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

Khi cuộc cạnh tranh giữa CRT, LCD và plasma còn đang nóng bỏng thì các nhà nghiên cứu đã tìm ra những phương pháp mới, giúp giảm chi phí sản xuất tấm nền nhưng lại mang đến sản phẩm có hình ảnh sáng, sắc nét và tiết kiệm điện hơn.

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

Trong số những công nghệ màn hình sắp xuất hiện trên thị trường, giới chuyên môn nhắc nhiều nhất đến OLED, SED, LCoS và TV laser. Các nhà khoa học cũng đang tìm cách đưa kỹ thuật nano vào quá trình sản xuất thiết bị hiển thị.

OLED - công nghệ diode phát sáng hữu cơ

Màn hình OLED của Sony. Ảnh: TrustedReviews.

OLED, còn 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 so với công nghệ tinh thể lỏng. 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. Sony đã trình diễn màn hình OLED 11 inch đầu năm 2007 và ngành công nghiệp sẽ cần thêm thời gian để xây dựng những tấm nền lớn tương đương LCD.

SED - kỹ thuật phát xạ điện tử dẫn bề mặt

TV SED được Toshiba và Canon giới thiệu năm 2006 và hứa hẹn sản xuất đại trà sau Olympics Bắc Kinh 2008. Tuy nhiên, Toshiba đã từ bỏ tham vọng này. Ảnh: Gizmodo.

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

Mẫu TV LCoS của JVC. Ảnh: EnGadget.

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.

Tuy nhiên, công nghệ này không dễ triển khai nên nhiều hãng, trong đó có Intel, đã quay lưng lại với LCoS. Hiện nay có khoảng bốn công ty theo đuổi công nghệ này, trong đó có Sony và JVC. Một số hãng khác như Sony ứng dụng kỹ thuật này vào các dòng máy chiếu còn JVC cũng dự định cho ra mắt TV LCoS với giá 3.300-4.496 USD.

TV laser - màn hình chiếu sáng bằng laser

Mô hình TV laser của Mitsubishi. Ảnh: CNet.

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. Ngày 7/1, tại triển lãm điện tử gia dụng CES 2008 ở Las Vegas (Mỹ), Mitsubishi Digital Electronics America đã cho ra mắt TV laser đầu tiên của họ với màn hình 65 inch, hỗ trợ HD.

Những công nghệ màn hình đang được thử nghiệm

Ống nano carbon

Ứng dụng ống nano carbon vào màn hình tinh thể lỏng là một trong những giải pháp hứa hẹn sẽ giảm chi phí sản xuất, tăng độ phân giải và chất lượng hình ảnh cho thiết bị. Công nghệ này cũng giống mô hình CRT, nhưng sử dụng tập hợp ống nano thay thế cho các dạng nguồn sáng truyền thống như bóng đèn hoặc diode phát quang để phản chiếu hình ảnh lên màn hình.

Nguồn sáng trong màn hình hiện nay khá tốn kém, như đèn nền trong TV LCD 37 inch chiếm 38% chi phí sản xuất sản phẩm và tăng lên 50% trong màn hình 40 inch. Ống nano rẻ hơn, dẫn điện tốt hơn kim loại, có thể phát sáng và giảm mức điện năng tiêu thụ. Samsung từng xây dựng thử nghiệm màn hình ống nano 15 inch trong năm 2006.

Màn hình tinh thể nano

Một công nghệ màn hình khác cũng đang được nghiên cứu phát triển là Nanocrystal Display, sử dụng cơ robot để điều khiển các lăng kính nhỏ khi có ánh sáng trắng chiếu xuyên qua chúng. Sau đó, những tia sáng này sẽ được phân tách và sản sinh màu trên màn hình.

Người ta có thể thu được tần số ánh sáng cụ thể bằng cách xoay hình lăng trụ. Tinh thể nano rất linh hoạt, uốn cong theo ý muốn và chi phí sản xuất có thể sẽ thấp hơn màn hình tinh thể lỏng.

Hải Nguyên