومية: الجيل الجديد من ابتكارات الشاشات
النقاط الكمومية هي جسيمات شبه موصلة فائقة الدقة، أرق بعشرات آلاف المرات من شعرة الإنسان. ومنذ اكتشافها، مكّنتها خصائصها الفيزيائية، التي توفر أعلى مستويات دقة الألوان والسطوع مقارنة بالمواد الأخرى، من أن تصبح تقنية رائدة في إحداث ثورة في عالم الشاشات.
عند استخدامها في الشاشات، تدعم النقاط الكمومية نطاقاً لونياً واسعاً يقترب من الألوان التي تراها العين البشرية، كما تتيح ضبط الإضاءة على مستوى البكسل للحصول على مستويات أكثر دقة للون الأسود. وبفضل انبعاث الضوء في جميع الاتجاهات، توفر النقاط الكمومية سطوعاً موحداً وألواناً متناسقة من أي زاوية مشاهدة، مع تقليل التعرض للضوء الأزرق لضمان تجربة مشاهدة أكثر راحة.
ما يميز تلفزيونات النقاط الكمومية: المحتوى، جودة الفيلم، وتقنية خالية من الكادميوم
تواصل صناعة التلفزيونات البحث والتطوير لتسويق تقنية النقاط الكمومية، حيث أصبحت هذه المادة عنصراً أساسياً في إحداث تحول في تكنولوجيا الشاشات. ولهذا السبب، ظهرت مؤخراً مجموعة متنوعة من تلفزيونات النقاط الكمومية في الأسواق، ما يوفر خيارات واسعة للمستهلكين.
ومع ذلك، فإن الفروق الأساسية بين تلفزيونات النقاط الكمومية تكمن في كيفية تطبيق التقنية وجودة العرض الإجمالية. ولضمان تجربة مشاهدة متميزة، يجب أخذ عدة عوامل في الاعتبار، مثل كمية المحتوى القائم على النقاط الكمومية، وجودة فيلم النقاط الكمومية، ومدى الاعتماد على مواد خالية من الكادميوم.
محتوى النقاط الكمومية
تعتمد الجودة الحقيقية لتلفزيون النقاط الكمومية على كمية النقاط الكمومية المستخدمة. ويحتاج فيلم النقاط الكمومية إلى حد أدنى يبلغ 3,000 جزء في المليون (ppm) من هذه المادة لتحقيق جودة صورة حيوية وغنية وتعبير لوني دقيق لا يمكن تحقيقه إلا باستخدام النقاط الكمومية.
فيلم النقاط الكمومية
تلفزيونات ‘Samsung QLED’ تلغي الحاجة إلى طبقة الفوسفور المنفصلة، ما يعزز كفاءة الإضاءة والطاقة مع تقديم ألوان أكثر حيوية. أما شاشات ‘QD-OLED’، التي تتكون من طبقة الترانزستور الرقيق (TFT) ، ومصدر ضوء ذاتي الانبعاث، وفيلم نقاط كمومية يستخدم الضوء المنبعث من المصدر الضوئي، فتأخذ جودة الصورة إلى مستوى أكثر تقدماً. وفي كلتا الحالتين، يسهم فيلم النقاط الكمومية المخصص، الذي يحتوي على كمية كافية من النقاط الكمومية، بدور أساسي في تقديم جودة صورة فائقة وعمر أطول للشاشة.
خالية من الكادميوم
في المراحل الأولى من تطوير تلفزيونات النقاط الكمومية، كان الكادميوم عنصراً أساسياً لتحقيق المزايا الرئيسية للنقاط الكمومية، مثل إعادة إنتاج الألوان ونسبة التباين، حيث كان يُعتبر المادة الأكثر كفاءة لإنتاج النقاط الكمومية في ذلك الوقت.
لكن مع ذلك، فإنّ كون الكادميوم مادة سامة شكّل عقبة كبيرة أمام تسويق تقنية النقاط الكمومية، حيث كان لهذا العنصر تأثيرات بيئية خطيرة، ما جعل استخدامه على نطاق واسع أمراً صعباً، رغم كونه المادة الأكثر كفاءة لتطبيق تقنية النقاط الكمومية.
واستجابةً لهذا التحدي، طوّرت سامسونج في عام 2014 أول مادة نقاط كمومية خالية من الكادميوم في العالم، ونجحت في تسويق تقنية النقاط الكمومية من خلال تلفزيوناتها ‘SUHD’ في العام التالي، ما مهد الطريق لعصر جديد من تلفزيونات النقاط الكمومية.
عقد من الابتكار والريادة في تقنية النقاط الكمومية
أدركت سامسونج سريعاً الإمكانات الهائلة لتقنية النقاط الكمومية، وقادت الابتكار في سوق الشاشات العالمي على مدار العقد الماضي من خلال البحث المستمر والاستثمار المتواصل.
وبدأت سامسونج أبحاثها وتطويرها في تقنية النقاط الكمومية عام 2001، في وقت كان البحث في المواد الخالية من الكادميوم محدوداً للغاية.و كان تحقيق ألوان زاهية يتطلب توحيد حجم الجسيمات النانوية، لكن نقص التكنولوجيا والأبحاث جعل الإنتاج الضخم تحدياً صعباً للغاية.
ورغم هذه العقبات، نجحت سامسونج في تطوير مادة بلورية نانوية خالية من الكادميوم عام 2014. ومنذ ذلك الحين، راكمت الشركة خبرات واسعة، حيث سجلت أكثر من 150 براءة اختراع، وواصلت العمل على تطوير التقنية باستمرار. وتوّج هذا الالتزام طويل الأمد في عام 2015 عندما كشفت سامسونج عن أول تلفزيونات ‘SUHD’ في العالم بتقنية النقاط الكمومية الخالية من الكادميوم.
وكشفت سامسونج عن سلسلة ‘QLED’ في عام 2017، ما وضع معياراً جديداً لتلفزيونات الفئة الممتازة، حيث نجحت في تجاوز قيود تلفزيونات ‘OLED’. ومن خلال تطبيق تقنية النقاط الكمومية المعدنية، تمكنت سامسونج من تحقيق معيار DCI-P3 للألوان المعتمد من مبادرة السينما الرقمية، كما أصبحت أول شركة في العالم تحقق حجم لون بنسبة 100%، ما أتاح وضوحاً للألوان لا مثيل له. ومن الجدير بالذكر أن استخدام تقنية النقاط الكمومية غير العضوية ساهم في حماية الشاشات من الاحتراق ‘Burn-in’ ، ما يضمن ثبات جودة الصورة بمرور الوقت.
وبعد نجاحها في تطوير عنصر باعث للضوء الأحمر للشاشات عام 2019، عززت سامسونج كفاءة الإضاءة في شاشات ‘QLED’ ذات الباعث الأزرق الذاتي، والتي تُعد الأكثر تحدياً في التنفيذ بين الألوان الثلاثة الأساسية لشاشات ‘QLED’ ، لتصل إلى 20.2%، وهو أعلى مستوى في الصناعة.
وقال الدكتور أونجو تشانغ، زميل في معهد سامسونج المتقدم للتكنولوجيا: “إن اكتشاف مادة زرقاء لشاشات ‘QLED’ ذات الباعث الذاتي وتحقيق أداء رائد على مستوى الجهاز كانا إنجازين كبيرين في هذا البحث. ولقد نجحت تقنية سامسونج الفريدة للنقاط الكمومية مرة أخرى في تخطّي الحواجز التقنية.”
كما أدت هذه التطورات الرائدة إلى إطلاق تلفزيونات ‘QD-OLED’، حيث سجلت إنجازاً تاريخياً خلال معرض الإلكترونيات الاستهلاكية 2022 بفوزها بجائزة “أفضل ابتكار”، وذلك بفضل دمج تقنية النقاط الكمومية مع شاشات ‘OLED’.
وتواصل سامسونج التزامها بتطوير تقنية النقاط الكمومية من خلال الابتكار المستمر، حيث تستثمر باستمرار في تقنيات العرض الرائدة، بدءًا من ‘QLED’ وصولاً إلى ‘Neo OLED’، مع التركيز على تحقيق مستويات عالية من السطوع، ودقة الألوان، والتردد. وبفضل ابتكارات سامسونج غير المسبوقة في مجال النقاط الكمومية، يبدو مستقبل تقنية الشاشات أكثر إشراقاً من أي وقت مضى.
