A tecnologia de LEDs evolui rapidamente, principalmente em função do seu uso em displays. Assim, constantemente são anunciadas novas tecnologias de displays que sempre visam a melhor qualidade de imagem. É o caso da tecnologia QLED (Quantum LED) da Samsung que analisamos neste artigo.
Diversas tecnologias de LEDs surgiram nos últimos anos, cada qual oferecendo melhor qualidade de imagem em monitores e televisores. Recordamos, por exemplo, os OLEDs (Organic LEDs) que possibilitaram a fabricação de LEDs de excelente qualidade em materiais flexíveis.
Agora temos a tecnologia QLED da Samsung que apresenta uma qualidade de reprodução até então não conseguida. QLED vem de Quantum Dot Technology uma tecnologia que fornece cores pras numa faixa mais ampla do que a possível com as tecnologias anteriores.
Quantum dots ou pontos quânticos são nano-cristais semicondutores que são capazes de absorver luz de nível de energia mais alto (menor comprimento de onda) e convertê-la em luz de menor nível de energia (maior comprimento de onda).
Conforme mostra a figura 1, os pontos de menor diâmetro emitem luz de menor comprimento de onda (azul, por exemplo para 2 nm) enquanto os pontos de maior diâmetro emitem luz de maior comprimento de onda (vermelho, por exemplo, para 6 nm).
Uma característica desta emissão é que os pontos quânticos emitem luz extremamente pura, com picos espectrais extremamente agudos, diferentemente da tecnologia convencional, conforme mostra a figura 2.
O resultado disso, conforme podemos ver é a produção de cores mais puras e mais brilhantes.
Como Funciona
Para entender como funciona essa tecnologia da Samsung, vamos partir da tecnologia usada num monitor LCD convencional. Nesse tipo de monitor, LEDs azuis são cobertos por uma camada de fósforo amarelo de modo a criar luz branca. A luz branca é então usada para iluminar a tela de pixels. No entanto, com esse processo a luz obtida em cada pixel não tem uma a pureza como se desejaria na faixa de cores que deve ser reproduzida.
Na tecnologia QLED da Sansumg, o que temos é um painel de LEDs azuis que iluminam um painel de pontos quânticos vermelho e verde que cobrem toda a tela, conforme mostra a figura 3.
Com isso, os pontos do filme criam um branco muito mais puro e com isso cores mais precisas e mais próximas do real podem ser obtidas na tela, quando comparadas a um monitor convencional.
Mais cores reais
Para entender melhor como funciona essa tecnologia, vamos antes relembrar o modo como as cores são representadas. Para isso, partimos do diagrama de cromacidade CIE, mostrado na figura 4.
Nesse diagrama as cores são representadas pela sua composição nos diversos comprimentos de onda.
Assim, por essa curva CIE de 1931, os monitores QLED da Samsung podem atingir 125% do RGB usado por monitores, impressoras e internet. Além disso, eles podem reproduzir até 95% da especificação DCI (CIR1976), para o cinema digital, o que os torna especialmente indicado para conteúdos de multimídia como games, filmes e eventos esportivos. Na figura 5 temos a sua abrangência de reprodução.
Longa duração e proteção ao meio ambiente
Um outro ponto importante quando tratamos de tecnologia de consumo em nossos dias e a proteção ao meio ambiente. Normalmente, na fabricação desse tipo de display são usadas substâncias como o sulfeto de cádmio (CdS) ou seleneto de cádmio (CdSe) que são potencialmente prejudiciais ao meio ambiente. No entanto, a Samsung conseguiu desenvolver uma tecnologia baseado no elemento Índio (In) que apresenta melhor desempenho e não usa o Cádmio.
Outra característica importante dessa tecnologia é a sua durabilidade. Os monitores QLED da Samsung são fabricados para durar. Os pontos quânticos são revestidos com uma linga metálica de proteção contra agentes que possam afetar sua eficiência energética. A figura 6 mostra como isso é feito.
Resultado
A comparação das imagens obtidas na reprodução com os monitores convencionais e um monitor QLED mostram como as cores são realçadas.