Mới đây có thông tin rằng Samsung sẽ không còn theo đuổi OLED nữa mà chuyển sang một công nghệ mới tên là QLED. Chữ Q ở đây viết tắt cho Quantum – lượng tử – bởi vì công nghệ này sử dụng các chấm lượng tử để làm các điểm ảnh phát sáng. TV dùng chấm lượng tử cũng đã có mặt trên thị trường vài năm nay, giờ thì tới cả tablet, smartphone hay laptop cũng có. Nhưng một màn hình lượng tử thật sự sẽ ra sao, nó khác gì so với màn hình lượng tử hiện nay?
Tóm tắt nội dung chính:
- Chấm lượng tử ( quantum dot – QD ) là những hạt vật chất kích cỡ nano
-
Chấm lượng tử dùng trong một số TV và màn hình laptop, tablet hiện nay nằm ở lớp đèn nền. Bản chất màn hình vẫn là LCD, chấm lượng tử chỉ đóng vai trò một tấm phim hoặc một ống tube với mục đích cải thiện chất lượng hình ảnh. Màu đỏ sẽ ra đúng màu đỏ hơn, tương tự cho xanh dương và xanh lá.
-
Chấm lượng tử dùng trong các Tivi ” QLED” tương lai sẽ nằm thẳng trong điểm ảnh. Sony từng muốn làm điều này nhưng chưa được.
- OLED và QLED đều dùng những điểm ảnh có năng lực tự phát sáng, không cần đèn nền như thể LCD. Điểm độc lạ đó là OLED dùng chất hữu cơ để phát sáng, QLED dùng chất vô cơ. Sony có công nghệ LED vô cơ CLEDIS nhưng nguồn phát sáng chỉ mới xuống tới mức micromet, chưa được nanomet .
- Hiện chưa có mẫu sản phẩm QLED nào được ra đời theo kiểu thương mại kinh doanh hóa, do việc sản xuất còn khó và những yếu tố tương quan tới ngân sách, quyền lợi kinh tế tài chính
- Chưa có so sánh nào về mặt hình ảnh giữa QLED và OLED
Chấm lượng tử là gì?
Chấm lượng tử không phải là một ý tưởng mới. Nó đã được tìm ra hơn 30 năm trước bởi nhà khoa học người Nga Alexander Efros và Aleksey Ekimov, cùng với đó là Louis Brus ( khi đó Brus đang thao tác trong một dự án Bất Động Sản ở Bell Labs nhằm mục đích nâng cấp cải tiến transitor ). Các nhà khoa học này nhận thấy rằng một phản ứng trong dung môi sẽ tạo ra những hạt có kích cỡ khác nhau, và tùy vào kích cỡ đó mà họ hoàn toàn có thể thu được bất kể màu nào trong dải quang phổ ánh sáng .
Định nghĩa khoa học của chấm lượng tử như sau : Chấm lượng tử ( Quantum dot – QD ) là một hạt vật chất có kích cỡ nhỏ ( cỡ vài nanomet, xoay quanh 10 nm ), nhỏ tới cả việc bỏ thêm hay lấy đi một điện tử sẽ làm đổi khác đặc thù của nó theo một cách hữu dụng nào đó. Do sự hạn chế về khoảng trống ( hoặc sự giam hãm ) của những điện tử và lỗ trống trong vật chất ( một lỗ trống hình thành do sự vắng mặt của một điện tử ; một lỗ trống hoạt động giải trí như một điện tích dương ), hiệu ứng lượng tử xuất phát và làm cho đặc thù của vật chất đổi khác. Khi ta kích thích một QD, QD càng nhỏ thì nguồn năng lượng và cường độ phát sáng của nó càng tăng. Vì vậy mà QD là cửa ngõ cho hàng loạt những vận dụng kỹ thuật mới .
Bằng cách điều khiển và tinh chỉnh lại những công thức hóa lý, người ta hoàn toàn có thể tạo ra những hạt ( còn gọi là những chấm ) với năng lực phát ra ánh sáng màu xanh dương, xanh lá, đỏ và nhiều màu khác khi áp điện vào. Kích thước của chấm cũng có tác động ảnh hưởng tới màu của nó. Trước đây, dải màu của chấm lượng tử đã tỏ ra cực kỳ hữu hiệu trong ngành sản xuất pin mặt trời bởi chúng giúp hấp thụ ánh sáng tốt hơn. Còn trong nghành quang y học, chấm lượng tử khi được trộn lẫn với nhau sẽ giúp cải tổ những kính hiển vi điện tử .
Chấm lượng tử trong TV hiện nay: nằm ở đèn nền, còn bản chất vẫn là TV LCD
Trước khi đi vào QLED, tất cả chúng ta hãy xem thử chấm lượng tử đang được những hãng xài cho TV như thế nào. Năm 2013, Sony trình làng một công nghệ tiên tiến tên là Triluminos dùng cho màn hình hiển thị LCD cỡ mười mấy inch, tức là để dùng cho máy tính. Nó được Sony tiếp thị là loại sản phẩm tiêu dùng tiên phong có chấm lượng tử. Sau đó, hãng mang Triluminos lên những dòng TV hạng sang của mình trong năm năm trước. Tới cuối năm năm trước, đầu năm năm trước, nhiều công ty khác cũng tiếp bước Sony, trong đó có Samsung, LG, TCL và 1 số ít tên tuổi khác nữa. Amazon Kindle Fire HDX, Asus Zenbook NX500, VAIO Fit 13A cũng là một vài loại sản phẩm dùng chấm lượng tử .
Có một thứ bạn cần quan tâm, đó là chấm lượng tử dùng trong những chiếc TV này đều nằm ở LỚP ĐÈN NỀN, không phải nằm trong panel LCD dùng để hiển thị nội dung cho tất cả chúng ta xem. Các màn hình hiển thị LCD đèn nền LED lúc bấy giờ sử dụng bóng LED xanh dương cường độ cao được phủ một lớp phốt-pho nhằm mục đích tạo ánh sáng trắng. Ánh sáng sau đó sẽ đi qua một bộ lọc với ba màu cơ bản là đỏ, xanh dương, xanh lá và xây đắp nên hình ảnh bạn thấy trên màn hình hiển thị. Tuy nhiên, thành phần này có tính lọc lựa không cao, ví dụ như filter màu đỏ vẫn được cho phép một chút ít ánh sáng cam đi qua. Khi màu đỏ và xanh không thuần khiết được trộn lại, chúng cho ra hình ảnh với màu trông có vẻ như nhợt nhạt. Nhưng do hiệu suất cao về mặt phong cách thiết kế, điện năng và chi phí sản xuất nên người ta vẫn liên tục xài TV LCD đèn nền LED cho đến tận ngày ngày hôm nay. Một số hãng bổ trợ thêm công nghệ tiên tiến local dimming để làm tối đèn ở một vài khu vực nhất định nhưng chỉ cho những dòng TV hạng sang mà thôi .
Trong khi đó, TV “quantom dot” thì sẽ xài các bóng LED không có lớp phủ đặt trong một ống thủy tinh với đầy các chấm lượng tử đỏ và xanh lá. Hai loại chấm này sẽ hấp thụ một phần ánh sáng xanh dương từ đèn nền rồi phát xạ thành màu đỏ và xanh lá thuần khiết. Với phương pháp này, ánh sáng đi qua bộ lọc đỏ sẽ mang đúng màu đỏ, tương tự như thế cho các màu còn lại. Kết quả là chúng ta có được mức độ tái tạo màu chính xác hơn, hình ảnh đẹp hơn so với việc dùng đèn LED phốt-pho. Ngoài ra có một cách triển khai màn hình lượng tử khác được hãng 3M áp dụng, đó là đặt tấm phim với các chấm lượng tử lên trên đèn
. Nguyên tắc hoạt động của giải pháp này cũng tương tự như khi đặt trực tiếp chấm lượng tử vào đèn nền.
Chấm lượng tử trong TV QLED tương lai: nằm ngay trong điểm ảnh
Quay quay trở lại với Sony, công ty tiên phong đưa chấm lượng tử vào thiết bị tiêu dùng. Ý định bắt đầu của Sony là dùng những chấm lượng tử để tạo ra những px trên màn hình hiển thị luôn, chúng sẽ phát sáng nhờ vào dòng điện được áp vào trải qua transitor. Mặc dù QD Vision, công ty phân phối chấm lượng tử cho Sony, đã tăng trưởng được nguyên mẫu của loại màn hình hiển thị này nhưng trong thực tiễn thì rất khó để sản xuất ở size lớn, chính vì thế mà hai công ty mới chuyển sang sử dụng chấm lượng tử ở đèn nền. QD Vision hứa hẹn loại sản phẩm của mình hoàn toàn có thể phân phối sắc tố giống như màn hình hiển thị CRT loại tốt và đạt gần đến mức của màn hình hiển thị OLED .
Đây chính là nền tảng cho công nghệ QLED: sử dụng pixel lượng tử. Và do các điểm ảnh này đã có khả năng tự phát sáng nên người ta không cần làm đèn nền như là LCD. Hiện tại OLED cũng không cần đèn nền, nhờ vậy mà QLED và OLED đều tạo được độ đen cao với mức tương phản tốt do những vùng hình ảnh màu đen thì điểm ảnh sẽ tắt đi hoàn toàn. Kết hợp với các lợi ích về sự chính xác màu sắc như đã nói ở trên, có thể bạn đã đoán ra được vì sao có tin đồn rằng Samsung muốn bỏ OLED để về chơi với QLED.
Lưu ý : trong bài này mình dùng chữ ” QLED ” cho gọn, chứ nếu đúng như tin đồn thổi thì tên thương hiệu này thuộc về Samsung. Khi đó, những hãng khác sẽ có một cách gọi khác để nói về màn hình hiển thị lượng tử của họ .
Điểm khác biệt giữa QLED và OLED về mặt cấu tạo nằm ở loại hóa chất dùng để tạo ra điểm ảnh. OLED dùng hợp chất hữu cơ để làm vật liệu phát sáng, vậy nên mới có chữ O – organic. Một ví dụ về chất hữu cơ được dùng trong sản xuất OLED là Tris (8-hydroxyquinolinato) aluminium (C27H18AlN3O3). Trong khi đó, QLED dùng các hợp chất vô cơ, ví dụ như InP/ZnS hay CuInS/ZnS. Lúc trước người ta có dùng CdSe để tạo chấm lượng nhưng do nó có chứa nguyên tố Cadimi độc hại nên không phù hợp để làm ra sản phẩm thương mại.
Sony hồi đầu năm nay ra đời công nghệ tiên tiến tên CLEDIS. Nó là bước tiếp nối của công nghệ tiên tiến Crystal LED mà hãng từng ra mắt vào năm 2012 với một nguyên mẫu TV. CLEDIS cũng dùng những điểm ảnh tự phát sáng và không cần đèn nền. Sony không nói công khai minh bạch vật tư bên trong những đèn LED này là vô cơ hay hữu cơ, nhưng do Sony từng san sẻ rằng đã có thời hạn họ phân vân giữa Crystal LED và OLED nên tất cả chúng ta hoàn toàn có thể tạm cho rằng CLEDIS dùng chất vô cơ. CLEDIS nhắm tới những màn hình hiển thị dùng trong nghành nghề dịch vụ chuyên nghiệp, đặt ở studio, nhà máy sản xuất, kho lưu trữ bảo tàng hơn chứ không dùng cho loại sản phẩm tiêu dùng. Có lẽ do giá thành đắt đỏ. Dù vậy, CLEDIS vẫn có những tiêu biểu vượt trội so với LCD như sáng hơn, tương phản cao hơn rất nhiều và sắc tố tốt hơn .
Nhưng CLEDIS không phải là QLED, vì nó không dùng chấm lượng tử mà vẫn còn dùng các ô LED với kích thước micromet, trong khi yêu cầu của chấm lượng tử theo định nghĩa phải xuống tới nanomet. Sony cũng chẳng nhắc gì tới chữ quantum trên các trang web nói về CLEDIS.
Các lọ đựng chấm lượng tử làm từ CdSe do công ty Nanoco sản xuất
Hiện tại vẫn chưa có bất kì màn hình QLED thật sự nào được giới thiệu hay bán ra. Quy trình sản xuất TV QLED cũng chưa được hãng nào nói tới một cách chính thức, nếu có đề cập thì cũng chủ yếu là trong giai đoạn phát triển sản phẩm. Do chấm lượng tử cần phải được sản xuất ở cấp độ vật liệu nano nên rõ ràng đây không phải chuyện đơn giản. Mọi chuyện càng phức tạp hơn khi bạn phải sản xuất với sản lượng lớn và chi phí cần đủ thấp nếu không sẽ chẳng có ai mua sản phẩm của bạn cả. Đó là một bài toán mà các hãng như Samsung, Sony, LG phải giải quyết. Tin đồn về vụ Samsung chơi với QLED cũng nói làphải tới năm 2018 hoặc 2019 thì những chiếc TV dạng này mới bắt đầu xuất hiện.
Có thể đọc tới đây bạn sẽ đặt ra câu hỏi là màn hình hiển thị lượng tử cho màu đẹp hơn LCD, sáng hơn TV LCD, độ tương phản tốt hơn LCD, còn nếu so với OLED thì sao ? Rất tiếc là mình không tìm được bất kì tài liệu nào so sánh giữa TV OLED với QLED, cũng như chưa được tận mắt chứng kiến và so sánh tận mắt nên câu vấn đáp của mình là không biết. Chỉ tìm được thông tin rằng chất phát sáng lượng tử tốt hơn chất phát sáng hữu cơ ở những điểm sau :
Điều tương tự như cũng đã diễn ra với OLED, do kĩ thuật sản xuất thương mại quá đắt đỏ khiến giá tiền TV đội lên nên nhiều hãng đã không còn tập trung chuyên sâu vào OLED cỡ lớn mặc cho những quyền lợi mà nó mang lại. Tới đây bạn hoàn toàn có thể thấy rằng việc nghiên cứu và điều tra ra công nghệ tiên tiến ngon là một chuyện, còn đưa nó vào thị trường lại là một chuyện rất rất khác và có thành công xuất sắc hay không lại là một yếu tố khác nữa. Mình vẫn rất hy vọng QLED sẽ thành công xuất sắc, bởi khi đó tất cả chúng ta sẽ có TV xịn hơn, đẹp hơn, coi đã mắt hơn. Hãy chờ xem sao !
Nguồn : tinhte.vn
