Màn hình chấm lượng tử là gì và lý do nào khiến nó sẽ mở đường cho thế hệ màn hình hiển thị mới?

Tháng 10 năm nay, thị trường màn hình có phần chuyển biến khi Samsung cho ra mắt màn hình chấm lượng tử đầu tiên trên thế giới. Đây là thứ công nghệ màn hình được cho là tiên tiến nhất hiện nay và thậm chí, nhiều người còn nghĩ rằng nó là bất khả thi.

Sản phẩm này được Samsung quảng cáo là nhắm tới những game thủ “cứng cựa”, nghe cũng hợp lý xét tới việc đồ họa game ngày càng tiên tiến, ta cần một màn hình đủ tốt để có thể trải nghiệm mọi thứ, mọi góc cạnh và mọi hiệu ứng game. Nhưng có lẽ, không lâu nữa thì toàn bộ ngành công nghiệp màn hình sẽ bước theo sản phẩm đầu tiên này.

Nếu bạn còn thắc mắc màn hình chấm lượng tử là gì thì đây là bài viết dành cho bạn.

Chấm lượng tử là gì?

Ngày nay, người ta nói nhiều về công nghệ hiển thị HDR hay màn hình độ phân giải 4k nhưng để khiến các công nghệ ấy khả thi, ta cần tới khái niệm “chấm lượng tử".

Chấm lượng tử (quantum dot – QD) là một viên tinh thể bán dẫn cỡ nano, một hạt siêu nhỏ có thể phát sáng khi được dẫn diện vào. Mỗi một QD có đường kính trong khoảng từ 4 cho tới 12 nanomet.

Một thùng lớn những hạt lượng tử sẽ được sử dụng làm màn hình.

Nhờ kích cỡ siêu nhỏ của chúng, ta có thể tối đa hóa được hiệu quả của đồ điện tử và chính nó đã đưa đến cho ta một hình ảnh sắc nét tới từng chi tiết nhỏ nhất.

Chấm lượng tử hoạt động bằng nguyên lý hấp thụ bước sóng ánh sáng và đưa sa một bước sóng ánh sáng khác. Nói một cách dễ hiểu, chúng lấy một loại màu của ánh sáng và đưa ra một loại màu khác. Việc chuyển đổi dựa chủ yếu vào kích cỡ của QD: ví dụ những chấm lượng tử nhỏ sẽ cho màu xanh dương nhiều hơn màu đỏ.

Vậy trong một màn hình hiển thị, chấm lượng tử QD hoạt động như thế nào?

Về cơ bản, các QD được rải trên một lớp màn hình LCD chiếu sáng bằng đèn LED. Khi những đèn LED ấy chiếu qua lớp QD, những ánh sáng ấy bị phân tách và biến đổi, cho ra một loại ánh sáng đẹp hơn, chứa nhiều quang phổ hơn và có thể được hiển thị trên màn hình.

Các lớp của màn hình chấm lượng tử.

Cụ thể hơn, những đèn LED tạo ra những ánh xanh cho hình ảnh hiển thị. Với những chấm ảnh xanh hoặc đỏ, những chấm lượng tử sẽ tiến hành khúc xạ ánh sáng xanh đi ra để ra được sắc màu cần thiết. Một màn hình chấm lượng tử sẽ có hàng tỉ chấm lượng tử như vậy và mỗi chấm lại được cài đặt để cho ra một loại mày riêng biệt. Đây là một chấm cải thiên cực kì tối ưu so với các màn hình LCD hiện đại.

Nghe tới lượng tử, chắc các bạn cũng nghĩ rằng đây là một loại màn hình siêu xịn gì đó sử dụng cơ học lượng tử để chế tạo và hoạt động. Đáng tiếc là thuật ngữ “chấm lượng tử” lại không thực sự mang tính cơ học lượng tử như bạn nghĩ nhưng đừng thất vọng quá, đây vẫn là một công nghệ mang tính cách mạng.

Ba lợi ích lớn của màn hình chấm lượng tử

Ta đã hiểu về cách thức hoạt động của chúng, và bây giờ là thử nghiệm thực tế. Đâu là lợi ích của màn hình chấm lượng tử so với màn hình truyền thống? Câu trả lời nằm tại ba lợi ích lớn này.

1. Tối và sáng

Từ cách vận hành của chấm lượng tử, những hình ảnh cuối cùng được đưa ra sẽ sang hơn mình thường và không chỉ có vậy, chúng cũng sẽ có thể tối hơn bình thường. Đây chính là độ tương phản cao mà màn hình chấm lượng tử mang lại cho chúng ta.

Tỉ lệ tương phản tốt sẽ cho ta những hình ảnh sắc nét hơn và hiển nhiên, xem phim/chơi game sẽ đem lại cảm giác thỏa mãn hơn.

Chính chấm cộng lớn này của công nghệ chấm lượng tử đã khiến công nghệ màn hình hiển thị trong vài năm gần đây trở nên tiên tiến hơn bao giờ hết. Màn hình chấm lượng tử sẽ là lựa chọn hoàn hảo cho bạn.

2. Độ bão hòa màu sắc

Ở phần giải thích công nghệ bên trên, bạn đã biết về các kích cỡ khác nhau của các chấm lượng tử và kích cỡ ấy ảnh hưởng thế nào tới những màu cụ thể. Tại đây, nó sẽ mang ý nghĩa rằng màu sắc màn hình hiển thị sẽ chân thực và chính xác hơn nhiều lần, nhờ có những kích cỡ khác nhau của chấm lượng tử kia.

Bên cạnh việc hiển thị chính xác, màu sắc cũng sẽ mang tính bão hòa hơn nhiều. Nếu như màn hình TV nhà bạn đã có tuổi, bạn sẽ thấy rằng màu sắc sẽ mất dần đi hoặc thậm chí có những màu đã “chết”. Đó chính là do màn hình cũ mất đi khả năng bão hòa được màu sắc hiển thị.

Theo tính toán và ước lượng, chấm lượng tử sẽ tăng được phạm vi hiển thị màu sắc lên 50%. Với màn hình chấm lượng tử, bạn có thể chắc chắn rằng màu sắc bạn thấy trên màn hình cực kì chuẩn với màu sắc thực tế. Qua đó, ta có thể có được cho mình một màn hình hiển thị phim cũng như hình ảnh cực kì chi tiết.

3. Giá bán và độ sẵn có của những màn hình chấm lượng tử

Những kẻ được cho là ngang hàng với công nghệ hiển thị chấm lượng tử có công nghệ hiển thị plasma và OLED và ở đa số các hạng mục, hiển thị chấm lượng tử là người chiến thắng.

So sánh gần nhất với màn hình chấm lượng tử mới được ra mắt bởi Samsung. Hay maaix CFG70 24 inch và 27 inch có giá lần lượt là 399 USD và 499 USD. Mẫu CFG71 với màn hình rộng 34 inch có giá 999 USD. Không hề rẻ nhưng hoàn toàn xứng đáng.

Màn hình dòng CFG của Samsung.

Trên thị trường hiện nay, bạn không thể tìm ra một màn hình OLED nào so sánh được với các mẫu CFG kể trên của Samsung. Có chăng, Sony PVMA250 25 inch với mức giá 5.495 USD sẽ có thể ngang hàng, nhưng chắc chắn bạn sẽ phải cân nhắc không ít thứ khi bỏ ra nửa-chục-nghìn USD để mua một cái TV.

Vấn đề với công nghệ OLED nằm ở chỗ nó khá khó sản xuất. Màn hình plasma lại gặp vấn đề cháy hình ảnh (burned-in image) trong việc hiển thị. Dù đây không phải là vấn đề lớn với TV nhưng với màn hình hiển thị PC thông thường, nó lại là vấn đề không nhỏ. PC khác với TV, có rất nhiều giao diện tĩnh.

Với công nghệ chấm lượng tử cách mạng này, ta có thể thưởng thức công nghệ OLED với giá không quá cao.

Liệu màn hình chấm lượng tử đã xứng đáng có chỗ đặt trong nhà chúng ta?

Ta không nên mừng vội. Đây rõ ràng là một công nghệ đột phá, nhưng tốt nhất (và cũng là điều hiển nhiên nhất) là ta nên chờ thời gian trả lời, để xem công nghệ này có thể đột phá tới đâu và giới hạn của nó đến được mức nào.

Công nghệ mới vẫn cần phải được thử nghiệm, điều này có lẽ không cần bàn tới nhiều nữa. Kiên nhẫn sẽ là người bạn tốt nhất của ta lúc này. Một điều nữa, khi mà công nghệ này phát triển tới giai đoạn “đủ chín”, ta sẽ có thể mua được màn hình chấm lượng tử với cái giá rẻ hơn hiện tại.

Công nghệ chấm lượng tử này tốt cho màn hình và trên đây là toàn bộ lý do tại sao nó lại tốt, lại là thứ đáng để chúng ta mong chờ. Chưa hết, các nhà khoa học vẫn đang tiếp tục thử nghiệm chấm lượng tử với các công nghệ tiên tiến khác như áp dụng vào pin Mặt Trời, tái tạo hình ảnh tế bào, máy tính lượng tử và nhiều hơn nữa.

Ủng hộ cho khoa học luôn là điều nên làm!

Tham khảo makeuseof