Cận cảnh màn hình chấm lượng tử mỏng như tờ giấy, có thể biến tương lai khoa học viễn tưởng thành sự thật

Dựa trên bài viết đăng tải trên CNET của Geoffrey Morrison, cây bút/nhiếp ảnh gia của CNET, Forbes và The New York Times.

Tôi đã chứng kiến tương lai tại CES 2023, một sự kiện tôi vốn không định tham dự. Chương trình vốn dĩ dài dòng, tôi đã chẳng muốn đi từ đầu. Tuy vậy, chỉ vài tuần trước CES, thì công ty Nanosys – nơi sản xuất công nghệ chấm lượng tử đã đang có mặt trong hàng triệu TV – mời tôi tới xem một bản thử nghiệm tuyệt mật của màn hình hiển thị thế hệ mới.

Đó chính là thứ màn mà tôi đã dành nhiều năm nay viết về nó, thứ có tiềm năng lật đổ vị thế bá chủ của màn OLED. Ngay lập tức, tôi đặt phòng khách sạn.

Điều gì đáng để tôi lái xe suốt 8 tiếng ròng? Đó là chấm lượng tử phát sáng bằng điện. Chúng còn tân tiến hơn cả công nghệ chấm lượng tử có trong TV ngày nay, và có thể thay thế màn LCD và OLED trên cả điện thoại và TV. Chúng có tiềm năng cải thiện chất lượng hình ảnh, khả năng tiết kiệm năng lượng và hiệu năng sản xuất. Với một cấu trúc đơn giản hơn, chúng sẽ tăng tốc việc sản xuất màn hình hàng loạt; chúng có thể giúp ta tới gần hơn một tương lai giả tưởng, nơi màn hình giá rẻ xuất hiện mọi nơi từ kính mắt, cửa kính ô tô cho tới cửa sổ tòa nhà.

Tuy nhiên, nguyên mẫu tôi được chứng kiến tại CES có vẻ ngoài phức tạp vô cùng. Bên trong khu trưng bày của Nanosys tại khách sạn Westgate, TV và màn hình sử dụng công nghệ chấm lượng tử được bố trí khắp nơi. Và đặt trên chiếc bàn xa cửa nhất là thứ khiến tôi tới tận nơi chứng kiến – một màn hình mẫu có kích thước chỉ 6 inch.

Một mê cung dây nối liên kết màn hình với vô vàn bảng mạch. Nó mỏng một cách phi thường, không khác gì một tờ giấy tự phát sáng. Màn hình liên tục hiển thị hình ảnh thiên nhiên muôn màu – là thứ nội dung luôn được dùng trong phô diễn hiệu năng màn hình.

Cận cảnh màn hình chấm lượng tử mỏng như tờ giấy, có thể biến tương lai khoa học viễn tưởng thành sự thật - Ảnh 1.

Tôi cảm thấy như đang trực tiếp chiêm ngưỡng vẻ đẹp của tự nhiên vậy. Công nghệ bí mật đến mức Nanosys yêu cầu tôi phải che mờ hình ảnh và không được quay phim. Họ cũng nói rằng một đối tác sản xuất giấu tên khác sẽ sớm công bố thêm thông tin về công nghệ này trong vòng vài tháng tới, nên có lẽ chúng ta sẽ sớm hay tin thôi.

Trong lúc đó, đây là những gì tôi có thể kể cho bạn nghe.

Cận cảnh màn hình chấm lượng tử mỏng như tờ giấy, có thể biến tương lai khoa học viễn tưởng thành sự thật - Ảnh 2.

Để tôi nhắc lại chuyện cũ đã. Chấm lượng tử là những hạt tí hon mà khi hấp thụ ánh sáng, chúng sẽ phát ra những bước sóng ánh sáng nhất định. Các chấm lượng tử với kích cỡ khác nhau sẽ cho ra những bước sóng ánh sáng khác nhau.

Trên màn hình hiển thị, các chấm sẽ cho ra ánh sáng đỏ (red – R), xanh lá (green – G) và xanh dương (blue – B). Chấm có thể cho ra những màu khác nữa nhưng trên màn hình hiển thị thông dụng, chỉ RGB là đủ. Bên cạnh đó, công nghệ chấm lượng tử còn có hiệu suất năng lượng lớn, tức là hiệu quả sử dụng năng lượng tốt.

Cận cảnh màn hình chấm lượng tử mỏng như tờ giấy, có thể biến tương lai khoa học viễn tưởng thành sự thật - Ảnh 3.

Trong những năm qua, công nghệ chấm lượng tử được dùng để tăng cường độ sáng và màu sắc trên các TV sử dụng màn LCD; ví dụ như chữ “Q” trong TV QLED chính là viết tắt của “quantum – lượng tử”.

Trước đây, công nghệ chấm lượng tử chỉ được ứng dụng trên TV cao cấp nhưng hiện tại, các dòng TV bình dân của Samsung, TCL hay LG đều đã ứng dụng công nghệ này. Với chấm lượng tử, màu sắc màn hình tươi tắn hơn và có độ sáng cao hơn.

Giai đoạn gần đây, Samsung đã kết hợp công nghệ chấm lượng tử với khả năng tương phản ấn tượng của màn hình OLED. Hợp tác với Sony, Samsung cho ra mắt dòng sản phẩm QD-OLED cho ra chất lượng hình ảnh chân thực đến ấn tượng.

Chấm lượng tử vẫn đang là công nghệ bổ sung cho sức mạnh của TV. Nhưng sớm thôi, nó sẽ có chỗ đứng cho riêng cho mình.

Cận cảnh màn hình chấm lượng tử mỏng như tờ giấy, có thể biến tương lai khoa học viễn tưởng thành sự thật - Ảnh 4.

Tính tới thời điểm này, công nghệ chấm lượng tử ứng dụng trong màn hình tận dụng khả năng “phát sáng quang hóa”; các chấm lượng tử hấp thụ ánh sáng, rồi phát ra ánh sáng. Trên TV với màn LCD sử dụng nền LED, ánh sáng xanh sẽ được tạo ra trực tiếp bởi đèn LED, ánh sáng đỏ và xanh lá phát ra bởi các chấm lượng tử hấp thụ ánh sáng xanh dương từ đèn LED.

Sự kết hợp màu giữa đèn LED và chấm lượng tử giúp tạo ra hình ảnh hiển thị trên màn hình. Quá trình này khác biệt theo từng loại TV, nhưng cơ chế hoạt động cơ bản sẽ như vậy.

Cận cảnh màn hình chấm lượng tử mỏng như tờ giấy, có thể biến tương lai khoa học viễn tưởng thành sự thật - Ảnh 5.

Nhưng nguyên mẫu tôi thấy tại CES khác biệt hoàn toàn. Nó không hề sở hữu cơ chế LED hay OLED truyền thống. Thay vì sử dụng ánh sáng để kích thích các chấm lượng tử phát sáng, nó lại dùng điện để làm việc này. Toàn bộ màn hình đều hiển thị nhờ chấm lượng tử.

Đây là một bước tiến lớn, hay ít nhất là có tiềm năng bùng nổ. Trên lý thuyết, chúng ta sẽ có những màn hình mỏng hơn và hiệu suất năng lượng lớn. Từ đó việc sản xuất hàng loạt dễ dàng hơn và có chi phí rẻ hơn. TV tương lai có thể còn rẻ hơn nữa, hiệu quả hơn và màn lớn hơn, với chất lượng hình ảnh ngang ngửa QD-OLED hay thậm chí hơn.

Quy mô công nghệ này có thể tính từ những màn hình hiển thị cỡ nhỏ như kính VR, tới màn lớn hơn chút đỉnh như màn hình điện thoại hay tới những TV màn hình phẳng cao cấp.

Cận cảnh màn hình chấm lượng tử mỏng như tờ giấy, có thể biến tương lai khoa học viễn tưởng thành sự thật - Ảnh 6.

Nanosys gọi công nghệ chấm lượng tử điện hóa phát quang trực tiếp này là “nanoLED”, một cái tên mà cá nhân tôi không mấy thích thú. Thị trường TV đã sở hữu quá nhiều thuật ngữ “LED” rồi, và quá nhiêu khê khi yêu cầu người dùng phân biệt giữa “nano” và “micro” và “mini”. Nhưng suy cho cùng, nếu tôi giỏi marketing thì lương tôi đã cao hơn bây giờ.

Cận cảnh màn hình chấm lượng tử mỏng như tờ giấy, có thể biến tương lai khoa học viễn tưởng thành sự thật - Ảnh 7.

Tiềm năng thay đổi màn hình TV và điện thoại làm chúng ta hứng thú, nhưng đây sẽ không phải giới hạn cuối mà chấm lượng tử phát quang bằng điện nhắm tới. Khi có trong tay một thiết bị với cấu trúc đơn giản, ta có thể ứng dụng màn hình chấm lượng tử vào vô vàn tình huống, hay cụ thể hơn là đưa nó lên vô vàn mặt phẳng.

Về cơ bản, bạn có thể đặt màn hình chấm lượng tử lên bất cứ bề mặt nào mà không phải xử lý bằng nhiệt. Bất cứ bề mặt phẳng hay cong nào cũng có thể trở thành một màn hình hiển thị. Điều này đã xuất hiện trong nhiều sản phẩm khoa học viễn tưởng, và công nghệ màn hình chấm lượng tử mới của Nanosys có thể biến viễn cảnh đó thành sự thật.

Ví dụ, bạn có thể gắn màn hình lên kính chắn gió của ô tô để tạo thành một bảng hiển thị chi tiết hơn. Hiển nhiên sẽ có tốc độ xe, hướng di chuyển, vậy thế còn màn hình thực tế tăng cường có thể hiện rõ biển báo, làn đường để lái xe trong đêm thêm an toàn thì sao? Những màn hình chấm lượng tử này có khả năng xuyên quang tới 95%, tức là khi tắt, chúng sẽ không khác gì một tấm kính thông thường.

Cận cảnh màn hình chấm lượng tử mỏng như tờ giấy, có thể biến tương lai khoa học viễn tưởng thành sự thật - Ảnh 8.

Kể từ ngày phải đeo kính, tôi đã mơ tới lúc kính thuốc tích hợp màn hình hiển thị thông tin như trong game vậy. Tuy kính thực tế tăng cường tồn tại, kích cỡ của chúng vẫn quá lớn, độ phân giải vẫn còn thấp và thật tình là công nghệ rất tồi. Trong tương lai, ta có thể tích hợp màn hình chấm lượng tử lên mắt kính. Chúng có thể mang hình dáng của một cặp kính thông thường, nhưng vẫn có thể hiển thị tin nhắn, cuộc gọi, bản đồ hay thậm chí chiếu cả phim. Tất cả những khả năng này đều mang tính công nghệ cao của một tương lai cyberpunk.

Bề mặt nào cũng có thể được biến thành một màn hình. Tôi cho rằng ứng dụng rõ ràng nhất chính là cửa kính của tàu điện. Chúng có thể được dùng để hiển thị thông tin về thành phố, và rồi dùng để quảng cáo nữa. Không thể đổ lỗi cho công nghệ dí quảng cáo tới tận mắt người dùng, vì xã hội ngày nay vốn vận hành như vậy rồi.

Cận cảnh màn hình chấm lượng tử mỏng như tờ giấy, có thể biến tương lai khoa học viễn tưởng thành sự thật - Ảnh 9.

Trong lịch sử triển lãm CES, có quá nhiều những nguyên mẫu công nghệ tiên tiến xuất hiện nhưng không bao giờ tìm được đường vào thị trường, chỉ còn tồn tại trên trang sử hay trong cái đầu hói của một cây bút công nghệ nào đó. Nhưng chúng ta vẫn có cớ để tin tưởng.

Nanosys có một lịch sử dày, từng cộng tác với những cái tên uy tín trong ngành sản xuất. Công nghệ này đã được họ phát triển nhiều năm rồi. Lần đầu tôi gặp họ là từ nhiều năm về trước, khi màn hình chấm lượng tử đầu tiên mới chuẩn bị được công bố. Hiện giờ, công nghệ này đã xuất hiện khắp nơi.

Cận cảnh màn hình chấm lượng tử mỏng như tờ giấy, có thể biến tương lai khoa học viễn tưởng thành sự thật - Ảnh 10.

Vài năm sau đó, họ nói về việc tích hợp chấm lượng tử vào màn hình OLED, và giờ công nghệ này cũng đã ra mắt thị trường rồi. Họ luôn đặt mục tiêu màn hình chấm lượng tử toàn phần, và giờ nó đã nằm trước mặt tôi rồi đây.

Ừ thì, trước mặt tôi vẫn chỉ là một nguyên mẫu. Ngay cả Nanosys cũng thừa nhận phải vài năm nữa, họ mới có thể đi vào sản xuất hàng loạt màn hình chấm lượng tử toàn phần.

Chi phí sản xuất những sản phẩm đầu tiên sẽ quyết định kích cỡ những màn hình chấm lượng tử “nanoLED” đầu tiên. Liệu điện thoại và kính VR sẽ đi trước, sau đó mới đến TV? Có thể lắm. Dây chuyền sản xuất TV vốn đắt đỏ, và các công ty sẽ không thể ngay lập tức thay đổi dây chuyền sản xuất đang có. Nên là trong những năm tới, ta sẽ vẫn thấy công nghệ chấm lượng tử đang hậu thuẫn những công nghệ sẵn có.

Nhưng đâu có thể khẳng định được tương lai? Có lẽ sẽ xuất hiện những công nghệ tiên tiến hơn. Nhưng trong 5 hay 10 năm tới, gần như chắc chắn ta sẽ thấy màn hình chấm lượng tử xuất hiện trên điện thoại, trong phòng khách mọi nhà hay thậm chí trên ô tô hay cửa sổ nhà riêng.

Quả thật, công nghệ này đáng một chuyến tới thăm CES của tôi.

Call Now Button