Mặc dù có một số khuyết điểm, TV LCD (bao gồm cả TV LED / LCD) là loại TV được người tiêu dùng chọn mua nhiều nhất. Sự chấp nhận của TV LCD đã đẩy nhanh sự sụp đổ của CRT và TV chiếu sau và là lý do chính khiến TV plasma không còn nữa.
Trong những năm gần đây, TV OLED, do LG dẫn đầu, đã được quảng cáo là sự kế thừa của LCD. Mặc dù OLED thể hiện một bước tiến trong công nghệ TV, nhưng TV LCD đã đưa nó lên một tầm cao mới với sự kết hợp của các chấm lượng tử (hay còn gọi là QLED).
Chấm lượng tử và QLED đề cập đến cùng một công nghệ. QLED là một thuật ngữ tiếp thị mà Samsung và TCL sử dụng trong việc xây dựng thương hiệu cho TV chấm lượng tử của họ. Các bộ này kết hợp đèn nền LED với các chấm lượng tử trong một số TV LCD để cải thiện màu sắc.
Chấm lượng tử là gì
Chấm lượng tử là một tinh thể nano được sản xuất có đặc tính bán dẫn có thể nâng cao độ sáng và hiệu suất màu sắc hiển thị trong hình ảnh tĩnh và video trên màn hình LCD.
Chấm lượng tử là các hạt phát xạ (hơi giống như phốt pho trên TV plasma). Khi các hạt bị va đập với các photon từ nguồn sáng bên ngoài (trong trường hợp ứng dụng TV LCD, đèn LED màu xanh lam), mỗi chấm phát ra màu của một dải thông cụ thể, được xác định bởi kích thước của nó. Các chấm lớn hơn phát ra ánh sáng bị lệch về phía màu đỏ. Khi các chấm nhỏ dần, các chấm phát ra ánh sáng lệch về phía màu xanh lục.
Khi các chấm lượng tử có kích thước chỉ định được nhóm lại trong một cấu trúc và được kết hợp với nguồn sáng LED màu xanh lam, các chấm lượng tử sẽ phát ra ánh sáng trên toàn bộ băng thông màu cần thiết để xem TV.
Hình ảnh trên cho thấy cấu trúc của một chấm lượng tử (ở bên phải), một ví dụ giả thuyết về mối quan hệ của các thuộc tính phát xạ màu của chấm lượng tử theo kích thước (ở bên trái) và phương pháp của các chấm lượng tử được sản xuất.
Cách sử dụng chấm lượng tử trong TV LCD
Sau khi các chấm lượng tử được tạo ra, các chấm có kích thước khác nhau có thể được đặt ngẫu nhiên hoặc sắp xếp theo kích thước trong một vỏ bọc có thể được đặt trong TV LCD. Với TV LCD, các chấm thường có hai kích thước, một được tối ưu hóa cho màu xanh lá cây và điểm còn lại được tối ưu hóa cho màu đỏ.
Hình ảnh trên minh họa các cách có thể đặt các chấm lượng tử trong TV LCD.
- Bên trong vỏ (được gọi là quang cạnh) dọc theo các cạnh của bảng điều khiển LCD giữa nguồn sáng LED màu xanh lam và bảng điều khiển LCD (đối với TV LED / LCD có đèn viền).
- Trên lớp tăng cường phim (QDEF) được đặt giữa nguồn sáng LED xanh lam và màn hình LCD (đối với TV LED / LCD toàn mảng hoặc chiếu sáng trực tiếp).
- Trên chip được đặt trên các nguồn sáng LED màu xanh lam dọc theo cạnh của màn hình LCD (đối với TV LCD / LED chiếu sáng cạnh).
Trong tất cả các phương pháp, đèn LED màu xanh lam truyền ánh sáng qua các chấm lượng tử bị kích thích để các chấm lượng tử phát ra ánh sáng màu đỏ và xanh lục (cũng được kết hợp với màu xanh lam từ nguồn sáng LED).
Ánh sáng có màu khác nhau đi qua các chip LCD và bộ lọc màu, sau đó đến màn hình để hiển thị hình ảnh. Lớp phát xạ chấm lượng tử được bổ sung cho phép TV LCD hiển thị gam màu bão hòa hơn và rộng hơn so với TV LCD mà không có thêm lớp chấm lượng tử.
Hiệu quả của việc thêm chấm lượng tử vào TV LCD
Hình dưới đây là biểu đồ và ví dụ về cách thêm chấm lượng tử vào TV LCD có thể cải thiện hiệu suất màu sắc.
Biểu đồ ở trên cùng là biểu diễn đồ họa tiêu chuẩn minh họa phổ màu có thể nhìn thấy đầy đủ. TV và công nghệ video không thể hiển thị toàn bộ quang phổ màu. Hãy ghi nhớ điều đó, các hình tam giác được hiển thị trong quang phổ đó cho thấy các công nghệ màu khác nhau được sử dụng trong các thiết bị hiển thị video tiếp cận mục tiêu đó gần như thế nào.
Như bạn có thể thấy từ các hình tam giác được tham chiếu, TV LCD sử dụng đèn LED nền hoặc đèn viền màu trắng truyền thống hiển thị dải màu hẹp hơn so với TV được trang bị chấm lượng tử. Các chấm lượng tử hiển thị màu sắc bão hòa và tự nhiên hơn, như được hiển thị trong các so sánh bên dưới biểu đồ.
Chấm lượng tử có thể đáp ứng nhu cầu của cả tiêu chuẩn màu HD (rec.709) và Ultra HD (rec.2020 / BT.2020).
LED / LCD tiêu chuẩn so với OLED
TV LCD có những hạn chế về độ bão hòa màu và hiệu suất mức độ đen, đặc biệt là khi so sánh với TV plasma, hiện không còn nữa. Việc kết hợp hệ thống chiếu sáng LED viền đen đã giúp ích được phần nào, nhưng điều đó vẫn chưa đủ.
Để đáp lại, ngành công nghiệp TV (chủ yếu là LG) đã theo đuổi công nghệ OLED như một giải pháp vì nó có thể tạo ra gam màu rộng hơn và màu đen tuyệt đối.
LG sử dụng một hệ thống gọi là WRGB, là sự kết hợp của các subpixel OLED phát sáng trắng và các bộ lọc màu để tạo ra hình ảnh. Samsung đã kết hợp các pixel phụ OLED phát ra ánh sáng màu đỏ, xanh lục và xanh lam thực sự.
Samsung đã ngừng sản xuất TV OLED cho người tiêu dùng vào năm 2015, để lại LG và Sony là nguồn cung cấp TV OLED duy nhất tại thị trường Hoa Kỳ. Samsung đã dành nguồn lực của mình để đưa TV chấm lượng tử (QLED) ra thị trường, cùng với Vizio và TCL.
TV OLED trông rất tuyệt, nhưng vấn đề chính khiến nhiều thương hiệu TV chậm đưa TV OLED ra thị trường trên quy mô lớn là chi phí.
Mặc dù tuyên bố rằng TV LCD có cấu trúc phức tạp hơn TV OLED, nhưng TV OLED lại đắt hơn khi sản xuất ở kích thước màn hình lớn. Điều này là do những khiếm khuyết xuất hiện trong quá trình sản xuất dẫn đến một tỷ lệ lớn các tấm nền OLED bị từ chối sử dụng cho các kích thước màn hình lớn. Do đó, hầu hết các ưu điểm của OLED (chẳng hạn như hiển thị gam màu rộng hơn và mức độ đen sâu hơn) so với TV LED / LCD đã không dẫn đến việc các nhà sản xuất chấp nhận rộng rãi.
Tận dụng những hạn chế trong sản xuất của OLED và khả năng kết hợp các chấm lượng tử vào thiết kế TV LED / LCD hiện đang được thực thi (với một ít thay đổi cần thiết trong dây chuyền lắp ráp), chấm lượng tử được coi là tấm vé để đưa TV LED / LCD gần hơn với hiệu suất của OLED, nhưng với chi phí thấp hơn.
Samsung đang dẫn đầu một động thái kết hợp các chấm lượng tử với OLED (được gọi là QD-OLED) để có hiệu suất màu sắc và độ sáng tốt hơn mà không có nhược điểm của TV QLED và OLED hiện tại. Không có thông tin nào về thời điểm hoặc liệu những bộ như vậy sẽ được tung ra thị trường.
LCD có chấm lượng tử (QLED) so với OLED
Thêm các chấm lượng tử vào TV LCD giúp hiệu suất của nó gần hơn với TV OLED. Tuy nhiên, có những lĩnh vực mà mỗi lĩnh vực đều có lợi thế và bất lợi. Đây là ví dụ về một số khác biệt đó.
- Hiệu suất màu ngang bằng với OLED.
- Duy trì độ bão hòa màu tuyệt vời khi độ sáng thay đổi tốt hơn so với OLED.
- Không thể hiển thị màu đen tuyệt đối.
- Màn hình không đồng đều. Người da đen và da trắng thậm chí không xuất hiện trên toàn bộ bề mặt màn hình.
- Góc nhìn hẹp hơn so với TV OLED.
- Khả năng phát sáng cao tiêu tốn nhiều điện năng hơn.
- Độ chính xác màu tuyệt vời.
- Không tốt bằng QLED trong việc duy trì độ bão hòa màu khi độ sáng thay đổi.
- Có thể hiển thị màu đen tuyệt đối.
- Không sáng bằng TV QLED. Tốt nhất trong phòng thiếu ánh sáng.
- Độ đồng đều của màn hình tốt hơn (người da đen và người da trắng đồng đều trên bề mặt màn hình) so với TV QLED.
- Tiêu thụ điện năng thấp hơn hầu hết các TV QLED.
- Đắt hơn TV QLED.
Chấm lượng tử: Hiện tại và tương lai đầy màu sắc
Các nhà cung cấp chính của công nghệ chấm lượng tử để sử dụng trong TV là Nano và 3M, cung cấp tùy chọn phim chấm lượng tử (QDEF) để sử dụng với TV LCD / LED có đèn nền toàn dải.
Trong ảnh trên, TV ở ngoài cùng bên trái là TV LED / LCD Samsung 4K. Ở bên phải và dưới cùng là TV LG OLED 4K. Phía trên TV LG OLED là TV LED / LCD Philips 4K được trang bị công nghệ chấm lượng tử. Màu đỏ nổi lên trên Philips nhiều hơn trên bộ Samsung và hơi bão hòa hơn một chút so với màu đỏ hiển thị trên bộ LG OLED.
Ở phía bên phải của bức ảnh là các ví dụ về TV được trang bị chấm lượng tử của TCL và Hisense.
Việc sử dụng chấm lượng tử đã có một bước tiến nhảy vọt khi một số nhà sản xuất TV đã giới thiệu TV hỗ trợ chấm lượng tử tại các triển lãm thương mại, bao gồm Samsung, TCL, Hisense / Sharp, Vizio và Philips. Trong số đó, Samsung và Vizio đã đưa các mô hình vào thị trường Hoa Kỳ, với TCL cũng nhảy vào. Samsung và TCL đặt thương hiệu cho TV chấm lượng tử của họ là TV QLED, trong khi Vizio sử dụng thuật ngữ Quantum.
LG đã trưng bày một số nguyên mẫu TV chấm lượng tử vào năm 2015 nhưng đã từ chối đưa chúng ra thị trường để dồn nhiều nguồn lực hơn vào công nghệ Nano Cell của họ trên một số TV LCD cũng như sản xuất TV đắt tiền hơn sử dụng công nghệ OLED.
Với việc LG và Sony (tính đến năm 2020) là nhà sản xuất TV OLED duy nhất (TV OLED Sony sử dụng tấm nền LG OLED) cho thị trường Hoa Kỳ, giải pháp thay thế chấm lượng tử để tăng cường màu sắc được cung cấp bởi Nano và 3M có thể kích hoạt LCD để tiếp tục thống trị thị trường trong nhiều năm tới.
Lần tới khi bạn đi mua một chiếc TV, hãy kiểm tra xem TV có chỉ số Color IQ, QLED, QD, QDT, Quantum hoặc nhãn tương tự trên bộ sản phẩm hoặc trong hướng dẫn sử dụng hay không. Điều đó cho bạn biết rằng TV sử dụng công nghệ chấm lượng tử.
FAQ
TV QLED có tốt hơn TV OLED không?
Điều này sẽ phụ thuộc vào từng chiếc TV cụ thể mà bạn đang so sánh, nhưng ở dòng cao cấp, công nghệ OLED sẽ có giá cao hơn và mang lại cho bạn hình ảnh tốt nhất mà bạn có thể mua được. Tuy nhiên, có nhiều yếu tố khác, chẳng hạn như thời gian đáp ứng hoặc độ sáng, dẫn đến việc mua một chiếc TV có thể làm cho TV QLED phù hợp hơn.
TV IPS có tốt hơn TV QLED không?
Điều này cũng sẽ phụ thuộc vào các kiểu máy cụ thể mà bạn đang so sánh, nhưng IPS là công nghệ thường được sử dụng nhất trong màn hình vì những lợi ích của nó so với TV LCD / LED truyền thống cùng với thời gian phản hồi nhanh. Tuy nhiên, về chất lượng hình ảnh thuần túy, TV QLED ở phân khúc cao cấp có xu hướng cung cấp hình ảnh đẹp hơn TV IPS.
