La tecnología Quantum Dot se ha convertido en un material clave de nueva generación para diversas aplicaciones, entre ellas pantallas, dispositivos médicos y celdas solares. En 2014, Samsung Electronics desarrolló el primer Quantum Dot libre de cadmio y lo incorporó con éxito en sus televisores SUHD. Desde 2017, la compañía continúa fortaleciendo su liderazgo en esta tecnología a través de su línea QLED, que integra paneles basados en Quantum Dot. En esta nota, Samsung Newsroom repasa cómo esta innovación impulsa la evolución de las pantallas de la marca.
Quantum Dots: la nueva generación de pantallas innovadoras
Los Quantum Dots son partículas semiconductoras ultrafinas, decenas de miles de veces más delgadas que un cabello humano. Desde su desarrollo, sus propiedades físicas —capaces de ofrecer una precisión cromática y un nivel de brillo superiores a los de otros materiales— los han posicionado como una de las tecnologías con mayor potencial para transformar el mercado de las pantallas.
Aplicados en televisores y monitores, los puntos cuánticos permiten una gama cromática amplia y cercana a la percepción real del ojo humano. Además, facilitan un control de luz más preciso a nivel de píxel, logrando negros más definidos. Gracias a su capacidad para emitir luz en todas direcciones, ofrecen luminancia uniforme y colores consistentes desde cualquier ángulo de visión, a la vez que reducen la exposición a la luz azul para una experiencia visual más cómoda.
Lo que destaca a los Quantum Dots: contenido, calidad de la película y tecnología sin cadmio
El sector de las pantallas continúa investigando y desarrollando la aplicación comercial de los Quantum Dots, un material que está redefiniendo los estándares de la tecnología de visualización. En los últimos años, diversas televisiones con esta tecnología llegaron al mercado, ampliando la oferta disponible para los consumidores.
No obstante, las diferencias entre estos modelos radican en cómo se implementa la tecnología y en la calidad general del panel. Para asegurar una experiencia visual de alto nivel, es fundamental considerar factores como la cantidad de contenido de Quantum Dots, la calidad de la película que los contiene y el uso de materiales libres de cadmio.
Contenido de Quantum Dot
La verdadera calidad de una televisión con Quantum Dots se determina por su contenido de puntos cuánticos. La película de puntos cuánticos requiere un mínimo de 3,000 partes por millón (ppm) del material para lograr la calidad de imagen y la expresión de color intensas y ricas que sólo pueden ofrecer los puntos cuánticos.
Película Quantum Dot
Las pantallas QLED de Samsung eliminan la necesidad de una capa de fósforo independiente, lo que mejora la eficiencia lumínica y energética al tiempo que proporciona colores más vivos. Una pantalla OLED de puntos cuánticos (QD-OLED) va un paso más allá en la mejora de la calidad de imagen, al contar con una capa de transistor de película delgada(TFT), una fuente de luz autoemisora y una película de puntos cuánticos que utiliza la luz emitida por la fuente de luz. En ambos casos, una película de puntos cuánticos que contenga suficientes puntos cuánticos es clave para ofrecer una calidad de imagen y una durabilidad de primera clase.
Sin cadmio
En las primeras fases de desarrollo de las pantallas con Quantum Dots, el cadmio era esencial para lograr las ventajas clave de los puntos cuánticos, como la reproducción del color y la relación de contraste. En aquella época, el cadmio se consideraba el material más eficaz para producir puntos cuánticos.
Sin embargo, la toxicidad del cadmio se convirtió en un importante obstáculo para la comercialización de la tecnología de puntos cuánticos. Este elemento suponía una grave amenaza para el medio ambiente, lo que dificultaba su uso generalizado a pesar de ser el material más adecuado para implantar la tecnología de puntos cuánticos.
En respuesta a este desafío, Samsung desarrolló el primer material de puntos cuánticos sin cadmio del mundo en 2014 y comercializó con éxito la tecnología de Quantum Dots con sus televisiones SUHD al año siguiente, para abrir una nueva era de pantallas de puntos cuánticos.
Diez años de innovación y liderazgo en Quantum Dot
Samsung ha reconocido rápidamente el potencial de la tecnología de puntos cuánticos y ha liderado la innovación en el mercado mundial de pantallas durante la última década a través de una continua investigación e inversión.
Samsung empezó a investigar y desarrollar la tecnología de puntos cuánticos en 2001, cuando la investigación sobre materiales distintos del cadmio era limitada. Para conseguir colores vivos era necesario que las partículas de tamaño nanométrico fueran uniformes, pero la falta de tecnología e investigación dificultaba enormemente la producción en masa.
A pesar de estos obstáculos, Samsung consiguió crear un material de nanocristales sin cadmio en 2014. Desde entonces, la empresa ha acumulado una amplia experiencia —registrando más de 150 patentes— y ha trabajado continuamente en el avance de esta tecnología. El prolongado compromiso de Samsung culminó en 2015, cuando la empresa presentó las primeras pantallas SUHD del mundo con tecnología de puntos cuánticos sin cadmio.
La línea QLED de Samsung se reveló en 2017, estableciendo un nuevo estándar para pantallas premium que superaron las limitaciones de las televisiones OLED. Mediante la aplicación de la tecnología de puntos cuánticos metálicos, Samsung alcanzó el estándar de color DCI-P3 de la Iniciativa de Cine Digital y logró un volumen de color del 100% por primera vez en el mundo, presentando así una expresión de color sin precedentes. Además, el uso de la tecnología de puntos cuánticos inorgánicos protegió las pantallas del efecto burn-in para garantizar una calidad de imagen constante a lo largo del tiempo.
Tras su éxito en el desarrollo de un elemento emisor de luz roja para pantallas en 2019, la compañía mejoró la eficiencia luminosa de los QLED autoemisores azules —considerados los más difíciles de implementar entre los tres colores primarios de QLED — a un 20.2%, un número líder en la industria.
“Descubrir un material azul para los QLED autoemisores y demostrar un rendimiento líder en la industria a nivel de dispositivo fueron logros significativos de esta investigación”, dijo el Dr. Eunjoo Chang, miembro del Instituto Avanzado de Tecnología de Samsung. “La tecnología de Quantum Dots distintiva de Samsung ha superado una vez más las barreras técnicas”.
Estos avances de vanguardia condujeron al lanzamiento de los televisores QD-OLED, que hicieron historia en CES 2022 al ganar el premio Best of Innovation por integrar la tecnología de puntos cuánticos y las pantallas OLED.
Samsung sigue dedicada al avance de la tecnología de puntos cuánticos a través de la innovación continua. La compañía continúa invirtiendo en tecnología de visualización líder —desde QLED hasta Neo OLED— ofreciendo alto brillo, precisión de color y frecuencia. Impulsado por las inigualables innovaciones de puntos cuánticos de Samsung, el futuro de la tecnología de visualización es más brillante que nunca.