Những điều cần biết về công nghệ Panel của màn hình LCD

Chọn mua màn hình LCD là một trong những khâu khó nhất trong quá trình lựa chọn cho dàn máy tính để bàn. Nếu như các linh kiện khác như RAM, CPU, HDD có thông số khá rõ ràng, minh bạch và dễ hiểu thì những thông số kỹ thuật của màn hình LCD lại khiến nhiều người đau đầu.

Một trong những yếu tố quan trọng nhất, có ảnh hưởng rất rất lớn đến chất lượng hình ảnh của màn hình LCD thường không được các hãng công bố trong thông số kỹ thuật của sản phẩm. Đó là công nghệ của panel màn hình. Vậy có những loại panel màn hình nào? Chúng khác nhau ra sao? Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu về vấn đề này.

Panel là gì?

Màn hình LCD (Liquid Crytal Panel) hay màn hình tinh thể lỏng được tạo thành từ nhiều thành phần khác nhau trong đó có panel. Panel (hay khung hiển thị) là một tấm phẳng có chứa các tinh thể lỏng, chúng đảm nhiệm nhiệm vụ thể hiện hình ảnh thông qua việc mỗi điểm ảnh hiển thị các màu sắc khác nhau khi dòng điện tác dụng vào.

Panel không thể hiện 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.

Với vai trò như trên, chắc hẳn các bạn đã hình dung được tầm quan trọng của panel với chất lượng hình ảnh của màn hình. Việc các panel thể hiện được bao nhiêu màu, độ chính xác và tươi sáng ra sao, tốc độ refresh như thế nào ảnh hưởng rất nhiều tới chất lượng của màn hình.

Các công nghệ panel phổ biến hiện nay

Cũng giống như các loại màn hình cảm ứng, dù có chung mục đích, tính năng nhưng với các giải pháp khác nhau, chúng ta cũng có nhiều loại panel với mức giá, chất lượng hình ảnh khác biệt rõ rệt. Hãy cùng tìm hiểu sơ lược về lịch sử, đặc điểm và tính năng của các loại panel phổ biến hiện nay.

Twisted Nematic (TN)

Twisted Nemaitc effect là một trong những yếu tố cơ bản khiến cho màn hình LCD trở nên phổ biến và thịnh hành từ những năm đầu thập niên 90. Điểm mạnh lớn nhất của của công nghệ Panel này là việc nó tiêu thụ ít năng lượng phù hợp với các thiết bị cầm tay sử dụng pin (như laptop).

Ý tưởng về công nghệ Panel TN được bắt đầu từ những năm 1962 bởi Richard Williams - một nhà vật lý học làm việc tại RCA. Ông đã khám phá ra nguyên lý cơ bản được sử dụng trong các màn hình LCD panel TN sau này, tuy nhiên, khi đó, dòng điện cần cho nó quá cao, không phù hợp với các ứng dụng thực tế, vì vậy, dự án bị đình 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 vẫn sử dụng 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 được sử dụng trong hầu hết 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, 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 (18 bit tổng) nên không hiển thị đủ 16,7 triệu màu như các panel khác. Sau này, các NSX 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 (có thể thấy rõ trên các model laptop cũ) đặc biệt là chiều dọc. Hiện nay, các NSX 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 (máy 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 làm 2 loại chính là MVA (Multi-Domain Vertical Alignment) và PVA (Patterned Vertical Alignment). MVA là công nghệ của Fujitsu được bắt đầu phát triển vào năm 1998 còn PVA là "con cưng" của Samsung và Sony. Hiện nay, với sự hậu thuẫn 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 thể hiện màu sắc cực xuất sắc. VA hỗ trợ 8 bit màu (24 bit tổng) 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 LCD sử dụng panel VA thích hợp cho các nhu cầu giải trí đơn thuần yêu cầu chất lượng cao như xem film, thể thao... Ngoài ra, đây cũng là công nghệ thường được sử dụng trong các LCD cỡ lớn giá trung bình với mục đích giải trí. Thực tế đã chứng minh, trong thị trường màn hình gia đình, Sony và Samsung có chất lượng vượt trội.

In-plane switching (IPS)

IPS là công nghệ panel được phát triển bởi Hitachi và năm 1996 để nâng cao chất lượn 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 có nhiều phiên bản nâng cấp với thời gian nâng cấp cụ thể các bạn có thể tham khảo bảng sau.

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 (24 bit tổng) nên thể hiện đủ 16,7 triệu màu. Màn hình panel IPS được coi là một trong những điều đã làm nên ý tưởng màn hình cảm ứng.

Panel IPS được sử dụng trong các màn hình cao cấp, các máy thiết kế đồ họa (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.