Một trong những yếu tố quan trọng nhất, có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng hình ảnh của công nghệ màn hình LCD thường không được các hãng công bố trong thông số kỹ thuật của thiết bị. Đó là công nghệ của panel màn hình. Vậy hiện nay có những loại panel màn hình nào? Chúng khác nhau ra sao?
Panel là gì?
Màn hình LCD (Liquid Crytal Panel) hay màn hình tinh thể lỏng được ghép thành từ nhiều thành phần khác nhau trong đó có panel. Panel (hay màn hình trình chiếu) là một tấm phẳng có chứa các tinh thể lỏng, chúng phụ trách nhiệm vụ thể hiện hình ảnh thông qua việc mỗi điểm ảnh hiển thị các màu sắc khác nhau khi có tác dụng của dòng điện.
Panel không thể hiển thị hình ảnh một mình. Để thể hiện hình ảnh trên các panel, chúng ta phải có một đèn nền chiếu sáng phía sau panel. Điều này là đơn giản bởi các panel không thể tự phát sáng được.
Việc những panel biểu lộ được bao nhiêu sắc tố, độ đúng mực và tươi sáng ra sao, vận tốc làm mới như thế nào tác động ảnh hưởng rất nhiều tới chất lượng của màn hình hiển thị .
Các công nghệ panel phổ biến hiện nay
Twisted Nematic (TN)
Twisted Nemaitc effect là một trong những công nghệ cơ bản khiến cho màn hình LCD trở nên phổ biến và thịnh hành từ những năm đầu thập niên 90. Điểm tối ưu lớn nhất của của công nghệ Panel này là việc nó tiêu thụ ít năng lượng phù hợp với các thiết bị nhỏ gọn sử dụng pin (như laptop).
Ý tưởng về công nghệ Panel TN được khởi đầu từ năm 1962 bởi Richard Williams – một nhà vật lý học làm việc tại RCA. Ông đã khám phá ra nguyên lý hoạt động cơ bản được sử dụng trong các màn hình LCD panel TN, tuy nhiên, khi đó, dòng điện cần cho nó quá cao, không phù hợp với các thiết bị thực tế, vì vậy, dự án bị dừng lại. Năm 1964, Heilmeier cùng với Louis Zanoni và nhà hóa học Lucian Barton của RCA tiếp tục nghiên cứu hoàn thiện để rồi năm 1968, RCA công bố màn hình tinh thể lỏng đầu tiên. Tất nhiên, họ sử dụng chính công nghệ panel TN.
Đây là công nghệ màn hình LCD phổ biến nhất trong thập kỷ 90 và đầu những năm 2000. Đến nay, TN vẫn được sử dụng trong đa số các màn hình LCD giá rẻ. Ưu điểm nổi trội của panel TN là có thời gian đáp ứng rất thấp (từ 2-5ms) và đây là một trong những yếu tố giúp các nhà sản xuất thu hút khách hàng, hơn nữa là nó rất rẻ.
Tuy nhiên, panel TN có rất nhiều nhược điểm: hiển thị màu sắc kém nhất trong các loại panel. Điều này là do TN chỉ có 6 bit mỗi màu (trên tổng 18 bit) nên không hiển thị đủ 16,7 triệu màu như các panel khác. Sau này, các nhà sản xuất sử dụng các kỹ thuật giả lập RFC (Frame Rate Control) để hiện thị được 16,7 triệu màu. Ngoài ra, quan trọng hơn, góc nhìn của TN cực kỳ hẹp đặc biệt là chiều dọc. Hiện nay, các nhà sản xuất LCD panel TN đã nâng được góc nhìn rộng hơn nhưng vẫn rất hẹp nếu so với các panel khác.
Với các đặc điểm này, Panel TN thường chỉ sử dụng trong các màn hình giá rẻ, nhu cầu thấp (màn hình văn phòng…). Đặc biệt, panel TN thường chỉ thích hợp với các màn hình LCD kích thước nhỏ (thường là từ 19″ trở xuống).
Vertical Alignment (VA)
Công nghệ panel này được chia thành 2 loại chính là MVA (Multi-Domain Vertical Alignment) và PVA (Patterned Vertical Alignment). MVA là công nghệ của hãng Fujitsu được phát triển vào năm 1998 còn PVA là “con cưng” của Samsung và Sony. Hiện nay, với sự hỗ trợ của Samsung, PVA đang có lợi thế trước MVA. Về căn bản, MVA và PVA có cùng thành phần cấu tạo chỉ khác nhau về cách thức hoạt động. PVA có bản nâng cấp S-PVA còn MVA có P-MVA, A-MVA và S-MVA.
Công nghệ VA có ưu điểm lớn nhất là khả năng hiển thị màu sắc cực xuất sắc. VA hỗ trợ 8 bit màu (trên tổng 24 bit) tuy nhiên, không phải tất cả các panel VA đều là 8 bit. Panel VA có độ tương phản rất cao, vì vậy càng nâng cao chất lượng hình ảnh của các màn hình sử dụng công nghệ này. So với TN, VA có chất lượng thể hiện hình ảnh rất tốt.
Với những đặc điểm này, các màn hình sử dụng panel VA thích hợp cho các nhu cầu giải trí đơn giản yêu cầu chất lượng cao như xem film, thể thao… Ngoài ra, đây cũng là công nghệ thường được sử dụng trong các màn hình cỡ lớn giá trung bình với mục đích giải trí. Thực tế đã chứng minh, trên thị trường màn hình cho gia đình, Sony và Samsung có chất lượng vượt trội.
In-plane switching (IPS)
IPS là công nghệ panel được phát triển bởi Hitachi vào năm 1996 để nâng cao chất lượng hình ảnh, góc nhìn của các màn hình sử dụng panel TN. Công nghệ màn hình IPS cho chất lượng hiển thị và góc nhìn rất tốt. Hiện màn hình IPS được ứng dụng rất nhiều trong linh vực màn hình ghép.
IPS có tốc độ đáp ứng cao và đồng nhất. IPS có cấu trúc tối ưu để xử lý một lượng lớn các tín hiệu ở tốc độ cao mà không mất dữ liệu bằng cách sử dụng dây đồng với giá trị kháng trở thấp. vậy, màn hình sử dụng panel IPS có hình ảnh sống động, rõ ràng. Các màn hình panel IPS đều là 8bit (trên tổng 24 bit) nên thể hiện đủ 16,7 triệu màu, hiện hãng LG hiển thị lên tới 16bit – 1,07 tỷ màu. Màn hình panel IPS được coi là một trong những điều đã làm nên ý tưởng cho màn hình cảm ứng.
Panel IPS được sử dụng trong các màn hình cao cấp, các màn thiết kế đồ họa, màn hình biển báo (yêu cầu khắt khe về chất lượng màu sắc và hình ảnh). Hiện nay, hầu hết các màn hình cảm ứng đều là màn hình IPS.
