Sự độc đáo của Chấm lượng tử - bí kíp tái định nghĩa tiêu chuẩn hình ảnh của TV Samsung

Samsung: Ông vua TV toàn cầu và câu chuyện 19 năm kỳ diệu

Hãy tưởng tượng một thế giới mà mỗi năm, có tới hơn một nửa người dùng đều đồng loạt chọn một thương hiệu TV cao cấp để đặt trong phòng khách của mình. Đó chính là câu chuyện của Samsung – ông vua trên thị trường TV toàn cầu suốt 19 năm liên tiếp, từ 2006 đến 2024. Theo số liệu mới nhất từ Omdia, Samsung chiếm 17,6% thị phần doanh số TV toàn cầu năm 2024, bỏ xa Hisense (14%) và TCL (13,9%). Nếu tính về doanh thu, con số còn ấn tượng hơn: 28,3%, vượt xa LG (16,1%) và TCL (12,4%). Ở phân khúc cao cấp – nơi giá TV từ 1.500 USD trở lên – Samsung nắm giữ 50,9% thị phần, dẫn đầu năm thứ 7 liên tiếp, trong khi LG và Sony lần lượt bám đuổi với 23,8% và 13,3%.

Nhưng điều gì đã giúp Samsung giữ vững ngôi vị này gần hai thập kỷ, trong khi các đối thủ từ Trung Quốc như Hisense, TCL vươn lên mạnh mẽ và LG vẫn luôn ở đó như một kẻ thách thức không nhỏ? Câu trả lời nằm ở một phát minh thú vị nhưng đầy quyền năng: Chấm lượng tử (Quantum Dot) – những hạt nano kỳ diệu đã thay đổi cách chúng ta nhìn thế giới qua màn hình TV. 

Chấm lượng tử: Cơ sở khoa học của một bước tiến đột phá

Chấm lượng tử, hay Quantum Dot, là các hạt bán dẫn có kích thước nano, nhỏ hơn hàng chục nghìn lần so với đường kính của một sợi tóc người. Điểm đặc biệt của chúng nằm ở tính chất lượng tử: kích thước hạt quyết định bước sóng ánh sáng mà chúng phát ra. Các hạt nhỏ hơn tạo ra ánh sáng xanh, trong khi hạt lớn hơn phát ra ánh sáng đỏ. Khi được kích hoạt bởi nguồn sáng nền – thường là đèn LED – Chấm lượng tử chuyển đổi ánh sáng này thành các màu sắc cụ thể với độ chính xác cao.

Về mặt khoa học, Chấm lượng tử có khả năng cung cấp gam màu rộng, tái tạo màu sắc gần với khả năng nhận biết của mắt người, đồng thời đạt độ sáng cao và độ tương phản vượt trội. Chúng phát ra ánh sáng đồng đều theo mọi hướng, giúp duy trì chất lượng hình ảnh từ các góc nhìn khác nhau. Ngoài ra, công nghệ này còn giảm thiểu lượng ánh sáng xanh phát ra, một yếu tố quan trọng để bảo vệ sức khỏe mắt người dùng. Chính những đặc tính này đã khiến Chấm lượng tử trở thành một bước tiến quan trọng trong công nghệ màn hình.

Hành trình phát triển công nghệ Chấm lượng tử của Samsung

Samsung bắt đầu nghiên cứu Chấm lượng tử từ năm 2001, trong bối cảnh công nghệ không chứa cadmium vẫn còn nhiều thách thức. Cadmium, một kim loại nặng độc hại, từng là thành phần chính để đạt được màu sắc và độ sáng tối ưu trong các ứng dụng màn hình. Tuy nhiên, do tác động tiêu cực đến môi trường, việc tìm kiếm giải pháp thay thế trở thành ưu tiên. Đến năm 2014, sau hơn một thập kỷ nghiên cứu, Samsung đã phát triển thành công vật liệu Chấm lượng tử không chứa cadmium đầu tiên trên thế giới – một bước ngoặt quan trọng.

Năm 2015, Samsung đưa công nghệ này vào thương mại hóa với dòng TV SUHD, ra mắt tại CES. Đến năm 2017, dòng TV QLED được giới thiệu, đạt 100% khối lượng màu theo tiêu chuẩn DCI-P3 – một thước đo được sử dụng rộng rãi trong ngành điện ảnh để đánh giá khả năng tái tạo màu sắc. Gần đây nhất, năm 2022, Samsung kết hợp Chấm lượng tử với công nghệ OLED để tạo ra QD-OLED, ra mắt tại CES và nhận giải thưởng Sản phẩm Đổi mới sáng tạo xuất sắc nhất - “Best of Innovation”. Những cột mốc này cho thấy sự phát triển không ngừng của công nghệ Chấm lượng tử trong việc nâng cao chất lượng hình ảnh.

Hành trình từ phòng thí nghiệm đến màn hình lớn

Câu chuyện của Chấm lượng tử với Samsung bắt đầu từ năm 2001, khi mà ý tưởng về những hạt nano không chứa cadmium (một chất độc hại) vẫn còn là giấc mơ xa vời. Lúc đó, cadmium là “ngôi sao” trong công nghệ màn hình vì khả năng tạo màu sắc sống động, nhưng cái giá phải trả là nguy cơ ô nhiễm môi trường. Samsung đã không chấp nhận đánh đổi ấy. Sau 13 năm miệt mài nghiên cứu, đến năm 2014, họ làm nên lịch sử: tạo ra vật liệu Quantum Dot không chứa cadmium đầu tiên trên thế giới. Chỉ một năm sau, tại CES 2015, TV SUHD ra đời như một lời tuyên ngôn: hình ảnh đẹp không cần phải gây hại cho hành tinh.

Nhưng Samsung không dừng lại. Năm 2017, dòng TV QLED xuất hiện, đạt 100% khối lượng màu theo chuẩn DCI-P3 – một tiêu chuẩn mà ngay cả Hollywood cũng dùng để đánh giá chất lượng hình ảnh. Đến năm 2022, họ lại gây sốc với QD-OLED – sự kết hợp giữa Quantum Dot và OLED, giành giải “Best of Innovation” tại CES. Bạn có tò mò không? Điều gì khiến những hạt nano này không ngừng tiến hóa và làm thay đổi cách chúng ta xem TV?

Sự độc đáo của TV Chấm lượng tử: Khoa học và công nghệ kết hợp

Không phải mọi ứng dụng Chấm lượng tử đều giống nhau, và sự khác biệt của Samsung nằm ở cách họ triển khai công nghệ này. Một yếu tố quan trọng là hàm lượng Chấm lượng tử: để đạt được chất lượng hình ảnh tối ưu, màng Chấm lượng tử cần chứa ít nhất 3.000 phần triệu (ppm). Samsung đã vượt qua ngưỡng này, đảm bảo màu sắc và độ sáng đạt mức cao nhất trong phân khúc.

Yếu tố thứ hai là cấu trúc màng Chấm lượng tử. Trong TV QLED, Samsung loại bỏ lớp phốt-pho truyền thống, cải thiện hiệu quả ánh sáng và tăng độ sống động của màu sắc. Với QD-OLED, họ tích hợp nguồn sáng tự phát từ OLED với màng Chấm lượng tử, kết hợp ưu điểm của cả hai công nghệ: độ tương phản của OLED và độ sáng, gam màu của Quantum Dot. Kết quả là chất lượng hình ảnh vượt trội, đồng thời đảm bảo độ bền lâu dài của màn hình.

Cuối cùng, việc sử dụng vật liệu không chứa cadmium là một điểm nhấn độc đáo. Khi các hãng khác vẫn phụ thuộc vào cadmium để tối ưu hiệu suất, Samsung đã tiên phong trong việc loại bỏ chất này từ năm 2014, vừa đáp ứng yêu cầu kỹ thuật vừa giảm tác động đến môi trường. Đây là minh chứng cho sự kết hợp giữa khoa học và trách nhiệm xã hội trong chiến lược phát triển công nghệ của hãng.

Những con số nói lên điều gì?

Samsung sở hữu hơn 150 bằng sáng chế liên quan đến Chấm lượng tử, phản ánh nỗ lực nghiên cứu sâu rộng. Năm 2019, hãng đạt hiệu quả phát sáng 20,2% với QLED màu xanh – màu khó nhất trong ba màu cơ bản (đỏ, xanh lục, xanh lam) – dẫn đầu ngành công nghiệp. Tiến sĩ Eunjoo Jang, nhà nghiên cứu tại Viện Công nghệ Tiên tiến Samsung, nhận định: “Việc khám phá vật liệu màu xanh cho QLED tự phát sáng và chứng minh hiệu suất vượt trội ở cấp độ thiết bị là những thành tựu quan trọng. Công nghệ Chấm lượng tử của Samsung đã vượt qua nhiều rào cản kỹ thuật.” Phát biểu này nhấn mạnh vai trò của nghiên cứu cơ bản trong việc thúc đẩy đổi mới.

Trong năm 2024, Samsung chiếm 39,3% thị phần TV QLED, vượt TCL (23,3%) và LG (13,2%), giữ vị trí số một trong 7 năm liên tiếp. Ở mảng TV OLED, hãng đạt 27,3% thị phần với 1,44 triệu chiếc bán ra, tăng 42% so với năm 2023. Những con số này cho thấy Chấm lượng tử không chỉ nâng cao chất lượng hình ảnh mà còn củng cố vị thế cạnh tranh của Samsung trên thị trường.

Tương lai của công nghệ hiển thị: Điều gì đang chờ đợi?

Thị trường TV toàn cầu năm 2024 ghi nhận mức tăng trưởng 3%, đạt 208,83 triệu chiếc, trong đó TV OLED tăng 8% với 6,07 triệu chiếc. Tuy nhiên, Chấm lượng tử vẫn là một trụ cột quan trọng, không chỉ trong QLED mà còn trong các cải tiến như QD-OLED và Neo QLED. Những bước tiến này cho thấy công nghệ hiển thị không ngừng tiến hóa, và Samsung đang đóng vai trò tiên phong trong quá trình đó.

Điều đáng suy ngẫm là Chấm lượng tử không chỉ đơn thuần là một giải pháp kỹ thuật. Nó đại diện cho sự giao thoa giữa khoa học cơ bản và ứng dụng thực tiễn, giữa nhu cầu của người dùng và trách nhiệm với môi trường. Khi nhìn vào một chiếc TV như Samsung S95D, người xem không chỉ chứng kiến hình ảnh mà còn thấy được kết quả của hàng chục năm nghiên cứu. Liệu công nghệ này có thể tiếp tục phá vỡ những giới hạn hiện tại? Câu trả lời nằm ở những khám phá khoa học trong tương lai – và đó là điều khiến Chấm lượng tử trở nên đáng chú ý hơn bao giờ hết.