Đã bao giờ bạn thắc mắc rằng điều gì đã làm cho những chiếc Smartphone ngày càng trở nên phổ biến trong suốt thập kỷ vừa qua?
Có nhiều ý kiến được đưa ra về việc LCD là yếu tố chủ chốt góp phần làm cho smartphone trở nên phổ biến. Nó đã giúp chúng ta “tạm quên” đi được những cỗ máy tính bàn to đùng và màn hình hiển thị CRT đi kèm cũng to không kém.
Màn hình LCD, kể từ khi ra đời vào khoảng 30 năm về trước đã có một vị trí khá quan trọng trong cuộc sống thường ngày của nhân loại. LCD xuất hiện trong hầu hết các thứ đồ điện tử, từ laptop, tablet, cho đến smartphone mà chúng ta vẫn sử dụng đều đặn hàng giờ. Một phần nhỏ các thiết bị khác không sử dụng LCD mà sử dụng OLED, một loại màn hình mới được giới thiệu gần đây.
Liệu LCD và OLED đã là đủ cho nhu cầu của chúng ta ?
Khi nói về màn hình, có 3 yếu tố chính làm cho chúng ta phải xem xét kĩ lưỡng:
– Chất lượng hình ảnh (trong những điều kiện khác nhau, ở trong nhà hoặc ngoài trời).
– Mức tiêu thụ năng lượng.
– Kích thước và khối lượng vật lý.
Đối với các thiết bị lớn như TV hoặc Laptop, màn hình hiện nay đã có thể cung cấp hình ảnh hiển thị chất lượng rất tốt. Tuy nhiên, đối với màn hình của điện thoại, người ta phải cố gắng làm cho màn hình có chất lượng hiển thị tốt nhất trong khi phải tiết kiệm năng lượng và càng mỏng càng tốt, và thế là OLED ra đời với mục đích thay thế LCD. OLED giờ đây có chất lượng ảnh tốt hơn LCD nhất là về độ tương phản và góc nhìn trong khi tiết kiệm năng lượng hơn LCD.
Nhưng OLED cũng có nhiều nhược điểm khi độ sáng màn hình bị suy giảm theo thời gian, tệ hơn nữa, sự thoái hóa này trên các subpixel màu không đều dẫn đến sai lệch về màu sắc. OLED cũng có giá thành sản xuất cao hơn LCD, do đó, khách hàng sử dụng các thiết bị có màn hình OLED tập trung ở phân khúc cao cấp.
Cả công nghệ OLED lẫn LCD vẫn chưa hoàn thiện và vẫn đang được tiếp tục phát triển. Tuy nhiên, bên cạnh đó cũng có nhiều nỗ lực nghiên cứu để đưa ra các sản phẩm màn hình cho điện khác. Có hàng tá các công nghệ mới được giới thiệu trong suốt thập kỷ vừa qua, nhưng hầu hết đều được thổi phồng và kỳ vọng thái quá. Trên báo đài, sẽ dễ dàng để chúng ta thấy được các “tít” đại loại như “NEXT BIG THING sẽ thống trị thị trường vào năm tới” và rồi chẳng có gì xảy ra cả, mặc dù các nhà đầu tư đã rót vào các dự án đó hàng đống tiền trong nỗ lực thương mại hóa các công nghệ mới này, hoặc ít nhất là duy trì các dự án nghiên cứu.
Hãng điện tử hàng đầu Hà Lan là Phillips đã giới thiệu màn hình sử dụng công nghệ Electrowetting ( tạm dịch: điện ẩm), và tách ra một công ty con là LiquaVista vào năm 2006 để thương mại hóa công nghệ này. Được quảng bá là “LCD 2.0”, màn hình của LiquaVista có thể hoạt động dựa trên ánh sáng đèn nền (emissive mode), ánh sáng phản xạ từ môi trường (reflective mode) hoặc kết hợp cả 2 chế độ này, cho màu sắc và góc nhìn tốt hơn, thời gian phản hồi nhanh, tiêu thụ năng lượng ít hơn so với màn hình LCD. LiquaVista đã được Samsung mua lại vào năm 2010, rồi sau đó lại qua tay Amazon vào năm 2013. Cho tới thời điểm hiện tại, vẫn chưa có một sản phẩm thương mại nào sử dụng màn hình Electrowetting ra đời. Nhưng LiquaVista vẫn rất đáng được lưu tâm, họ vẫn đang tiếp tục làm việc và tiến tới thương mại hóa công nghệ này.
Có thể LCD và OLED vẫn sẽ tiếp tục vai trò của mình, ít nhất là trong thời gian ngắn sắp tới.
Các loại màn hình khác cũng vẫn chưa tìm thấy được tương lai của mình. Trong suốt 7 năm ròng (từ 2004 tới 2011), Qualcomm đã mua lại 2 công ty start-up đã phát triển các công nghệ màn hình sử dụng hệ thống vi cơ điện (microelectromechanical ) là iMOD được phát triển bởi Iridigm và Direct-view micro-shutter của Boston-area Pixtronix. Năm 2015, Qualcomm âm thầm rút khỏi các dự án này.
Một công nghệ sử dụng cơ cấu màn trập điện cơ khác (electromechanical-shutter) là Time-Multiplexed Optical Shutter (TMOS) được giới thiệu bởi UniPixel Displays cũng có số phận hẩm hiu khi không thể được thương mại hóa. UniPixel vẫn còn hoạt động chủ yếu sản xuất film quang học và kính bảo vệ cho màn hình, còn công nghệ TMOS thì gần như đã bị quên lãng. LCD và OLED sẽ còn tồn tại trong một thời gian dài sắp tới. Chẳng ai biết chắc được sẽ có thứ gì đó thay thế được LCD và OLED hay không.
Tuy nhiên, có 1 công nghệ vẫn đang rất được nhiều công ty điện tử khổng lồ chú ý đến. Công nghệ này cho chất lượng màu sắc hiển thị, tương phản, góc nhìn, độ sáng tốt, độ phản hồi nhanh và tiêu thụ năng lượng ít hơn tất cả những loại màn hình chúng ta đang có. Đó là công nghệ đã tạo nên các đèn hiệu đầy màu sắc đỏ, xanh … ở khắp các thiết bị điện tử mà chúng ta vẫn thường thấy , tuy nhiên ở mức độ cơ bản và vi mô hơn rất nhiều: LED – công nghệ sử dụng chất bán dẫn để tạo nên các diode phát quang.
LED có gần như đầy đủ tất cả những điều chúng ta cần cho một chiếc màn hình hiển thị. Dải màu sắc rộng, gồm cả 3 màu cơ bản: đỏ, lục và lam. Với LED, góc nhìn cũng đã không còn là vấn đề nữa và độ sáng, độ tương phản của LED thì tương đương với màn hình OLED. Một màn hình LED thông thường sẽ tiết kiệm năng lượng hơn rất nhiều so với LCD và OLED. Màn hình LED cũng không cần kính lọc màu hoặc kính lọc phân cực, và có khả năng tắt/ mở chỉ trong một phần triệu giây đồng hồ.
LED có gần như đầy đủ tất cả những điều chúng ta cần cho một chiếc màn hình hiển thị. Dải màu sắc rộng, gồm cả 3 màu cơ bản: đỏ, lục và lam. Với LED, góc nhìn cũng đã không còn là vấn đề nữa và độ sáng, độ tương phản của LED thì tương đương với màn hình OLED. Một màn hình LED thông thường sẽ tiết kiệm năng lượng hơn rất nhiều so với LCD và OLED. Màn hình LED cũng không cần kính lọc màu hoặc kính lọc phân cực, và có khả năng tắt/ mở chỉ trong một phần triệu giây đồng hồ.
Thực tế, chúng ta có thể thấy màn hình LED ở khắp mọi nơi trong cuộc sống hàng ngày. Từ các màn hình lớn đầy màu sắc ở các bảng quảng cáo, cho đến các bảng chỉ dẫn. Và thậm chí, Samsung vừa qua đã giới thiệu màn hình LED cho rạp chiếu film đầu tiên tại Seoul, với độ phân giải 4.096 x 2.160 pixel và dài khoảng 10 mét. Nhưng LED vẫn chưa xuất hiện trên các thiết bị di động cầm tay hiện nay.
Việc sử dụng các diode phát sáng như là điểm ảnh trên màn hình điện thoại không chỉ đơn giản là sản xuất chúng ở kích thước cực nhỏ, mà là phải tìm cách đặt tất cả các diode đó vào cùng 1 màn hình. Như một màn hình có độ phân giải 1.280×720 sẽ cần đến 3 triệu đèn LED, trong đó là hơn 920.000 LED cho mỗi màu cơ bản đỏ, lục, lam. Không phải chỉ đặt tất cả lên cùng 1 tấm nền là xong chuyện, thậm chí, LED cho mỗi loại màu lại có chất liệu khác nhau.Với những màn hình lớn như ở vận động trường, đơn giản chỉ là đặt các diode phát quang màu đỏ, lục, lam theo các module giống như xếp Lego để có thể hoàn thành màn hình. Nhưng với những màn hình nhỏ dành cho điện thoại, người ta không những phải tìm cách sắp xếp hàng triệu các diode phát quang trên một bề mặt chỉ bằng một tấm thẻ, mà còn phải tìm cách sản xuất các diode đó ở một kích cỡ cực kỳ vi mô. Cả 2 điều này chẳng dễ dàng gì.
Gần đây, đã có một số tiến bộ nhất định trong việc sản xuất màn hình LED có độ phân giải cao rất đáng được chú ý. Vào năm 2014, Apple đã mua lại LuxVue Technology, một công ty chuyên sản xuất màn hình LED siêu nhỏ ở Santa Clara, và năm ngoái, Facebook cũng thâu tóm một doanh nghiệp start up ở Ireland là InfiniLED. Hãng chuyên gia công đồ điện tử Foxconn của Đài Loan và Sharp – mới được Foxconn mua lại đã đầu tư khá nhiều cho eLux – một công ty con của Sharp America. Và cả Samsung, mặc dù là nhà sản xuất OLED tiên phong, cũng đã bắt đầu để ý đến PlayNitride – một công ty chuyên sản xuất LED siêu nhỏ của Đài Loan. Nhiều chuyên gia cho rằng, việc thương mại hóa công nghệ LED siêu nhỏ cần ít nhất là 5 năm nữa, nhưng với việc nhiều công ty công nghệ hàng đầu tham gia nghiên cứu LED, khoảng thời gian có thể sẽ ít hơn 5 năm.
Chẳng có gì chắc chắn rằng màn hình LED sẽ thay thế được LCD và OLED. Nhưng có khả năng công nghệ màn hình LED sẽ tạo nên nhiều thay đổi trong vòng vài năm tới.
