ใครยังจำได้บ้าง ครั้งหนึ่งเราเคยมีโทรทัศน์เครื่องมหึมา ที่ใช้เทคโนโลยีเครื่องรับโทรทัศน์รุ่นเก๋าอย่าง Cathode Ray Tube (CRT) ในการสร้างภาพ หลอดแคโทด หรือที่เรารู้จักกันในนาม หลอดแก้ว ทำหน้าที่สร้างภาพขึ้นบนหน้าจอด้วยวิธีการยิงลำอิเล็กตรอนเล็กๆ กวาดไปมาตามแนวขวางอย่างรวดเร็วบนจอแก้วที่ฉายด้วยฟอสฟอรัส ลำอิเล็กตรอนที่ว่านี้จะไปทำให้จุดเล็กๆ บนหน้าจอสว่างขึ้นแล้วรวมกันเป็นภาพอย่างที่เราเห็น
ข้อเสียของโทรทัศน์แบบซีอาร์ทีที่ว่านี้คือขนาดใหญ่เทอะทะ ทั้งหนาและหนัก การมาถึงของ “จอแบน” ในราวต้นทศวรรษ 2000 ขจัดข้อเสียเหล่านี้ไปจนหมดสิ้นเทคโนโลยีในการสร้างภาพถูกเปลี่ยนไปเป็นการใช้ หลอดไดโอดที่สามารถให้แสงได้ (Light-emitting Diodes หรือ LEDs) ตามหลักคือหลอดแอลอีดีขนาดเล็กที่สามารถเปล่งแสงสีฟ้า เขียวและแดงได้โดยอาศัยแสงสว่างที่เกิดจากหลอดแอลอีดีด้านหลังของจอ เทคโนโลยีนี้เรียกว่า Backlight Liquid LCDs ซึ่งไม่เพียงทำให้โทรทัศน์บางลงเท่านั้น ยังช่วยให้เราสามารถควบคุมปริมาณของแสงที่ส่องผ่านเม็ดสี (พิกเซล) ได้ดีขึ้น
จากแอลอีดี โทรทัศน์พัฒนาไปสู่เทคโนโลยี โอเลด หรือ OLEDs (Organic Light-emitting Diodes) ที่ช่วยพัฒนาคุณภาพของภาพให้ดียิ่งขึ้นไปอีก เพราะแทนที่จะพึ่งพาแสงที่ส่องจากด้านหลัง ทำให้เม็ดสีสว่างขึ้น นักวิทยาศาสตร์ทำให้เม็ดสี (พิกเซล) แต่ละเม็ด แต่ละสีสว่างได้ด้วยตัวเอง และเพราะเหตุนี้ ที่ทำให้โทรทัศน์โอเลดสามารถให้สีที่ลึกกว่า คมเข้มมากกว่าเดิมมาก
นั่นทำให้เทคโนโลยีโทรทัศน์ยุคหนึ่งแข่งขันกันที่จำนวนของพิกเซลหรือเม็ดสี ที่ใช้ในการสร้างภาพซึ่งโดยมาตรฐานแล้ว เม็ดสีที่ว่านี้จำนวนหลายร้อยเม็ดถูกเรียงไว้เป็นเส้นในแนวราบ รวมเป็นจำนวน 200-300 เส้น นำไปสู่การพัฒนาเป็นโทรทัศน์แบบ เอชดี (High Definition หรือ HD) ที่เพิ่มจำนวนเส้นและพิกเซลให้มากขึ้นแสดงรายละเอียดได้มากขึ้น ไล่เฉดสีได้เนียนตามากขึ้น จนนำไปสู่เทคโนโลยีใหม่ที่เรียกกันว่า 4K ซึ่งว่ากันว่ามีจำนวนพิกเซลมากกว่าโทรทัศน์แบบเอชดีราว 4 เท่าตัว
ตอนนี้ อุตสาหกรรมเครื่องรับโทรทัศน์กำลังส่งเสริมจอแบบ 8K ซึ่งยิ่งให้รายละเอียดเพิ่มขึ้นไปอีกมาก แต่ปัญหาก็คือ จำนวนพิกเซลที่ว่านี้เป็นตัวชี้ขาดคุณภาพของภาพจริงหรือ? คำตอบก็คือ ไม่ใช่ ความคมชัดและสีสันของโทรทัศน์ มีปัจจัยหลายประการเข้ามาเป็นองค์ประกอบ ตั้งแต่ระยะห่างระหว่างผู้ชมกับหน้าจอ ในเวลาเดียวกันตามนุษย์เองก็มีข้อจำกัดโดยธรรมชาติในการจำแนกแยกแยะเม็ดสี (พิกเซล) นี่คือเหตุผลที่ว่า ทำไมสำหรับบางคนแล้ว ภาพจากโทรทัศน์ 4K กับ 8K ไม่ได้มีความแตกต่างจากกันเท่าใดนัก เว้นเสียแต่ว่าขนาดจอจะใหญ่โตเกินปกติไปมาก หรือไม่เราก็นั่งดูในระยะประชิดติดกับหน้าจอเลยทีเดียว
ขณะเดียวกัน ยังมีอีกหลายปัจจัยที่เป็นองค์ประกอบทำให้การสร้างภาพบนหน้าจอแตกต่างกันออกไป เช่น ระดับคอนทราสต์ ระดับความสว่าง ความแม่นยำในการแสดงสี และความสามารถในการรับมือกับการเคลื่อนไหวของภาพ เหล่านี้ล้วนแล้วแต่ส่งผลต่อการมองเห็นภาพหน้าจอโทรทัศน์ของเราทั้งสิ้น
ถ้าเป็นเช่นนั้นแล้ว โทรทัศน์ยุคใหม่ในเวลานี้แข่งกันที่ตรงไหน? คำตอบคืออยู่ที่ขนาดของเม็ดสี ความก้าวหน้าทางด้านวัสดุศาสตร์ (Materials Science) ช่วยให้เราสามารถพัฒนาโทรทัศน์ “ควอนตัม ดอท” (Quantum dots) ขึ้นมาได้เป็นผลสำเร็จ โดยอาศัยอนุภาคตัวนำยิ่งยวด (Semiconductor Particles) ขนาดแค่เพียง 2-3 นาโนเมตร เป็นเครื่องมือในการสร้างภาพ อนุภาคขนาดเล็กจิ๋วที่ว่านี้ เมื่อถูกแสงจะปล่อยสีออกมาจำเพาะตามที่กำหนดไว้ ตัวอย่างเช่น เม็ดสีขนาดเล็กจะถูกกำหนดให้เปล่งแสงสีฟ้าเข้ม ส่วนที่ขนาดใหญ่โตขึ้นมาหน่อยถูกกำหนดให้ปล่อยแสงสีแดง
เทคโนโลยีที่ผูกโยงขนาดของพิกเซลเข้ากับสีที่ว่านี้ ช่วยให้ผู้สร้างโทรทัศน์สามารถปรับจูนสีได้มากขึ้นกว่าเดิม พร้อมๆ กับการปรับค่าความสว่างและเพิ่มจำนวนสีสันที่สามารถสร้างขึ้นมาได้เพิ่มมากขึ้นอีกมาก
วิธีการเดียวกันนี้ถูกนำมาใช้ในการทำงานวิจัยทางวิทยาศาสตร์ ไม่ใช่เพื่อสร้างภาพแต่เพื่อช่วยให้นักวิจัยสามารถกำหนดเป้าหมายในการวิจัยได้ดีขึ้นกว่าเดิม เพราะอนุภาคในระดับนาโนนี้สว่างมากและมีสีสันที่ชัดเจนกำหนดไว้ ดังนั้นจึงสามารถนำมาใช้ เช่น เป็นเหมือนหลอดไฟขนาดเล็กในการส่องหาตัวเชื้่อโรคที่นักวิทยาศาสตร์ต้องการได้โดยง่าย ดังนั้น ควอนตัม ดอท เทคโนโลยีจึงไม่เพียงช่วยพัฒนาความคมชัดและสีสันของภาพบนหน้าจอทีวีเท่านั้น ยังช่วยให้นักวิจัยติดตามกระบวนการทางชีววิทยาได้ชัดเจนเพิ่มขึ้นอย่างมากได้อีกด้วย
คำถามก็คือ เมื่อเป็นเช่นนี้แสดงว่า โทรทัศน์ในบ้านเรายังมีโอกาสพัฒนาคุณภาพต่อไปได้แบบไม่มีขีดจำกัดใช่หรือไม่ คำตอบก็คือ ไม่ใช่ครับ
ข้อจำกัดสูงสุดของโทรทัศน์ยุคใหม่หรือยุคไหนๆ ก็ตาม ก็คือข้อจำกัดจากดวงตาของมนุษย์เรานี่แหละ ในงานศึกษาวิจัยชิ้นหนึ่งระบุว่า ดวงตาของคนเราสามารถจำแนกเม็ดสี (พิกเซล) ได้เพียง 94 พิกเซลต่อองศาเท่านั้นเอง
นั่นหมายความว่า ถ้าหากเราต้องการแยกโทรทัศน์ 4K และ 8K ออกจากกันด้วยตาเปล่า เราต้องอยู่ห่างจากจอขนาด 65 นิ้ว ไม่ถึง 2 เมตร จึงสามารถจะทำได้นั่นเอง
