Hành trình đổi mới của Samsung: Màn hình Chấm Lượng Tử vượt trội về độ sáng và an toàn

Phỏng vấn ông Yohan Zondak, Giám đốc Bộ phận Màn hình Hiển thị, Samsung khu vực Đông Nam Á và Châu Đại Dương

Một nanomet nhỏ đến mức nào? Nếu bạn có thể hình dung được độ nhỏ bé của một nanomet, bạn sẽ phần nào hình dung được cách mà các kỹ sư Samsung đã tiên phong tạo ra một cuộc cách mạng trong công nghệ màn hình thông qua công nghệ chấm lượng tử không cadmium.

Chấm lượng tử là các hạt bán dẫn siêu nhỏ đã thay đổi cách chúng ta trải nghiệm màu sắc và ánh sáng trên màn hình TV. Trong nhiều năm qua, Samsung đã dẫn đầu trong việc thương mại hóa và phổ cập công nghệ chấm lượng tử, đưa công nghệ này trở thành trung tâm trong các dòng TV cao cấp của hãng – bao gồm cả QLED và OLED – với khả năng tái tạo màu sắc chính xác và độ sáng vượt trội.

Nếu bạn đang sở hữu một chiếc TV Samsung QLED hoặc OLED, có lẽ bạn đã cảm nhận được trải nghiệm hình ảnh sống động và rực rỡ hơn. Với công nghệ chấm lượng tử làm nền tảng, dòng TV cao cấp của Samsung là lựa chọn lý tưởng cho game thủ, người yêu thể thao và những tín đồ giải trí muốn đắm chìm trong nội dung yêu thích với chất lượng hình ảnh chân thực nhất.

Hành trình phổ cập công nghệ chấm lượng tử đến đông đảo người dùng không hề dễ dàng, bởi mục tiêu không chỉ là mang đến trải nghiệm cao cấp, mà còn phải đảm bảo an toàn tuyệt đối cho người sử dụng. Trong cuộc trò chuyện với ông Yohan Zondak, Giám đốc Bộ phận Màn hình Hiển thị tại Samsung khu vực Đông Nam Á và Châu Đại Dương, chúng ta sẽ cùng khám phá những đột phá khoa học, các thách thức trong quá trình phát triển, cũng như tương lai của công nghệ đột phá này – công nghệ đã tái định nghĩa khả năng giải trí tại gia.

Hành trình phát triển công nghệ chấm lượng tử không cadmium của Samsung như thế nào?

Ngay từ khi ra mắt, công nghệ chấm lượng tử đã gây tiếng vang lớn nhờ khả năng tái tạo màu sắc và độ tương phản vượt trội. Tuy nhiên, thời điểm đó, công nghệ này vẫn phụ thuộc vào các hợp chất cadmium – một vấn đề nghiêm trọng bởi cadmium là một trong 10 chất nằm trong danh mục hạn chế nghiêm ngặt theo chỉ thị RoHS (Restriction of Hazardous Substances), vốn nhằm giới hạn các hóa chất độc hại trong thiết bị điện tử. Nói một cách đơn giản, cadmium là chất độc gây hại cho cả sức khỏe con người và môi trường.

Chúng tôi đã tự đặt ra câu hỏi: Làm thế nào để đạt được hiệu suất màu sắc vượt trội mà công nghệ chấm lượng tử mang lại, nhưng không cần sử dụng cadmium?

Sau nhiều nỗ lực, vào năm 2014, chúng tôi đã thành công trong việc đăng ký bằng sáng chế cho vật liệu chấm lượng tử không cadmium đầu tiên trên thế giới, sử dụng phosphua indi (indium phosphide) như một giải pháp thay thế hiệu quả cho các màn hình chấm lượng tử, mang lại hiệu năng tương đương với hợp chất cadmium.

Đây là một bước đột phá đòi hỏi nhiều công sức, bởi các hợp chất phosphua indi có độ ổn định hóa học kém hơn so với cadmium. Điều này buộc chúng tôi phải sáng tạo các vật liệu polymer chuyên biệt cho lớp phim chấm lượng tử, cùng với các kỹ thuật ổn định mới để đảm bảo các chấm lượng tử không cadmium có thể chịu được nhiệt độ và ánh sáng đủ lớn mà không bị suy giảm chất lượng.

Điều quan trọng nhất là tác động tích cực đến môi trường mà phát minh này mang lại. Bằng cách loại bỏ cadmium khỏi các dòng TV QLED, chúng tôi đã loại bỏ được nguy cơ tồn tại một chất độc hại trong hàng triệu ngôi nhà, đồng thời vẫn mang đến màu sắc sống động và độ sáng vượt trội như người dùng kỳ vọng.

Người tiêu dùng nên chú ý điều gì khi lựa chọn công nghệ chấm lượng tử chính hiệu?

Trong TV QLED của Samsung, chấm lượng tử đóng vai trò là vật liệu cốt lõi có chức năng chuyển đổi hoặc phát sáng. Chúng là thành phần không thể thiếu trong hoạt động của màn hình. Tuy nhiên, khi công nghệ QLED của Samsung ngày càng được công nhận với chất lượng hình ảnh vượt trội, chúng tôi cũng nhận thấy thuật ngữ “QLED” đang bị sử dụng rộng rãi như một nhãn tiếp thị trên thị trường. Chúng tôi mong muốn người tiêu dùng hiểu rõ hơn về những gì một chiếc TV QLED thực thụ cần có.

Có ba yếu tố người tiêu dùng nên tìm kiếm khi đánh giá một màn hình chấm lượng tử chính hiệu:

Thứ nhất là hàm lượng chấm lượng tử thực tế – TV QLED của Samsung chứa lượng lớn vật liệu chấm lượng tử thực, vượt xa ngưỡng tối thiểu cần thiết để tạo ra sự cải thiện đáng kể về màu sắc, đặc biệt là trong dải màu đỏ và xanh lá.

Thứ hai là các thành phần quang học chuyên biệt cho chấm lượng tử, giúp tách phần điều chỉnh màu sắc khỏi đèn nền LED. Đây chính là yếu tố cho phép chúng tôi đạt được độ chính xác màu và độ sáng lên đến 2.000 nit. Chất lượng của lớp phim chấm lượng tử cũng đóng vai trò quan trọng trong việc tái hiện màu sắc phong phú, ảnh hưởng đến cả hiệu năng và tuổi thọ của TV.

Thứ ba là không có cadmium. Samsung đã đầu tư mạnh mẽ để phát triển các dòng TV chấm lượng tử an toàn hơn mà không ảnh hưởng đến hiệu suất hình ảnh. Tính đến thời điểm hiện tại, chúng tôi đã đăng ký khoảng 150 bằng sáng chế liên quan đến công nghệ chấm lượng tử không cadmium.

Samsung xây dựng lòng tin của người tiêu dùng và sự xác thực trong các sản phẩm QLED như thế nào?

Niềm tin của người tiêu dùng bắt đầu từ tính minh bạch. Chúng tôi đã định nghĩa rõ ràng thế nào là một màn hình chấm lượng tử chính hiệu – đó là màn hình sử dụng chấm lượng tử cho quá trình chuyển đổi quang hoặc phát quang làm công nghệ hiển thị cốt lõi. Chúng tôi muốn khách hàng hiểu rõ về sản phẩm mà họ đang lựa chọn.

Để đảm bảo tính xác thực, chúng tôi thực hiện kiểm định nghiêm ngặt từ các tổ chức độc lập. Ví dụ, công nghệ chấm lượng tử không cadmium của chúng tôi đã được chứng nhận bởi SGS – một tổ chức hàng đầu thế giới về kiểm nghiệm và chứng nhận. Chúng tôi cũng tuân thủ chứng nhận Common Criteria – tiêu chuẩn đánh giá tính bảo mật của các sản phẩm CNTT; nền tảng bảo mật Knox của chúng tôi được tích hợp trong dòng TV 2024 và đã đạt chứng nhận này 10 năm liên tiếp.

Ngoài ra, khi tạp chí khoa học Nature Nanotechnology khảo sát các chuyên gia hàng đầu thế giới về một sản phẩm điển hình ứng dụng công nghệ nano vào năm 2019, kết quả đồng thuận là màn hình tăng cường chấm lượng tử – chính là những chiếc TV QLED mà Samsung đã phát triển.

Chúng tôi tin rằng người tiêu dùng xứng đáng được trải nghiệm hiệu năng xuất sắc mà vẫn yên tâm tuyệt đối. Đó là lý do vì sao chúng tôi không chỉ tập trung phát triển màn hình tốt hơn, mà còn an toàn hơn. Bằng cách loại bỏ các chất độc hại như cadmium và tích hợp bảo mật nâng cao qua Samsung Knox, chúng tôi chứng minh rằng hiệu năng cao cấp không nhất thiết phải đi kèm với đánh đổi.

Công nghệ QLED của Samsung đang phát triển như thế nào để đáp ứng nhu cầu giải trí tại gia ngày càng cao?

Sự phát triển không ngừng của công nghệ chấm lượng tử là nhờ vào các thế mạnh cốt lõi: tái tạo màu sắc chính xác, độ sáng cao và hiệu suất năng lượng ấn tượng. Đây là những yếu tố ngày càng quan trọng khi nội dung mà người dùng tiêu thụ trở nên ngày càng tinh vi và đòi hỏi cao hơn.

Một trong những hướng đi chúng tôi đang nghiên cứu là chấm lượng tử điện phát quang (electroluminescent quantum dots) – nơi các chấm lượng tử có thể trực tiếp chuyển đổi năng lượng điện thành ánh sáng. Điều này mở ra tiềm năng đưa công nghệ hiển thị tiến tới cấp độ nano thực sự.

Hiện tại, chúng tôi đã tích hợp các năng lực AI vào công nghệ hiển thị để nâng cao trải nghiệm xem. Ví dụ, công nghệ Samsung Vision AI giúp TV phân tích nội dung và môi trường xung quanh theo thời gian thực, từ đó tối ưu hình ảnh và âm thanh. Các công nghệ AI xử lý ngay trên thiết bị (on-device AI) mang lại trải nghiệm sống động và cá nhân hóa hơn cho người dùng.

Cuối cùng, mục tiêu của chúng tôi là giúp người xem thực sự đắm chìm vào nội dung, chứ không chỉ đơn thuần là xem qua một thiết bị trung gian. Với mỗi bước tiến mới trong công nghệ chấm lượng tử và hiển thị, chúng tôi ngày càng tiến gần hơn đến tầm nhìn này.

Chính nhờ chiến lược này, chúng tôi đã dẫn đầu thị trường TV toàn cầu suốt 19 năm liên tiếp kể từ năm 2006, với TV QLED hiện chiếm gần một nửa thị phần trong phân khúc của mình.