Tìm hiểu về các loại màn hình smartphone

Nhiều người đi mua điện thoại thông minh (smartphone) hiện nay bối rối với vô số khái niệm công nghệ khó hiểu, nhất là các thuật ngữ liên quan đến màn hình.

Màn hình là một trong những yếu tố quan trọng nhất của smartphone hiện nay. Tượng tự như bộ vi xử lý, công nghệ màn hình trên smartphone đang phát triển rất nhanh, mang lại chất lượng hình ảnh ngày càng sắc nét hơn và tiêu hao điện năng ít hơn. Tuy nhiên, quá nhiều công nghệ màn hình được sử dụng trên các smartphone cũng khiến cho người tiêu dùng dễ nhầm lẫn, khó nhận ra những khác biệt. Bài viết này sẽ giải thích các khái niệm cơ bản về các loại màn hình cũng như những hiểu lầm hay gặp liên quan đến màn hình trên smartphone.

Các công nghệ màn hình trên smartphone

Các màn hình smartphone, giống như laptop và máy tính bảng, hiện nay đều dựa trên các công nghệ màn hình tinh thể lỏng LCD (Liquid Crystal Display). LCD có tần số quét (còn gọi là tốc độ làm tươi – refresh rate) nhanh, nên nó trở thành lựa chọn tuyệt vời cho các công nghệ di động đòi hỏi màn hình sáng trong khi tiêu hao năng lượng thấp.

Màn hình TFT-LCD:

Đây là màn hình smartphone cổ nhất hiện nay. Công nghệ TFT (Thin Film Transistor – bóng bán dẫn dạng phim mỏng) bắt đầu được đưa vào smartphone vào năm 2005, có khả năng tái tạo màu tốt hơn và độ phân giải hình ảnh cao hơn so với các màn hình LCD thế hệ trước đó. Do chi phí sản xuất màn hình TFT đã giảm đáng kể từ sau 2005, công nghệ màn hình này đã xuất hiện phổ biến trên điện thoại cơ bản và smartphone giá thấp.

Tuy nhiên, yếu điểm của màn hình TFT-LCD là góc nhìn không rộng. Điều này nghĩa là bạn phải nhìn thẳng vào màn hình mới thấy được hình ảnh rõ nét. Bên cạnh đó, tiêu hao pin của màn hình TFT-LCD khá cao khi so sánh với những công nghệ màn hình mới gần đây.

Màn hình AMOLED:

AMOLED là viết tắt của cụm từ "Active Matrix Organic Light Emitting Diode", tạm dịch là "đi-ốt phát sáng hữu cơ ma trận động". Công nghệ này là một trong những công nghệ màn hình mới có nhiều ưu thế và được đánh giá sẽ thay thế màn hình TFT. Màn hình AMOLED hiển thị rực rỡ hơn màn hình TFT và tiêu thụ điện thấp hơn.

So với TFT, màn hình AMOLED có khả năng tái tạo màu rõ nét và sống động hơn, độ nét cao hơn, màu đen đậm hơn (độ tương phản cao hơn) và góc nhìn rộng hơn. Ngoài ra, AMOLED cũng nhẹ hơn so với màn hình TFT, giúp giảm trọng lượng của điện thoại. Nhưng màn hình này cũng có yếu điểm là hiển thị hình ảnh khá kém dưới ánh sáng mặt trời. Màn hình AMOLED hiện xuất hiện các smartphone cao cấp của Samsung, HTC và Nokia.

Màn hình Super AMOLED:

Đây là phiên bản khác của màn hình AMOLED do Samsung phát triển. Bằng cách kết hợp màn cảm ứng (touch panel) và lớp kính trên cùng, Samsung đã tạo ra màn hình có màu sắc nổi bật hơn so với các màn hình AMOLED thông thường và có khả năng hiển thị rõ hơn dưới ánh sáng mặt trời. Công nghệ màn hình này đã được đưa vào các smartphone cao cấp của Samsung như Galaxy S.

Màn hình Super LCD (S-LCD):

Đây là một công nghệ màn hình nổi trội hiện nay và là một biến thể của công nghệ màn hình LCD truyền thống. Super LCD có độ tượng phản tốt hơn, màu sắc sinh động hơn và hiển thị dưới ánh sáng mặt trời dễ nhìn hơn so với màn hình AMOLED. Tuy nhiên, màn hình này - hiện được dùng trong điện thoại Desire của HTC - hao pin hơn so với màn hình AMOLED và có độ sáng thấp hơn.

Màn hình IPS-LCD:

Điện thoại nổi tiếng nhất sử dụng công nghệ màn hình này là iPhone 4 của Apple. Nhưng Apple gọi màn hình iPhone 4 của họ với tên riêng là màn hình Retina (Retina Display) làm nhiều người hiểu lầm rằng Retina là loại màn hình khác. IPS là viết tắt của cụm từ "in-Plane switching". Màn hình IPS có độ phân giải màn hình tự nhiên cao (640x960 pixel) nên có thể hiển thị hình ảnh rực rỡ và sống động.

Bên cạnh đó, thế mạnh nổi trội khác của màn hình này là có thể nhìn rõ nét ở mọi góc nhìn và tiêu hao điện tiết kiệm hơn các loại màn hình khác. Tuy nhiên, hạn chế của nó là chi phí sản xuất đắt nên ít công ty sử dụng.

Những khái niệm hay bị hiểu sai

Khi bạn đi mua smartphone, bạn sẽ thấy một loạt thuật ngữ liên quan đến màn hình có thể khiến bạn nhầm tưởng đó là một loại màn hình. Thực chất, có một vài thuật ngữ chỉ là tên gọi của phụ kiện (ví dụ như kính Gorilla Glass) hoặc độ phân giải màn hình chứ không phải là loại công nghệ màn hình.

Gorilla Glass:

Đây là tấm kính phủ lên màn hình dùng để chống xước và gia tăng sự bảo vệ cho màn hình của smartphone. Công nghệ này là sản phẩm của hãng Corning không tạo ra bất kỳ sự khác biệt nào về chất lượng màn hình mà chỉ giúp bảo vệ màn hình khỏi các tác động từ bên ngoài. Hầu hết các smartphone cao cấp hiện nay đều sử dụng Gorilla Glass.

Màn hình Retina:

iPhone 4 của Apple đã làm khái niệm màn hình Retina (Retina Display) trở nên phổ biến. Nhưng như trên đã đề cập, Retina Display chỉ là cách gọi riêng của Apple. Thực chất, màn hình của iPhone 4 là loại màn hình IPS-LCD có độ phân giải 640 x 960 pixel.

Màn hình qHD:

Đây không phải là loại màn hình. Chữ "q" trong "qHD" là viết tắt của từ "quarter" trong tiếng Anh có nghĩa 1/4. qHD có nghĩa là 1/4 của độ phân giải HD hoàn chỉnh (full-HD). Độ phân giải HD hoàn chỉnh là 1920x1080 pixel, như vậy qHD sẽ có độ phân giải là 960x540 pixel.

Ngoài ra, có một số biến thể của khái niệm độ phân giải VGA (640x480 pixel) và HD có thể nhiều người còn bỡ ngỡ: QVGA - "q" là viết tắt của từ "quarter" trong tiếng Anh có nghĩa 1/4, tức là 1/4 độ phân giải của VGA (240x320 pixel); HVGA – "h" là viết tắt của "half", nghĩa là một nửa độ phân giải VGA (320x480 pixel); WVGA – "W" viết tắt của "Wide", nghĩa là độ phân giải màn hình chiều cao vẫn là 480 pixel nhưng chiều ngang lớn hơn (800x480 pixel); FWVGA, FW là "full wide", chỉ màn hình độ phân giải 480x854 pixel; nHD – nghĩa là 1/9 (one-ninth) độ phân giải HD hoàn chỉnh (360x640 pixel).

Sự khác biệt giữa QVGA và VGA

OLED

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 hơn. 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.

AMOLED (Active Matrix Organic Light-Emitting Diode - Điốt phát quang hữu cơ ma trận động)

Có thể hiểu, công nghệ AMOLED sử dụng các pixel OLED gắn trên một tấm film bán dẫn mỏng (TFT) nhằm tạo nên một ma trận pixel, cho phép hiển thị tín hiệu dưới tác động của dòng electron với công dụng tạo nên một loạt các công tắc kiểm soát các pixel. Hình ảnh có độ tương phản cao, gia tăng độ chi tiết & độ sâu của hình ảnh, thời gian đáp ứng nhanh, góc nhìn rộng. Ít chịu ảnh hưởng từ môi trường ngoài, vẫn hiển thị hình ảnh tốt dưới ánh sáng trực tiếp. Chịu tác dụng lực cơ học tốt hơn các loại công nghệ màn hình khác, tạo nên độ bền cao, tiết kiệm điện năng tiêu thụ từ 50% đến 70%.

Super AMOLED

Đây là một công nghệ được phát triển từ AMOLED. Super AMOLED và AMOLED cùng một công nghệ hiển thị, nó chỉ khác nhau về công nghệ cảm ứng. Cụ thể là trong khi màn hình cảm ứng AMOLED được tạo thành bởi một lớp kính cảm ứng bên ngoài lớp hiển thị thì Super AMOLED đã loại bỏ đi được một trong 2 thành phần đó, tức là nó tích hợp sẵn các phần tử cảm ứng ngay trên màn hình hiển thị. Chỉ một thay đổi nhỏ nhưng Super AMOLED đã trở thành công nghệ hiển thị trên di động được đánh giá tốt nhất hiện nay.

Đọc đoạn trên thì có thể thấy:

- AMOLED tiết kiện pin hơn, độ tương phản tốt hơn, màu đen tuyệt đối.
- AMOLED có tuổi thọ kém hơn nhiều so với các loại khác

AMOLED tốt hơn vậy sao người ta vẫn chê? vấn đề ở cách bố trí điểm ảnh, và trên AMOLED người ta vẫn gọi là PenTile. Cách thức sắp xếp giúp cho tiết kiệm pin nhưng màu sắc lại bị lệch khá nhiều, thông thường bị ám xanh hoặc đỏ. Nhìn vào hình dưới đây bạn có thể hiểu rõ vấn đề này.

Thông thường, mỗi điểm ảnh trên màn hình có thể hiển thị được 3 màu là đỏ, xanh lá và xanh dương (Red, Green, Blue – RGB) rồi từ đó phối hợp với nhau tạo nên các màu sắc khác nhau. Nhưng cấu trúc PinTile lại khác, một điểm ảnh chỉ có thể hiển thị một màu xanh lá và 1 trong 2 màu đỏ hoặc xanh dương. Không chỉ có vậy, hình ảnh trên PenTile chỉ là 16 bit màu trong khi các máy khác thường là 18 hoặc 24 bit màu! Công nghệ PenTile là do Nouvoyance phát minh, hiện đang là 1 công ty con của Samsung.

Công nghệ PenTile sử dụng hàng loạt bộ lọc và phương pháp định vị lại từng màu trên pixel để giả lập tiêu chuẩn màu RGB. Cũng chính vì vậy mà nếu bạn bỏ tất cả các bộ lọc này đi, độ phân giải của 480x800 của PenTile sẽ trở về đúng với bản chất của nó: 392x653. Để tính đúng độ phân giải thật, bạn dùng công thức sau:
(480*800/2*2/3 + 480*800*1/3) / (480*800) = 82%. Sau đó lấy 82% này nhân với lần lượt 480 và 800 thì sẽ ra 392 và 653.

Sưu tầm