Eski tip televizyonlarda renkler genellikle soluktu ve siyahlar griye çalıyordu. Standart LED televizyonlar bu durumu biraz düzeltti ancak mükemmellikten uzaktı. Sorun, ışık kaynağının (arka aydınlatmanın) saflığıydı. İşte Kuantum Noktalar, tam bu sorunu çözmek için geliştirildi.
Kuantum noktalar, boyutları 2 ila 10 nanometre arasında değişen, insan yapımı yarı iletken nanokristallerdir. Onları özel kılan şey, boyutlarına göre renk değiştirmeleridir.
Bu parçacıkların en büyüleyici özelliği, kimyasal yapıları aynı olsa bile, sadece fiziksel boyutlarını değiştirerek farklı renklerde ışık yaymalarını sağlayabilmenizdir.
Küçük Noktalar (Yaklaşık 2-3 nm): Mavi ışık yayar.
Orta Boy Noktalar (Yaklaşık 4-5 nm): Yeşil ışık yayar.
Büyük Noktalar (Yaklaşık 6-10 nm): Kırmızı ışık yayar.
Bunu bir gitar teline benzetebilirsiniz: Teli kısalttığınızda (küçük nokta) tiz bir ses (mavi ışık), teli uzattığınızda (büyük nokta) bas bir ses (kırmızı ışık) çıkar. Bu fiziksel fenomene "Kuantum Hapsi" (Quantum Confinement) denir.
Standart bir LED TV'de arka ışık mavidir ve sarı fosfor tabakasıyla kaplanarak beyaz ışık elde edilir. Ancak bu "kirli" bir beyazdır; içindeki kırmızılar ve yeşiller zayıftır.
QLED (Quantum Dot LED) televizyonlarda ise süreç şöyledir:
Mavi LED Kaynağı: Arkada saf mavi ışık veren LED'ler bulunur.
Kuantum Nokta Filmi (QDEF): Mavi ışık, milyarlarca kırmızı ve yeşil kuantum nokta içeren ince bir filmin üzerinden geçer.
Sonuç: Mavi ışığın bir kısmı doğrudan geçer (Mavi), bir kısmı noktalara çarparak saf Kırmızıya ve saf Yeşile dönüşür.
Sonuçta ekrana ulaşan ışık, spektrumun en saf beyazıdır. Bu saf beyaz ışık, renk filtrelerinden geçtiğinde, standart televizyonların hayal bile edemeyeceği kadar canlı ve doğru renkler oluşturur.
Neden QLED tercih etmelisiniz? İşte mühendislik açısından farkları:
Kuantum noktalar o kadar verimlidir ki, parlaklık arttığında renkler solmaz. Standart bir TV'de parlaklığı açtığınızda kırmızılar pembeye, maviler beyaza çalar. QLED TV'lerde ise en yüksek parlaklıkta bile kırmızılar "kıpkırmızı" kalır. %100 Renk Hacmi sunabilen tek teknoloji budur.
HDR (Yüksek Dinamik Aralık) içerikler için parlaklık çok önemlidir. QLED paneller, inorganik yapıları sayesinde OLED'lere göre çok daha yüksek parlaklık seviyelerine (2000-4000 nits) çıkabilir. Bu, güneş alan aydınlık odalarda bile net görüntü demektir.
En büyük rakibi olan OLED teknolojisi "organik" materyal kullanır ve zamanla pikselleri ölebilir veya ekranda iz kalabilir (burn-in). Kuantum noktalar ise "inorganik" kristallerdir. Zamanla bozulmazlar, renk kalitesini yıllarca ilk günkü gibi korurlar.
Bu teknoloji sadece bir TV pazarlaması değildir. Kuantum noktaların keşfi ve sentezlenmesi o kadar büyük bir bilimsel adımdır ki, Moungi Bawendi, Louis Brus ve Alexei Ekimov, bu çalışmalarıyla 2023 Nobel Kimya Ödülü'nü kazanmıştır. Yani evinize bir QLED TV aldığınızda, aslında Nobel ödüllü bir bilimi salonunuza davet etmiş oluyorsunuz.
Şu anki QLED TV'ler hala bir arka ışığa (LED) ihtiyaç duyar. Gelecekte ise QDEL veya NanoLED denilen teknolojiyle, kuantum noktaların kendilerine elektrik verilerek ışık yayması sağlanacak. Bu gerçekleştiğinde, OLED'in sonsuz kontrastı ile QLED'in parlaklığı ve ömrü tek bir cihazda birleşmiş olacak.
Kuantum noktalar, malzemenin boyutunu değiştirerek özelliklerini değiştirebileceğimizi kanıtlayan nanoteknolojinin ilk kitlesel ürünüdür. QLED teknolojisi sayesinde, doğada gördüğümüz renklerin neredeyse tamamını, hiçbir kayıp yaşamadan ekranlarımızda görebiliyoruz. Bir sonraki film gecenizde ekrandaki o canlı gün batımına bakarken, onu oluşturan milyarlarca nano-kristali hatırlayın.
