Các kiến thức cơ bản về công nghệ màn hình

Với loại màn hình CRT, sử dụng hùynh quang để hiển thị hình ảnh. Một ống phóng CRT sẽ tạo ra các tia điện tử đập vào màn hình huỳnh quang để thể hiện các điểm ảnh mong muốn. Mà trong đó mỗi một màu được xác định bằng cách ghép ba màu cơ bản là đỏ, xanh lá và xanh dương.

Màn hình LCD (tinh thể lỏng) thì được thiết kế dựa trên cấu trúc điểm ảnh cố định. Chính vì vậy mà nếu muốn có hình ảnh đạt chức lượng tốt nhất bạn phải để độ phân giải do nhà sản xuất quy định. Nếu bạn điều chỉnh độ phân giải màn hình xuống mức thấp hơn do nhà sản xuất quy định thì chất lượng hình ảnh sẽ giảm xuống.

Các màn hình CRT truyền thống có tỷ lệ 4:3. Ngày nay, các màn hình rộng (widescreen) thường sử dụng tỉ lệ tương đương như màn hình ở rạp chiếu phim, với tỉ lệ 16:9 hay 16:10. Màn hình LCD thường có tỷ lệ khung hình là 16:9, hay thường được gọi là màn hình HD (High Definition – Độ phân giải cao).


- Chữ “p” biểu thị cho công nghệ "progressive scan" (quét liên tục) hay có nghĩa là hình ảnh được “vẽ” lên một cách liên tục theo chiều quét của màn hình.
- Chữ "i" viết tắt cho từ "interlaced" (trộn lẫn), có nghĩa các nửa của toàn bộ hình ảnh được chiếu lên màn hình với tốc độ 60 lần/giây nhưng mắt của chúng ta sẽ tự động gộp chúng lại và “tái sản xuất” thành những hình ảnh với tốc độ 30 khung hình/giây.
Với cùng một độ phân giải, chế độ quét liên tục (p) sẽ cho hình ảnh đẹp hơn chế độ trộn lẫn (i).

Ngày nay, công nghệ phát sóng truyền hình vẫn chỉ dừng lại ở chuẩn 720p và 1080i trong khi một số công nghệ mới như Blu-ray đã có thể phát hình ảnh ở chuẩn 1080p.
Khi chọn mua TV HD, hãy nhớ: 1080p là chuẩn cao nhất, 720p và 1080i cũng chỉ tương đương nhau (nhưng giá tiền sẽ không tương đương)

Tiếp đó là các công nghệ màn hình chủ yếu

CRT
Màn hình này sử dụng màn huỳnh quang và ống phóng tia cathode tác động vào các điểm ảnh để tạo sự phản xạ ánh sáng. CRT thể hiện màu trung thực, sắc nét, tốc độ phản ứng cao, phù hợp với game thủ và các chuyên gia thiết kế, xử lý đồ hoạ. Tuy vậy, nó cồng kềnh, chiếm nhiều diện tích và tiêu tốn điện năng hơn các loại màn hình khác.

LCD (Liquid Crystal Display) - màn hình tinh thể lỏng
Đối với loại màn hình này, khi chạm tay vào, bạn sẽ thấy màn hình lõm xuống, rất mềm.
Có thể hiểu tấm LCD gồm một dạng chất lỏng được ghép giữa hai tấm thủy tinh nền và nó thay đổi tính chất khi có dòng điện chạy qua. TV LCD cần một đèn nền phía sau vì bản thân nó không tự phát sáng. Chúng có ưu điểm là phẳng, cho hình ảnh sáng, chân thật và tiết kiệm năng lượng.
LCD có độ tương phản thấp hơn CRT, thời gian phản ứng chậm hơn Plasma, hạn chế về góc nhìn và hay gặp lỗi chết điểm ảnh.
Mặc dù công nghệ màn hình này được tạo ra chủ yếu từ tinh thể lỏng, nhưng nó còn có sự góp mặt của lớp kính bao bọc và đèn nền. Những màn hình LCD mang đến màu sắc trung thực nhất so với các loại màn hình khác, nhưng độ tương phản không cao như AMOLED hay OLED.
Một số thuật ngữ phổ biến bạn có thể tìm thấy gắn với những màn hình LCD là TFT và IPS. TFT viết tắt của Thin Film Transistor, cho hình ảnh hiển thị rõ, nhanh và đẹp hơn do mỗi một điểm ảnh (pixel) của nó được phụ trách bởi một transitor riêng. Một công nghệ màn hình LCD phổ biến khác nữa là In-Plane Switching, hay IPS, cải tiến nhiều hơn so với TFT khi đưa ra góc nhìn rộng hơn và giữ được độ chận thực của màu sắc.
Những thiết bị nổi bật với màn hình LCD là: iPhone 4/4S, iPad, và HTC one X

PDP – Plasma

Màn hình plasma có lớp kính dày bảo vệ, khi sờ vào bạn sẽ không thấy mềm như loại LCD. Tấm nền plasma được sản xuất chủ yếu cho màn hình cỡ lớn (trên 37 inch). Giữa hai tấm kính là những tế bào nhỏ chứa hỗn hợp khí xeon và neon. Khi tiếp xúc với nguồn điện, lớp khí gas này sẽ chuyển thành thể plasma (khí ion hóa có số hạt mang điện âm - dương tương đương nhau) và sản sinh ánh sáng.
Plasma có góc nhìn rộng hơn khi so sánh với LCD, tạo ảnh có độ sâu hơn, chuyển động nhanh và mượt hơn. Tuy nhiên hạn chế của nó sẽ tiêu thụ điện năng nhiều hơn so với LCD.



LED - màn hình diode phát quang
Có thể hiểu nôm na như sau: Công nghệ màn hình LED cũng tương tự như LCD nhưng nó không sử dụng đèn nền phía sau để chiếu sáng tấm LCD mà được thay bằng các đèn LED cực nhỏ được bố trí ở phía sau (có thể gắn trực tiếp vào tấm LCD hoặc gắn xung quanh).
Lợi thế của việc gắn trực tiếp (back-lit) là bạn có thể điều chỉnh tăng tương phản bằng cách cho một số đèn LED tắt giúp khả năng thể hiện màu đen sâu hơn.
Còn với loại gắn xung quanh ở 4 cạnh màn hình (edge-lit), lợi thế là cho phép tạo ra những màn hình mỏng đến khó tin. Tất nhiên, bạn mất đi khả năng tắt bớt các đèn LED để nâng độ tương phản và chất lượng hình ảnh cũng kém hơn vì ánh sáng không được phân bố tối ưu nhất.

Đối với công nghệ LCD thông thường, các nhà sản xuất dùng hệ thống đèn nền CCFL, tức đèn nền huỳnh quang cathode lạnh. Đèn nền CCFL gồm các bóng đèn dạng ống bố trí song song nằm ngang. Nhược điểm của đèn nền CCFL là không thể tắt hẳn ở những pixel nhất định mà phải tắt cả khu vực, chính vì vậy không thể cho độ tương phản cao, đồng thời các vùng tối và sắc đen không được thể hiện một cách chính xác.

Công nghệ màn hình LED trang bị hệ thống đèn nền bằng các diode phát quang. Chúng có thể thay đổi màu sắc ánh sáng theo bước sóng, vì thế chỉ một đèn diode phát quang có thể tạo ra rất nhiều sắc màu mà không bị giới hạn bởi các ánh sáng đơn sắc như bóng đèn thường. Ưu điểm của đèn nền LED là cho dải màu rộng hơn, màu sắc trung thực và độ sáng cao hơn 40% so với đèn nền thông thường.

Về mặt mỹ thuật, màn hình sử dụng công nghệ màn hình LED không cần dùng pannel kính nên khung viền màn hình được thiết kế mỏng hơn, giúp màn hình trở nên thanh thoát.

Màn hình sử dụng công nghệ LED backlight giúp tiết kiệm 30% điện năng tiêu thụ so với màn hình LCD


OLED

Được gọi là LEP (Light Emitting Polymer) hoặc OEL (Organic Electro-Luminescence), sử dụng hợp chất hữu cơ để sản sinh ánh sáng khi tương tác với dòng điện. Hợp chất này được in theo hàng ngang và dọc lên một lớp polymer, hình thành ma trận pixel với những màu sắc khác nhau.
OLED tự tỏa sáng nên không cần đèn nền như LCD, giúp tiết kiệm tới 40% điện năng, mỏng và có độ phân giải màu cao hơn. OLED có thể được "in" trên bất cứ chất nền phù hợp nào bằng công nghệ in ấn màn hình, nhờ đó đòi hỏi chi phí thấp hơn và có thể được dùng để sản xuất màn hình uốn dẻo hoặc tích hợp trong quần áo.
OLED còn có góc nhìn rộng và thời gian phản ứng nhanh (0,01 phần triệu giây so với 8-12 phần triệu giây của LCD).
Điểm yếu của OLED là chất hữu cơ sẽ bị thoái hóa trong quá trình sử dụng nên tuổi thọ sản phẩm không dài, chỉ khoảng 14.000 giờ trong khi thời gian tồn tại của LCD, LED và PDP có khả năng lên đến 60.000 giờ.

SED - kỹ thuật phát xạ điện tử dẫn bề mặt
Nguyên lý hoạt động của công nghệ SED (Surface-conduction Electron-emitter Display) giống màn hình CRT. Nhưng thay vì dùng ống cathode cồng kềnh ở phía sau để phóng tia điện tử tới các pixel, SED sử dụng những bộ truyền electron nhỏ được gắn ngay sau mỗi điểm ảnh. Nhờ đó SED mỏng hơn LCD và plasma trong khi thừa hưởng góc nhìn rộng, độ tương phản, phân giải màu và thời gian phản ứng của CRT (0,2 phần triệu giây).
Hãng Canon khẳng định SED còn tiêu thụ ít điện năng hơn màn hình tinh thể lỏng. Tuy vậy, tương lai của công nghệ này khá mờ nhạt do Canon hiện là công ty duy nhất sản xuất màn hình SED.

LCoS - tinh thể lỏng silicon
LCoS (Liquid crystal on silicon) đang được ứng dụng trong màn hình máy chiếu. Trong khi LCD projector dùng chip truyền ánh sáng qua tinh thể lỏng thì với công nghệ LCoS, tinh thể lỏng được đưa trực tiếp lên bề mặt chip.
Kỹ thuật này mang đến hình ảnh sắc nét hơn LCD và plasma cũng như có tiềm năng lớn trong việc sản xuất TV độ phân giải cao với chất lượng đáng nể và chi phí sản xuất không đắt đỏ.




TV laser - màn hình chiếu sáng bằng laser
TV laser là giải pháp cải tiến cho LCD, DLP (máy chiếu) và LCoS. Ba công nghệ này đòi hỏi nguồn sáng riêng và sử dụng bóng đèn để phát ánh sáng trắng, sau đó mới tách thành chùm sáng đỏ, xanh lục và xanh lam.
TV laser thay thế bóng đèn bằng tia laser, cho phép hệ thống hiện thị gần như tất cả các màu mà mắt thường nhìn thấy được. Nó cũng sử dụng điện năng chỉ bằng 2/3 TV máy chiếu trước (rear projection) trong khi giá cả, trọng lượng và độ mỏng giảm một nửa so với plasma và LCD.
Tuy nhiên, TV laser được cho là có hại cho mắt và cần được trang bị các bộ lọc khuếch tán ánh sáng để giảm nguy cơ. Dù được nhắc đến từ 1966, phương pháp này vẫn chưa đạt được chất lượng như mong đợi.


AMOLED (Active Matrix Organic Light-Emitting Diode - Điốt phát quang hữu cơ ma trận động)

Có thể hiểu, công nghệ AMOLED sử dụng các pixel OLED gắn trên một tấm film bán dẫn mỏng (TFT) nhằm tạo nên một ma trận pixel, cho phép hiển thị tín hiệu dưới tác động của dòng electron với công dụng tạo nên một loạt các công tắc kiểm soát các pixel.
Hình ảnh có độ tương phản cao, gia tăng độ chi tiết & độ sâu của hình ảnh, thời gian đáp ứng nhanh, góc nhìn rộng. Ít chịu ảnh hưởng từ môi trường ngoài, vẫn hiển thị hình ảnh tốt dưới ánh sáng trực tiếp.
Chịu tác dụng lực cơ học tốt hơn các loại công nghệ màn hình khác, tạo nên độ bền cao, tiết kiệm điện năng tiêu thụ từ 50% đến 70%.

Super AMOLED
Đây là một công nghệ được phát triển từ AMOLED. Super AMOLED và AMOLED cùng một công nghệ hiển thị, nó chỉ khác nhau về công nghệ cảm ứng. Cụ thể là trong khi màn hình cảm ứng AMOLED được tạo thành bởi một lớp kính cảm ứng bên ngoài lớp hiển thị thì Super AMOLED đã loại bỏ đi được một trong 2 thành phần đó, tức là nó tích hợp sẵn các phần tử cảm ứng ngay trên màn hình hiển thị. Chỉ một thay đổi nhỏ nhưng Super AMOLED đã trở thành công nghệ hiển thị trên di động được đánh giá tốt nhất hiện nay.