Màn hình phẳng cất cánh
Xem bai viet bang font ABC

    Màn hình tinh thể lỏng TFT LCD ngày càng rộng hơn, mỏng hơn và cũng rẻ hơn

    Cho đến nay, các loại màn hình phẳng (flat panel hay còn gọi là LCD - màn hình tinh thể lỏng) dựa trên những công nghệ khác nhau thường đắt tiền và còn có nhiều hạn chế về độ phân giải cũng như kích cỡ so với loại màn hình CRT thông dụng (CRT - cathode ray tube - ống phóng điện tử). Tuy nhiên, tình hình trong năm nay hứa hẹn sẽ thay đổi.

    Hai năm trước đây, chỉ những máy tính xách tay (notebook) cao cấp nhất mới được trang bị màn hình LCD có độ phân giải 800 x 600. Phần lớn còn lại dừng ở mức 640 x 460. Giờ đây, nhiều màn hình cỡ 13,3 và 14,1 inch loại TFT (thin-film transistor hay còn gọi là active matrix - màn hình LCD ma trận tích cực) có độ phân giải chuẩn 1024 x 728. Thậm chí, độ phân giải sẽ còn đạt mức cao hơn trong năm nay, kèm theo đó là chất lượng hình ảnh tốt hơn, màn hình mỏng hơn nữa và tiêu thụ năng lượng ít hơn.

    Các nhà sản xuất LCD hàng đầu như Samsung, NEC, IBM/Toshiba, LG, Mitsubishi, Fujitsu và Philips cho biết là màn hình 12,1 inch với độ phân giải 800 x 600 vẫn là loại thông dụng cho phần lớn các máy xách tay hiện nay. Màn hình 13,3 inch XGA (1024 x 768) trong thời gian tới sẽ trở nên phổ biến hơn. Những kích cỡ khác mà ta có thể chờ đợi là 14,1 và 15 inch với độ phân giải ở mức XGA, cũng như 13,6 và 15,1 inch với độ phân giải SXGA (1280 x 1024).

    Hiện tại, vấn đề duy nhất đối với màn hình phẳng là chưa có bộ tăng tốc đồ họa để có thể hiển thị màu thực ở độ phân giải 1280 x 1024. Theo ý kiến của các chuyên gia trong lĩnh vực này thì kích thước 15 inch sẽ là giới hạn của màn hình cho các máy xách tay trong tương lai gần, chỉ đơn giản bởi việc tăng kích thước màn hình sẽ làm cho máy tính xách tay trở nên to và cồng kềnh.

    Màn hình LCD cũng đang trở nên mỏng hơn. Ví dụ Samsung đã giảm chiều dày màn hình của họ xuống còn 5,5 mm cho loại 12,1 inch và 6 mm cho loại 13,3 inch. Với kích thước màn hình như vậy, các máy xách tay sẽ rất mỏng.

    Những cải tiến quan trọng trong năm nay với màn hình LCD cho máy xách tay sẽ là tiêu thụ ít năng lượng, cũng như tăng gấp đôi độ tương phản và độ sáng từ tỷ lệ 100 - 1 (độ tương phản) và 70 Cd/m2 (độ sáng) lên 200 - 1 và 150 Cd/m2.

    Giá thành cho màn hình 13,1 inch cũng sẽ giảm nhờ sản xuất đại trà do mức tiêu thụ tăng. Cho đến cuối năm nay, Samsung, Toshiba và Mitsubishi sẽ đưa vào sử dụng những công nghệ mới nhằm cải thiện độ sáng và kích thước của LCD. Màn hình cho notebook 12,1 inch của Toshiba sẽ sử dụng quy trình LTPS (low-temperature polysilicon), có ưu điểm là mạch in nhỏ hơn cho độ phân giải lớn so với silicon amorphous chuẩn hiện nay. Màn hình LTPS đạt được độ sáng và gọn hơn nhờ thiết kế gọi là system-on-glass: mạch điều khiển hiển thị nằm giữa tấm kính và tấm plastic.

    Quy trình LTPS cho phép loại bỏ kết nối giữa tấm kính TFT và mạch IC điều khiển (gọi tắt là TAB). TAB là thành phần đắt giá nhất trong đơn thể TFT. Bằng cách bỏ qua TAB, giá màn hình LCD sẽ giảm hẳn và độ tin cậy được nâng cao. Loại bỏ TAB cũng có nghĩa là giảm chiều dày và trong lượng của màn hình, đồng thời tăng độ phân giải. Samsung đang phát triển LCD TFT trên cơ sở LTPS với độ phân giải cực lớn: 430.000 điểm trên mỗi inch vuông, cho phép màn hình 14 inch có khả năng hiển thị 2048 x 1536 điểm. Các màn hình của máy xách tay cỡ lớn trong năm nay sẽ có khả năng hiển thị 16,8 triệu màu.

    Toshiba, Samsung và các nhà sản xuất LCD khác cũng đang đẩy mạnh phát triển chip đồ họa với giao tiếp số cho LCD. Những giao tiếp loại này sẽ cho độ trung thực cao hơn và giá thành hạ so với giao tiếp tương tự đang được sử dụng trong phần lớn các bộ điều khiển đồ họa hiện nay.

    Trong tương lai, năng lượng tiêu thụ của LCD sẽ giảm mạnh nhờ sử dụng CLC (cholesteric liquid crystal). So với loại TNC (twisted-nematic crystal) thông thường thì CLC ổn định hơn ở trạng thái tắt và bật, giữ hình ảnh hiển thị mà không cần phải hồi phục (refresh).

LCD lấn sang máy để bàn

    Trong khi phần lớn màn hình LCD TFT được sử dụng cho máy tính xách tay thì ngày càng có nhiều LCD thay thế cho màn hình CRT. Nhiều nhà sản xuất máy tính đã đưa LCD vào các hệ thống PC để bàn với kích thước từ 13 đến 21 inch. Một số nhà sản xuất LCD như Samsung đã tiến tới kích cỡ 30 inch. Ơở mức hiển thị này, độ phân giải 2048 x 1536 trở nên hiện thực. Màn hình Samsung 21 inch hiện tại cho độ phân giải UXGA (1600 x 1200) ở chế độ màu thực.

    Trong khi màn hình LCD TFT cho máy xách tay sẽ chỉ đạt tới mức sáng 150 cd/m2 và tỷ lệ tương phản 200 - 1 trong năm nay thì LCD cho máy để bàn có độ sáng 300 Cd/m2 và tỷ lệ tương phản 300 - 1, với góc nhìn cũng rộng hơn. Mức tiêu thụ năng lượng không là vấn đề quan trọng đối với LCD cho máy để bàn. Các nhà sản xuất đang sử dụng những công nghệ để làm cho màn hình LCD có thể sánh với CRT cả về độ phân giải lẫn chất lượng hình ảnh.

    Ví dụ, công nghệ Multi-domain Vertical Alignment (MVA) của Fujitsu cải thiện đáng kể chất lượng hình ảnh và đơn giản quy trình sản xuất loại LCD kích thước lớn. MVA LCD có góc nhìn lớn hơn 160o theo cả hai chiều đứng và ngang, độ tương phản 300 - 1. Thời gian phản hồi của loại màn hình mới này chỉ có 25 ms (mili giây).

    Tháng 7/1997, Fujitsu công bố loại màn hình TFT LCD 15 inch sử dụng công nghệ MVA cho máy để bàn. Màn hình có độ phân giải XGA với 16 triệu màu, độ sáng 200 Cd/m2 và tỷ lệ tương phản 300 - 1. Màn hình nặng 6Kg, tiêu thụ tối đa 40W. Giá hơn 3000 USD.

    Mitsubishi cũng đang sử dụng công nghệ mới để mở rộng góc nhìn cho màn hình LCD. IPS (In-plane switching) là công nghệ cho phép mở rộng góc nhìn trong khi vẫn duy trì thời gian phản hồi. Trong tương lai, LCD loại antiferroelectric (AFLCD) với thời gian phản hồi rất nhanh (dưới 1ms), cho phép hiển thị tới 100 khung hình trong một giây và góc nhìn rất rộng. Tuy nhiên AFLCD là công nghệ phức tạp, khó thực hiện.

    Sự chênh lệch về giá giữa LCD và CRT mặc dù đã giảm nhiều nhưng vẫn còn cao. Ví dụ màn hình phẳng của NEC loại 14,1 inch với độ phân giải XGA có giá là 1599 USD. Còn loại 15 inch của Mitsubishi được bán với giá 2000 USD, gấp 4 lần màn hình CRT có độ phân giải tương đương.

Màn hình CRT phẳng

    Đồng thời với sự phát triển của LCD, màn hình CRT cũng được tiếp tục cải tiến. Một số nhà sản xuất, trong đó có Sony và Samsung, đưa ra màn hình CRT với chiều dày và trọng lượng như các màn hình thông thường, nhưng mặt trước phẳng hoàn toàn, cho phép tránh được sự phản chiếu của môi trường. Khi xem, màn hình CRT loại này trông giống như màn hình LCD hay plasma. Màn hình CRT phẳng sẽ trở nên phổ biến trong vòng 3 năm tới. Khi những vấn đề về công nghệ được khắc phục, giá của chúng sẽ tương đương với loại màn hình có bề mặt "cong" như hiện nay.

    Một số nhà chuyên môn dự đoán rằng màn hình LCD chỉ có thể cạnh tranh được với CRT trong vòng từ 1 đến 3 năm tới.

Nhật Thanh  Byte 6/1998

Hiểu biết cơ bản về LCD

    Màn hình tinh thể lỏng (liquid crystal display - LCD) là công nghệ hiển thị dựa trên đặc tính cản ánh sáng của tinh thể lỏng khi bị phân cực bởi điện áp. Tinh thể lỏng là một dạng đặc biệt của vật chất được cấu tạo từ các phân tử hình que.

    LCD bao gồm một lớp tinh thể lỏng nằm giữa hai tấm lọc phân cực. Tấm lọc là bản plastic có đặc tính chỉ cho phép xuyên qua nó những sóng ánh sáng đi song song với một mặt phẳng xác định. Giữa các tấm lọc và lớp tinh thể lỏng là lưới điện cực mỏng trong suốt.

    Bởi LCD tiêu thụ ít năng lượng hơn các thiết bị phát xạ nên chúng được sử dụng nhiều trong những lĩnh vực cần tiết kiệm năng lượng.

Các loại LCD - LCD thụ động (passive LCD)

    Được gọi là "passive matrix" (ma trận thụ động) nếu là màn hình máy tính hay "passive display" (hiển thị thụ động) nếu chỉ là màn hiển thị nhỏ. Với LCD thụ động, tất cả các thành phần điện tử hoạt động (transistor) đều nằm ngoài màn hình hiển thị. Mặc dù LCD thụ động được cải tiến nhiều, nhưng chất lượng không hơn bao nhiêu và góc nhìn hẹp, hạn chế được hiện tượng mất hình khi di chuyển con trỏ. Sau đây là một số loại LCD thụ động:

    TN (twisted nematic - quay 90o). Là màn hình rẻ tiền dành cho các thiết bị tiêu dùng hoặc công cụ. Chỉ có màu đen trên nền xám/bạc.

    STN (supertwisted nematic - quay 180 - 270o). Sử dụng cho màn hình máy xách tay với hiển thị màu và đơn sắc. DSTN và FSTN là STN cải tiến và có chất lượng cao hơn STN.

    Dual Scan STN. Là loại STN được cải tiến bằng cách chia màn hình ra làm hai nửa, mỗi nửa được quét đồng thời và như vậy tăng gấp đôi số hàng được quét lại.

    Active addressing. Màn hình STN cải tiến bằng cách thực hiện trỏ tới các điểm riêng rẽ. Chất lượng được cải thiện nhưng không sắc nét.

Màn hình tích cực (Active display - TFT)

    Được sử dụng cho màn hình màu của máy tính xách tay và để bàn, còn gọi là màn hình "active matrix" (ma trận tích cực) hay TFT (thin film transistor). Với LCD loại này, tất cả các transistor được đặt tại mỗi điểm bên trong màn hình. Màn hình độ phân giải 640 x 480 sẽ cần tới 921.000 transistor bởi mỗi điểm cần 3 transistor cho 3 màu: đỏ, lục và xanh. Màn hình tích cực cho hình ảnh sắc nét, độ tương phản cao, loại bỏ hiện tượng mất con trỏ khi di chuyển. Nhược điểm là công nghệ phức tạp, giá thành cao.

Reflective và backlit

    Khái niệm này liên quan tới màn hình LCD. Màn hình reflective (phản xạ) được sử dụng nhiều trong các sản phẩm tiêu dùng và đòi hỏi nguồn sáng từ bên ngoài. Bởi vậy, nó chỉ hiển thị tốt trong điều kiện có đủ ánh sáng. Màn hình backlit thì khác, nó sử dụng nguồn sáng riêng và hiển thị tốt trong mọi điều kiện ánh sáng. Tất cả các loại màn hình cho máy tính đều là backlit.

Tương lai của màn hình

    Vào tháng 2 vừa qua, công ty Cambridge Display Technology (CDT) đã công bố loại màn hình TV bằng plastic đầu tiên trên thế giới và nó sẽ tác động tới công nghệ hiển thị cho máy tính trong tương lai. Công ty sẽ sản xuất màn hình trong sự hợp tác với Seiko-Epson.

    Công nghệ polymer phát sáng (LEP) của CDT, còn gọi là "glowing plastic" có thể tạo ra một thế hệ màn hình phẳng mới.

    Theo CDT, các loại màn hình TV mỏng cỡ lớn và màn hình máy tính trong thời gian tới sẽ được sản xuất bằng công nghệ này. Sản phẩm đầu tiên như vậy sẽ được đưa ra vào cuối năm nay. Công việc phải làm hiện tại là tăng tuổi thọ của sản phẩm hơn 1500 giờ sử dụng và nâng cao độ sáng phát xạ.

    Sản phẩm mẫu đầu tiên là màn hình TV phẳng có kích thước đường chéo 3 inch và dày 2mm đã được CDT trình diễn vừa qua. Không có hạn chế nào về góc nhìn và tốc độ hồi phục như đối với màn hình LCD. Điều này thích hợp cho việc hiển thị video hay hoạt hình 3D trên hệ thống có màn hình kiểu này.

Những công nghệ màn hình phẳng

    LCD TFT không phải là ứng cử viên duy nhất của màn hình phẳng chất lượng cao dùng cho cả máy để bàn và xách tay. Đối thủ đáng giá nhất của nó là màn hình plasma (PDP - plasma display panel). Những loại còn lại: Electroluminecent (EL), field emission display (FED)... đều không thể sánh được với công nghệ LCD và PDP. Để trở thành ứng cử viên xứng đáng trên thị trường màn hình kích cỡ từ 1 tới 20 inch, công nghệ hiển thị phải kết hợp được những ưu điểm về giá, tốc độ, chất lượng hình ảnh của CRT và khả năng tiêu thụ ít năng lượng, sự gọn nhẹ của LCD. Như vậy, điều này sẽ không thể xảy ra trong thời gian tới với EL, FED hay những công nghệ khác.

    Công nghệ PDP có một số hạn chế gây trở ngại cho sự cạnh tranh với LCD. Đó là giá thành cao, gây ồn và phát nhiệt khi hoạt động, trọng lượng lớn, độ bền, hiệt suất thấp. Ưu điểm cơ bản của PDP là có thể tạo ra màn hình kích thước lớn, 40 inch hoặc hơn, trong khi LCD không thể đạt tới mức này.

    Màn hình PDP 40 inch trị giá 4000 USD của Fujitsu có độ sáng 300 Cd/m2, tỷ lệ tương phản 70 - 1 và góc nhìn 160o - rất tốt cho kích cỡ như vậy. Đến năm 1999, Fujitsu sẽ có khả năng sản xuất 100.000 màn hình trong một tháng. Công ty cũng sẽ đưa ra loại màn hình PDP thế hệ mới có kích thước 50 và 70 inch, bao gồm các độ phân giải SXGA, UXGA, và HDTV (1920 x 1200). Fujitsu cho biết là họ có thể nâng kích thước tới 100 inch.

    Cạnh tranh sẽ làm cho giá vật liệu và thiết bị giảm xuống, đồng thời mở rộng thị trường. Một khi LCD chiếm lĩnh thị trường màn hình kích thước nhỏ và vừa, trong khi PDP thâu tóm thị trường màn hình lớn, CRT sẽ mất dần ưu thế của mình về số lượng và có thể dẫn tới sự cân bằng về giá cả giữa các loại màn hình.

    Tương lai của LCD tỏ ra nhiều hứa hẹn. Với công nghệ mới CGS (continuous grain silicon) được phát triển bởi Sharp và Semiconductor Energy Laboratory, người ta có thể tạo ra những tấm gương phẳng kích thước lớn, chứa luôn cả chip (mạch điều khiển LCD, CPU, bộ nhớ) và TFT LCD. Từ đây, có thể mong đợi loại máy tính kích thước nhỏ và cực mỏng, cho phép mở ra một thế giới mới của các thiết bị tính toán tí hon. Hãy tưởng tượng, một chiếc máy tính xách tay sẽ không dày hơn bao nhiêu so với đĩa mềm hiện nay.

PcLeHoan 1996 - 2002
Mirror : http://www.pclehoan.com
Mirror : http://www.lehoanpc.net
Mirror : http://www.ktlehoan.com