Công nghệ màn hình hiện tại và tương lai (phần I)

CRT hiện là loại màn hình phổ biến nhất trong máy tính để bàn, nhưng LCD được dự đoán sẽ thống lĩnh cả thị trường TV và PC trong năm 2008. Plasma cũng mất dần ưu thế trước sản phẩm tinh thể lỏng, trong khi giấy điện tử vẫn chỉ được ứng dụng hạn chế.

Các phương pháp sản xuất màn hình phổ biến nhất hiện nay là CRT, LCD, plasma, LED và e-paper.

CRT - công nghệ bóng đèn hình

CRT 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.

CRT được ưa chuộng tại những khu vực như Trung Quốc, châu Á - Thái Bình Dương, Trung Âu và châu Phi vì giá rẻ hơn những công nghệ khác.

LCD - tinh thể lỏng

Màn hình tinh thể lỏng được đánh giá cao hơn CRT nhờ kiểu dáng thanh mảnh và khả năng tiết kiệm điện. LCD được cấu tạo từ các điểm ảnh chứa tinh thể lỏng có khả năng thay đổi tính phân cực và cường độ của ánh sáng truyền qua khi kết hợp với các kính lọc phân cực. Mỗi pixel được chia làm ba ô màu đỏ, xanh lục và xanh lam. Những ô đó có thể được điều chỉnh một cách độc lập để sản sinh hàng nghìn, thậm chí hàng triệu màu.

Ưu điểm của loại màn hình này là mỏng, nhẹ, phẳng, không chiếm diện tích trên bàn làm việc, tiết kiệm điện năng và được cho là ít ảnh hưởng đến sức khỏe như công nghệ bóng đèn hình.

Tuy nhiên, 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. Màn hình tinh thể lỏng đời mới đang được khắc phục những nhược điểm trên và giới phân tích hy vọng công nghệ này sẽ có mặt trong khoảng 50% màn hình được xuất xưởng năm 2008.

Một biến thể phổ biến của tinh thể lỏng là TFT, sử dụng công nghệ transistor màng mỏng (thin film transistor) để cải thiện chất lượng hình ảnh. TFT được dùng nhiều trong màn hình TV, máy chiếu và điện thoại di động.

PDP - plasma

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.

Trong một thời gian dài, màu sắc ưu việt, tốc độ phản ứng nhanh, góc nhìn rộng hơn khi so sánh với LCD đã khiến plasma trở thành màn hình lý tưởng cho truyền hình độ phân giải cao HDTV. Người sử dụng cũng ngầm coi LCD chỉ phù hợp với màn hình nhỏ và không thể cạnh tranh với plasma trên thị trường sản phẩm cỡ lớn (trên 40 inch hay 100 cm).

Những tiến bộ trong công nghệ tinh thể lỏng cộng với thế mạnh sẵn có về trọng lượng, giá cả, tiết kiệm điện và độ phân giải phong phú cho HDTV khiến LCD trở thành đối thủ đáng gờm của PDP. Cuối 2006, TV LCD đã thâm nhập được vào thị trường trên 40 inch mà plasma từng thống lĩnh.

LED - màn hình diode phát quang

Mỗi điểm LED (light emitting diode) là một diode nhỏ, phát sáng nhờ sự vận động của electron trong môi trường bán dẫn. Để chiếu sáng toàn bộ màn hình, các đèn nền LED phải được đặt tương ứng 1-1 với ma trận điểm ảnh màu. Việc sắp xếp như vậy giúp điều chỉnh độ sáng chính xác đến từng điểm ảnh, tạo sự tương phản tốt hơn và loại bỏ hiện tượng lệch màu tại các góc mà màn hình LCD chiếu sáng nền bằng đèn huỳnh quang thường gặp phải.

Đèn LED tốn ít điện hơn những thiết bị phát sáng khác, nhưng màn hình càng lớn càng cần trang bị nhiều LED nên chi phí sản xuất cũng tăng lên. Giá cả chính là một trong những nguyên nhân khiến công nghệ này vẫn chưa phổ biến bởi người dùng phải bỏ ra số tiền gấp 2-3 lần để sắm TV LED so với TV thông thường.

E-paper - màn hình giấy điện tử

Giấy điện tử được làm từ chất dẻo chứa các hạt tích điện nhỏ xíu, có khả năng chuyển động và thay đổi hình ảnh hiển thị trên giấy. E-paper không phát sáng mà hấp thụ và phản xạ ánh sáng tự nhiên nên người đọc cảm thấy dễ chịu hơn so với nhìn vào màn hình máy tính. "Giấy" này nhẹ, có thể uốn cong, tiết kiệm năng lượng và trong tương lai chi phí sản xuất cũng sẽ rẻ hơn các công nghệ khác.

Điểm yếu của giấy điện tử là tốc độ đổi màu chậm và độ tương phản thấp. Nhưng cũng như LCD, những vấn đề đó sẽ dần được khắc phục. Sony là hãng đầu tiên giới thiệu sản phẩm giấy điện tử ra thị trường vào tháng 4/2004. Hiện nay, một số báo Mỹ và Pháp đang thử nghiệm việc phát hành nội dung trên e-paper