Dell XPS 13 mặc dù sở hữu cho mình một màn hình có độ phân giải với mật độ điểm ảnh dày đặc lên đến 3.200 x 1.800 pixel nhưng chiếc Ultrabook này vẫn được giới công nghệ đánh giá cao về thời lượng dùng pin lên đến 10 tiếng khi duyệt web. Ngoài việc phần cứng được trang bị chip xử lý CPU Intel Core thế hệ thứ 5, một phần giúp XPS 13 tiết kiệm được pin đó là sử dụng công nghệ màn hình Indi Gallium Zinc Oxide (IGZO). Có vẻ đây sẽ là công nghệ màn hình xứng đáng để thay thế cho màn hình LCD trong năm 2015 này. Nhưng đó chỉ là một phần của công nghệ màn hình khi mà ngày càng nhiều công nghệ màn hình mới xuất hiện trong năm 2015 và 2016 với một số sản phẩm người dùng có thể sẽ được tiếp cận trong thời gian sắp tới.

Cách thức hoạt động của màn hình

Trước khi bắt đầu đi sâu vào giải thích lý do tại sao các công nghệ màn hình mới trở nên tuyệt vời thì điều quan trọng nhất là nói về những gì mà các công nghệ đang có. Màn hình hiện đại xoay quanh 2 thành phần: các điểm ảnh và các bảng mạch nối đa năng (backplane). Các điểm ảnh được sử dụng để tạo ra một hình ảnh nhưng bảng mạch nối đa năng có thể kiểm soát các điểm ảnh, giữ tín hiệu điện để bật hay tắt chúng.


IGZO là một công nghệ màn hình với bảng nối đa năng, cho phép nó xác định được nhiệm vụ mà các điểm ảnh sẽ chịu trách nhiệm. Backplane dưới kính hiển vi xuất hiện như là một chip đa màu, người dùng có thể tìm thấy chúng ở khắp mọi nơi. Hầu như tất cả các màn hình hiện đại đều có một backplane. Ngoài ra, vì các backplane nằm giữa nguồn sáng và các điểm ảnh nên độ trong suốt của nó sẽ cao hơn, dẫn đến đèn nền tiêu thụ ít điện năng hơn.

Ba thương hiệu backplane mới

IGZO (viết tắt của cụm từ Indium gallium zinc oxide) là đại diện lớn đầu tiên cho công nghệ backplane trong năm nay, được phát triển dựa trên giấy phép công nghệ được cấp từ Samsung, Sharp và các công ty khác. Công nghệ này có khả năng dẫn điện hiệu quả hơn so với công nghệ trước đây. Ngoài ra, nó trong suốt hơn, nghĩa là đèn nền không tiêu tốn quá nhiều năng lượng. IGZO hiện tại xuất hiện trong một số laptop mới được giới thiệu như Dell XPS 13 hay Razer Blade, nhưng nó không phải là lựa chọn mới nhất. Trong khi màn hình LTPS là một tập hợp của các backplane, có hiệu quả về mặt năng lượng cao hơn so với IGZO.


IGZO là màn hình bên phải

LTPS (viết tắt của cụm từ Low Temperature PolySilicon) là công nghệ panel màn hình lâu đời hơn so với các công nghệ khác, nhưng vì chi phí cao hơn nên no không được sử dụng phổ biến. Hơn nữa, quá trình sản xuất phúc tạp của công nghệ này cũng gây ra một số vấn đề nên không thể hướng đến quy mô sản xuất kích thước lớn. Nghĩa là sẽ phải mất một khoảng thời gian dài trước khi công nghệ này xuất hiện trong màn hình có kích thước lớn hơn, trong khi màn hình laptop cỡ nhỏ có lẽ không còn xuất hiện trong vài năm nữa.


Một backplane nữa có tên là Metal Oxide (MO), được biết đến nhiều nhất với cái tên là CBRITE MO được đặt theo tên công ty chịu trách nhiệm cho sự phát triển của công nghệ đó. Về cơ bản, CBRITE cung cấp khả năng dẫn tín hiệu thậm chí còn tốt hơn so với IGZO cà LTPS. Bởi nó có thể di chuyển các electron xung quanh rất nhanh nên công công nghệ backplane MO có thể làm mới màn hình gấp đôi so với một backplane phổ biến. Điều đó mở ra cánh cửa để các panel cực kỳ nhạy này tiến đến độ phân giải 4K. Và một lợi thế khác đó là MO rẻ hơn so với LTPS, cung cấp hiệu suất các electron di động tốt hơn so với IGZO. Tuy nhiên, CBRITE là rất mới, do đó có có thể sẽ không xuất hiện trên các sản phẩm laptop trong tương lai.


Bảng điều khiển tất cả điểm ảnh

Trong khi backplane là một vấn đề lớn trong các màn hình thì chúng chỉ chiếm một nửa công thức dẫn đến việc tạo ra công nghệ màn hình tốt nhất. Bảng điều khiển điểm ảnh được sử dụng trong laprop tạo ra sự một sự khác biệt lớn trong chất lượng hình ảnh, khả năng tiêu thụ năng lượng và dễ nhìn khi sử dụng ở ngoài ánh sáng mặt trời cũng như backplane chủ yếu vai trò tạo hiệu quả năng lượng.


Hãy nhớ rằng, công nghệ màn hình và backplane nói chung là độc lập với nhau. Các nhà sản xuất cố gắng kết hợp các màn hình khác nhau với công nghệ panel vì tất cả các loại màn hình đều sử dụng các panel để truyền tín hiệu đến từng điểm ảnh, do đó backplane được đặt trên các công nghệ panel khác nhau có thể dẫn đến chất lượng hình ảnh được cung cấp bời màn hình là khác nhau, và khả năng tiêu hao năng cũng sẽ khác nhau.

Thế hệ Micro-Electrical-Mechanical System (MEMS)

Công nghệ màn hình MEMS lần đầu tiên xuất hiện trên thị trường ở trên chiếc smartwatch Toq của hãng Qualcomm. Trong khi nó cung cấp điện năng tiêu thụ ít và dễ đọc thì vấn đề chi phí cao khiến công nghệ này vẫn chưa thể áp dụng được trên kích thước màn hình lớn như trên laptop hay các thiết bị khác có màn hình lớn hơn. Tuy nhiên, công nghệ này khá thú vị và đang trong giai đoạn phát triển.

Màn hình dựa trên công nghệ MEMS không tương thích với công nghệ LCD. Thay vì phát ánh sáng trắng qua một bộ lọc màu đỏ - xanh lá - xanh dương, MEMS sử dụng một hệ thống ván khuôn cơ khí và một đèn nền nhiều màu. Nó hoàn toàn có thể kết hợp với hầu hết màn hình tinh thể lỏng, điều này góp phần hiệu quả vì tinh thể lỏng hoạt động bằng cách ngăn chặn một số ánh sáng làm giảm hiệu quả tổng thể. Sharp đã công bố một chiếc máy tính bảng dựa trên công nghệ màn hình MEMS mới với một backplane IGZO.


Smartwatch Toq của hãng Qualcomm

Tính đến thời điểm hiện tại, chỉ có một số ít thiết bị được tích hợp công nghệ MEMS. Một ví dụ, công nghệ màn hình Qualcomm Mirasol cho phép ngườ sử dụng đọc nội dung một cách dễ dàng trong điều kiện ánh sáng ngoài trời cũng như tuổi thọ pin cũng lâu hơn. Trong khi MEMS cho phép kéo dài tuổi thọ pin và khả năng đọc nội dung dưới ánh sáng ban ngày thì nó không có độ chính xác về màu tương tự như màn hình LCD. Ngoài ra, công nghệ này cũng khó để mở rộng quy mô để đạt chất lượng độ phân giải cao mà người dùng luôn mong đợi trên các thiết bị cao cấp. Các công ty như Sharp đã và đang từng bước cải thiện công nghệ này, nhưng ngay cả như vậy thì việc sử dụng công nghệ được nói ở đây trên chiếc laptop là điều rất khó xảy ra. Và với một chi phí đắt đỏ của công nghệ này, có lẽ nó chỉ có thể được trang bị trên các dòng máy laptop cao cấp của Panasonic, Dell hay Lenovo.


Công nghệ Quantum Dot

Quantm Dot hiện tai đang là công nghệ màn hình mới nhất hiện nay, cung cấp độ chính xác màu sắc rát tốt cũng như khả năng tiêu thụ tiết kiệm điện năng tuyệt vời. Công nghệ màn hình này đạt được độ chính xác cao về màu sắc là nhờ các chấm nguyên tử ở gần mức phosphor. Mỗi chấm lượng tử bên trong màn hình khi đặt trong đèn nền sẽ phát ra một màu sắc khác nhau trong quang phổ RGB. Bởi kích thước của chúng rất nhỏ nên nhiều chấm ở gần có thể đại diện cho một phạm vi rông lớn hơn của màu sắc.


Nếu so sánh với màn hình LCD thông thường, Quantum Dot có thể tạo ra một phạm vi lớn về màu sắc khi kết hợp với một màu xanh đèn nền LED đặc biệt. Điều là sẽ thật sự rất tuyệt trong việc tiến tới một gam màu rất rộng mà không lo ngại vấn đề tiêu hao điện năng. Độ chính xác màu sắc trên công nghệ Quantum thật sự tuyệt vời và có thể nói gần như là hoàn hảo.

Màn hình Transflective (TF)



Màn hình TF không tạo ra sự thay đổi lớn trong màn hình LCD tiêu chuẩn bởi chúng bao gồm các thành phần tương tự nhau. Sự khác biệt chính là màn hình TF không cần đèn nền để hiển thị hình ảnh màu đen và trắng ngọc như e-paper. Tuy nhiên , nhược điểm lớn nhất của màn hình TF đó là màu sắc thực tế của nó trong chế độ nền xuất ra hơi nhợt nhạt. Màn hình sử dụng công nghệ TF tiêu biểu đến từ hãng Pixel Qi nhưng nay đã không còn xuất hiện trên thị trường. Tuy nhiên, sau khi công khi này phá sản, danh mục đầu tư sáng chế của Pixel Qi đã được mua lại bởi John Gilmore. Theo báo cáo, hiện công nghệ này đã được cung cấp miễn phí theo một giấy phép đặc biệt và điều này cho thấy màn hình dựa trên công nghệ Pixel Qi có thể sẽ sớm phát triển.


Trên thực tế, một công nghệ tương tự Pixel Qi đã được Japan Display Incorporated (JDI) phát triển khi họ vừa công bố một loai công nghệ màn hình mới được gọi là Memory-in-Pixel (MIP) với backplane LTPS. Về mặt lý thuyết, một backplane LTPS có thể bù đắp sự chính xác về độ tương phản và màu sắc kết hợp với màn hình phản chiếu. Khi kết hợp chúng lại với nhau, màn hình MIPS + LTPS có thể cung cấp hiệu quả năng lượng rất cao.

Khái quát về OLED

Công nghệ OLED đã xuất hiện trong một thời gian và hiện có mặt trên các mẫu TV sang trọng và đắt tiền như LG 65EC9700 và trên một số thiết bị điện thoại di động, nhưng công nghệ này vẫn còn nằm ngoài khả năng của laptop và thậm chí là cả màn hình dành cho máy tính để bàn (desktop). Đó là một điều khá buồn vì OLED cho độ tương phản cao, không giống như màn hình LCD thông thường, trong đó đèn nền phát ra ánh sáng thông qua màn hình tinh thể lỏng, OLED được tạo thành từ các điểm phát sáng khi được cấp điện, cho phép một chiếc laptop có thể đạt độ phân giải lên đến 8K.


Mặt khác, màn hình OLED vẫn còn đang bị một số lượng lớn các vấn đề thiếu sót làm cho nó ít thích hợp trong các màn hình laptop hoặc màn hình máy tính để bàn. Đầu tiên, các cell ghi hình của OLED được sắp xếp trong một trật tự tương đối ngắn. Kế đến, khi chúng phân rã tạo hiệu ứng hình ảnh còn sót lại trên màn hình. Và cuối cùng, công nghệ OLED đắt hơn LCD. Các nhà sản xuất đang cố gắng giải quyết các vấn đề này nhưng hiện nó vẫn chưa sẵn sàng để áp dụng lên các màn hình dành cho máy tính cá nhân nào.

Panel Self Refresh (PSR)



Một trong những công nghệ thú vị nhất đang được phát triển đó chính là PSR của hãng Intel. Hiện tại, bộ xử lý video có thể gửi tín hiệu tới màn hình với tốc độ không đổi, thường là 60GHz (gửi nội dung hiển thị 60 lần/giây) và điều này sẽ gây ra việc tiêu tốn rất nhiều điện năng. Trong khi các công nghệ cũ sẽ lãng phí điện năng khi màn hình ở chế độ tĩnh (không có sự thay đổi) thì công nghệ PSR của Intel sẽ không gửi tiếp nội dung hiển thị khi người dùng không điều khiển hay thay đổi nọi dung hiển thị giúp tiết kiệm điện năng hơn.


LG khẳng định công nghệ này sẽ giúp giảm bớt khoảng 26% điện năng tiêu thụ, còn HP tuyên bố PSR có thể cạnh trang với công nghệ IGZO khi giảm đến 56% điện năng tiêu thụ. HP là công ty cho ra mắt chiếc Spectre x360 Ultrabook sử dụng màn hình công nghệ PSR, cho thời gian sử dụng kéo dài 12,5 tiếng với pin 56 Whr, có thể so sánh ngang hàng với chiếc XPS 13 cuả Dell. PSR mang một số điểm tương đồng so với công nghệ MIP. sự khác biệt ở chỗ thay vì bao gồm một nguồn cung cấp bộ nhớ bên trong, MIP đặt một số lượng nhỏ bộ nhớ RAM trong mỗi subpixel. Phương pháp này cung cấp khả năng tiết kiệm điện lớn và tính linh hoạt cao nhưng chi phí thì lại nhiều hơn.

Đâu là công nghệ của tương lai?

Trong thời gian ngắn, IGZO với PSR là hai công nghệ màn hình đáng để xem xét. Cả IGZO và PSR đều đã xuất hiện trên thị trường. Trong khi PSR mang đến khả năng tiêu thụ điện thấp hơn thì IGZO lại cung cấp chất lượng màn hình tốt hơn hẳn. Người dùng cũng nên lưu ý rằng các công nghệ này hoạt động hoàn toàn độc lập với nhau, nếu một nhà sản xuất kết hợp IGZO với PSR, hiệu suất pin và chất lượng hiển thị hình ảnh sẽ được xem là tốt nhất. Nhưng trong vài năm tới, khi mà màn hình Quantum Dot và TF phát triển, nó sẽ đóng vai trò lớn trong việc cắt giảm tiêu thụ điện năng, đồng thời cải thiện chất lượng hình ảnh và khả năng đọc dưới ánh sáng ban ngày. Thạm chí nó có thể kết hợp với hai công nghệ màn hình IGZO và PSR mà không khiến giá thành tăng cao hơn.

Nguồn: Digitaltrends