Layar TV Samsung QLED yang memukau ternyata menyimpan rahasia teknologi canggih di baliknya: quantum dot. Teknologi ini bahkan telah meraih penghargaan Nobel Kimia 2023, membuktikan signifikansi kontribusinya pada industri layar dan medis.
Penghargaan Nobel ini mengakui pencapaian luar biasa para ilmuwan dalam penemuan dan sintesis partikel super mungil ini. Quantum dot menawarkan potensi aplikasi masa depan yang sangat luas. Mari kita bahas lebih lanjut tentang teknologi ini dan bagaimana Samsung memanfaatkannya.
Quantum Dot: Partikel Nano Pengubah Warna
Quantum dot adalah partikel semikonduktor yang sangat kecil, hanya seperseribu ketebalan rambut manusia. Keunikannya terletak pada kemampuan memancarkan warna cahaya yang berbeda-beda, murni, dan tajam, hanya dengan mengubah ukurannya.
Profesor Taeghwan Hyeon dari Seoul National University (SNU) menjelaskan bahwa kunci pemahaman quantum dot terletak pada konsep celah pita energi (band gap) dalam material semikonduktor. Ukurannya yang sangat kecil menyebabkan fenomena yang disebut pengurungan kuantum (quantum confinement).
Pengurungan kuantum menyebabkan tingkat energi menjadi terkuantisasi. Band gap dapat dikendalikan dengan menyesuaikan ukuran partikel, sehingga warna cahaya yang dipancarkan juga dapat diatur.
Profesor Doh Chang Lee dari KAIST menambahkan bahwa semakin kecil partikelnya, semakin pendek panjang gelombang cahaya yang dipancarkan, berpindah dari merah ke biru. Ukuran nanokristal quantum dot menentukan warnanya.
Kemampuan mengontrol warna berdasarkan ukuran inilah yang menjadikan quantum dot sangat ideal untuk teknologi layar. Ukuran yang tepat menghasilkan warna yang akurat dan tajam.
Film Quantum Dot yang Canggih
Samsung Electronics memanfaatkan sifat unik quantum dot dalam teknologi layarnya. Mereka fokus pada quantum dot karena puncak spektrum emisinya yang sangat sempit.
Sanghyun Sohn, Head of Advanced Display Lab di Samsung Electronics, menjelaskan bahwa bandwidth yang sempit dan fluoresensi yang kuat membuat quantum dot ideal untuk reproduksi spektrum warna yang luas secara akurat.
Penerapan quantum dot pada layar TV bukanlah hal mudah. Samsung mengembangkan teknologi lapisan film quantum dot khusus. Prosesnya melibatkan penambahan larutan quantum dot ke dasar polimer, lalu menyebarkannya menjadi lapisan tipis dan mengawetkannya.
Proses ini diibaratkan seperti mencampur bubuk kayu manis ke dalam larutan madu yang lengket tanpa membentuk gumpalan. Samsung harus memastikan penyebaran quantum dot yang merata dan stabil dalam jangka panjang, bahkan dalam kondisi ekstrem.
Untuk mengatasi tantangan ini, Samsung mengembangkan material polimer eksklusif dan film penghalang untuk melindungi quantum dot dari kelembapan. Inovasi ini memungkinkan produksi massal dan pengurangan biaya.
Kualitas Gambar Tak Tertandingi
Berkat rekayasa canggih ini, lapisan film quantum dot pada Samsung QLED menghasilkan kualitas gambar yang luar biasa.
- Kecerahan Luar Biasa: Layar quantum dot dapat mencapai 2.000 nits atau lebih, jauh lebih terang daripada LED konvensional (sekitar 500 nits).
- Akurasi Warna Tinggi: TV QLED Samsung mampu mereproduksi lebih dari 90% ruang warna DCI-P3, standar industri perfilman digital. Warna merah dan hijau dihasilkan 100% melalui quantum dot.
- Daya Tahan Terbaik: Teknologi film dan material polimer memastikan performa optimal dalam jangka waktu lama, menjamin kualitas gambar yang konsisten.
Penting untuk diingat bahwa tidak semua TV yang disebut “quantum dot” sama. Legitimasinya terletak pada pemanfaatan efek pengurungan kuantum.
Quantum dot harus berfungsi sebagai inti dari pengkonversi cahaya atau materi utama pemancar cahaya agar dapat disebut sebagai TV quantum dot sejati. Samsung QLED menggunakan lebih dari 3.000 parts per million (ppm) material quantum dot.
Perjalanan Samsung dalam pengembangan teknologi ini dimulai sejak 2001, dengan peluncuran TV SUHD quantum dot bebas kadmium pertama di dunia pada 2015, dan jajaran QLED premium sejak 2017. Pengembangan teknologi bebas kadmium ini juga merupakan inovasi signifikan.
Dari riset awal hingga inovasi terkini, Samsung telah menunjukkan komitmen yang kuat terhadap pengembangan teknologi quantum dot. Hasilnya adalah kualitas gambar yang unggul dan pengakuan internasional berupa penghargaan Nobel. Keunggulan teknologi ini terus mendorong Samsung untuk berinovasi lebih lanjut di masa depan.
