Công nghệ màn hình QLED là công nghệ mà Samsung đã đăng kí bản quyền và hãng cũng không theo đuổi công nghệ OLED nữa mà tập trung hoàn toàn sang mảng QLED. Vậy thật sự QLED là gì mà một ông lớn trong thế giới Tivi hiện tại lại quyết định bỏ hẳn đi mảng OLED đã vốn rất thành công của mình.
Ban đầu khi nhìn và đọc qua thì nhiều người sẽ nhầm lẫn giữa QLED và OLED tuy nhiên 2 tấm nền này vừa giống lại vừa khác nhau khá nhiều. Chữ Q ở trong cụm QLED có nghĩa là Quantum-dot (chấm lượng tử) đây là những hạt vật chất có kích thước chỉ vài nanomet. Khái niệm về màn hình chấm lượng tử thì không còn quá xa lạ thậm chí đã được trang bị cả trên những mẫu smartphone, laptop hay tablet và Tivi. Tuy nhiên công nghệ QLED này là một màn hình lượng tử thật sự chứ không giống như những mẫu màn lượng tử khác có cốt lõi vẫn là màn LCD.
Chấm lượng tử là gì?
Chấm lượng tử là phát mình của nhà khoa học người Nga Alexander Efros và Aleksey Ekimov cách đây 30 năm. Qua nhiều thí nhiệm thì các nhà khoa học này phát hiện rằng một phản ứng trong dung môi sẽ tạo ra những hạt có kích thước khác nhau. Các hạt kích thước khác nhau thì có thể thu được bất kì dải màu nào trong dải quang phổ ánh sáng.
Định nghĩa khoa học của chấm lượng tử như sau:
Chấm lượng tử là một tinh thể nano được làm từ vật liệu chất bán dẫn mà kích thước của nó đủ nhỏ để làm xuất hiện các đặc tính cơ học lượng tử. Cụ thể, exciton của nó được giới hạn trong cả ba chiều không gian. Những tính chất điện tử của các vật liệu thể hiện đặc tính trung gian giữa những khối lớn chất bán dẫn và các phân tử rời rạc. Alexey Ekimov lần đầu tiên phát hiện ra chấm lượng tử vào năm 1981 trong một ma trận thủy tinh và sau đó Louis E. Brus quan sát thấy chúng trong dung dịch dạng keo vào năm 1985. Thuật ngữ “chấm lượng tử” được đặt ra bởi Mark Reed. (Nguồn: Wikipedia)
Bằng cách cân chỉnh những yếu tố hóa học và vật lý người ta có thể tạo ra các hạt lượng tử có khả năng phát ra những màu sắc khác nhau. Kích thước của những hạt này cũng có phần thay đổi. Trước đây ứng dụng của chấm lượng tử mới chỉ thật sự hữu ích trong công nghệ chế tạo pin mặt trời. Vậy khi một tấm nền sử dụng toàn chấm lượng tử sẽ ra sao.
Chấm lượng tử của QLED và những màn hình chấm lượng tử trước khi có QLED
QLED không phải tấm nền đầu tiên sử dụng chấm lượng tử. Trước đây vào năm 2013 Sony giới thiệu công nghệ tên là Triluminos dùng cho màn hình LCD dùng cho laptop. Đây cũng là sản phẩm tiêu dùng đầu tiên có màn hình chấm lượng tử. Sau đó hãng mang công nghệ này lên các sản phẩm Tivi của mình, nhiều công ty tiếp bước sau Sony như TCL, LG và đặc biệt là Samsung, hãng mà đăng kí thương hiệu QLED cho chính mình.
Tuy nhiên công nghệ chấm lượng tử này mới chỉ dừng lại là nằm ở lớp đèn nền chứ không phải trong tấm nền LCD có nhiệm vụ hiển thị nội dung. Những màn hình LCD sử dụng đèn LED hiện nay là những bóng đèn LED màu xanh được phủ phốt-pho nhằm tạo ánh sáng trắng, sau đó ánh sáng này sẽ đi qua bộ lọc gồm 3 màu cơ bản là đỏ, xanh dương, xanh lá giúp tái tạo màu sắc chính là những hình ảnh bạn quan sát trên Tivi. Điểm hạn chế là những tấm lọc màu có độ chính xác chưa cao hay là có tính lọc màu sắc chưa tốt, ví dụ như filter màu đỏ vẫn có thể cho một phần ánh sáng cam đi qua. Hoặc khi màu đỏ và xanh không thuần khiết trộn với nhau sẽ có màu sắc hơi nhợt nhạt.
Trong khi đó màn hình chấm lượng tử dùng các bóng LED không có lớp phủ đặt trong một ống thủy tinh với đầy các chấm lượng tử đỏ và xanh lá. Hai màu sắc này sẽ hấp thụ một phần ánh sáng xanh dương từ đèn LED và phát xạ lại thành màu đỏ và màu xanh thuần khiết. Phương pháp này giúp ánh sáng đi qua màu đỏ sẽ mang đúng màu đỏ và tương tự với những màu còn lại.
Thật ra ban đầu Sony cũng có ý định đưa chấm lượng tử thành những pixel trên màn hình và chúng sẽ phát sáng nhờ vào dòng điện thông qua transitor. Tuy nhiên Sony và công ty cung cấp chấm lượng tử cho hãng này là QD Vision dù đã phát triển được nguyên mẫu của màn hình này nhưng lại rất khó để sản xuất ở kích thước lớn. Do đó hãng đã quyết định đưa những chấm lượng tử này vào đèn nền. Dù sao QD Vision cũng sản xuất được tấm nền có màu sắc giống màn hình CRT và đạt gần đến mức của màn hình OLED.
Đây cũng chính là nền tảng của công nghệ QLED hiện nay. QLED sử dụng chấm lượng tử nhưng lần này chấm lượng tử chính là những pixel của màn hình mà có khả năng phát sáng độc lập không cần tới đèn nền giống như công nghệ OLED. Do đó QLED cũng có khả năng hiển thị màu đen sâu tuyệt đối như màn hình OLED. Độ chính xác màu sắc cũng nổi bật hơn hẳn màn hình LCD truyền thống và ngang với OLED do đó Samsung đã bỏ hẳn mảng OLED và chuyển sang tập trung phát triển công nghệ QLED.
Sony hồi đầu năm 2016 đã phát triển công nghệ mang tên CLEDIS. Đây là bản nâng cấp từ công nghệ Crystal LED mà hãng đã từng giới thiệu vào năm 2012 mới một nguyên mẫu Tivi duy nhất. CLEDIS cũng dùng các điểm ảnh tự phát sáng và không cần tới đèn LED tuy nhiên hãng lại không công bố vật liệu sử dụng trong công nghệ này là gì và khả năng cao là những chất vô cơ. CLEDIS cũng có mức giá rất đắt đỏ nên chỉ được dùng trong những lĩnh vực chuyên môn và không dùng cho sản phẩm tiêu dùng.
QLED vượt xa CLEDIS vì CLEDIS thật ra không sử dụng những chấm lượng tử và chỉ dùng những bóng đèn LED với kích thước micromet trong khi tiêu chuẩn của chấm lượng tử phải xuống tới mức nanomet.
