Hiện nay, chúng ta nhìn thấy màn hình tinh thể lỏng (màn hình LCD) ở khắp mọi nơi từ đồng hồ điện tử, máy tính mini (máy tính bỏ túi), bảng thông báo điện tử trên xe máy, xe ô-tô,… đến các thiết bị điện tử cao cấp như TV, máy tính xách tay, điện thoại, máy trò chơi điện tử.

Tuy nhiên, chúng không phát triển ngay lập tức mà phải mất rất nhiều thời gian để phát triển đi từ sự phát triển của tinh thể lỏng đến một số lượng lớn các ứng dụng LCD. Vào năm 1888, tinh thể lỏng đầu tiên được phát minh bởi Friedrich Reinitzer (nhà thực vật học người Áo). Khi ông hòa tan một vật liệu như cholesteryl benzoate, sau đó ông quan sát thấy rằng ban đầu nó chuyển thành một chất lỏng đục và tan ra khi nhiệt độ của nó tăng lên. Khi nó được làm lạnh, sau đó chất lỏng trở nên xanh lam trước khi kết tinh cuối cùng. Vì vậy, màn hình tinh thể lỏng thử nghiệm đầu tiên được phát triển bởi RCA Corporation vào năm 1968. Sau đó, các nhà sản xuất LCD đã dần dần thiết kế ra những khác biệt và phát triển khéo léo trên công nghệ bằng cách đưa thiết bị hiển thị này vào một phạm vi đáng kinh ngạc. Vì vậy, cuối cùng, sự phát triển của màn hình LCD đã được tăng lên và ngày càng trở nhiên phổ biến.

LCD là gì?

LCD (Liquid Crystal Display – Màn hình tinh thể lỏng, hay gọi ngắn gọn là màn hình LCD) là một loại màn hình phẳng sử dụng các tinh thể lỏng ở dạng hoạt động chính của nó. LCD có rất nhiều cách sử dụng khác nhau cho người tiêu dùng và doanh nghiệp, vì chúng thường được tìm thấy trong điện thoại thông minh, TV, màn hình máy tính và bảng điều khiển thiết bị.

LCD đã có một bước tiến lớn về mặt công nghệ khi nó đã được thay thế bởi màn hình đi-ốt phát quang (LED) và màn hình Plasma. Màn hình LCD cho phép màn hình mỏng hơn nhiều so với công nghệ ống tia âm cực (CRT). Màn hình LCD tiêu thụ ít điện hơn nhiều so với màn hình LED và màn hình Plasma vì chúng hoạt động trên nguyên tắc ngăn ánh sáng chứ không phát ra. Trong khi màn hình LED phải tự phát ra ánh sáng từ các bóng đèn LED, thì các tinh thể lỏng trong màn hình LCD tạo ra hình ảnh bằng cách sử dụng các bóng đèn nền.

Màn hình LCD

Màn hình LCD rút ra định nghĩa của nó từ chính tên gọi của nó. Nó là sự kết hợp của hai trạng thái vật chất, rắn và lỏng. LCD sử dụng tinh thể lỏng để tạo ra hình ảnh có thể nhìn thấy được. Màn hình LCD là màn hình hiển thị công nghệ siêu mỏng thường được sử dụng trong màn hình máy tính xách tay, TV, điện thoại di động và trò chơi điện tử di động. Công nghệ của LCD cho phép màn hình mỏng hơn nhiều so với công nghệ ống tia âm cực (CRT – Cathode Ray Tube) mà chúng ta hay gọi là màn hình CRT của những ngày đầu lúc TV mới ra đời.

Màn hình LCD bao gồm một số lớp, quan trọng trong đó là lớp tinh thể lỏng, các bộ lọc phân cực (Polarized filter) và các điện cực (Electrodes). Đèn nền trong màn hình LCD cung cấp nguồn sáng đều phía sau màn hình. Ánh sáng này bị phân cực khi đi qua bộ lọc phân cực, có nghĩa là chỉ một nửa ánh sáng chiếu xuyên qua lớp tinh thể lỏng. Các tinh thể lỏng được tạo thành từ một phần rắn (tấm kính trong suốt), một phần chất lỏng (tinh thể) có thể “xoắn” bằng cách đặt điện áp vào chúng bởi các điện cực. Chúng chặn ánh sáng phân cực khi tắt, nhưng phản xạ ánh sáng đỏ, lục hoặc lam khi được kích hoạt. Tùy theo mục đích sử dụng, bộ lọc màu có thể đặt trước hoặc sau bộ lọc phân cực thứ hai.

Mỗi màn hình LCD chứa một ma trận các điểm ảnh (hay còn gọi là pixel) hiển thị hình ảnh trên màn hình. Màn hình LCD thời kỳ đầu có màn hình ma trận thụ động, điều khiển các pixel riêng lẻ bằng cách gửi điện tích đến hàng và cột của chúng. Vì một số lượng điện tích hạn chế có thể được gửi đi mỗi giây, nên màn hình ma trận thụ động được biết đến là xuất hiện vệt mờ khi hình ảnh di chuyển nhanh trên màn hình (hay còn gọi là hiện tượng “bóng ma”). Màn hình LCD hiện đại thường sử dụng công nghệ ma trận chủ động, chứa bóng bán dẫn màng mỏng là TFT (Thin-Film Transistor). Các bóng bán dẫn này bao gồm các tụ điện cho phép các pixel riêng lẻ “tích cực” giữ lại điện tích của chúng. Do đó, màn hình LCD ma trận chủ động hiệu quả hơn và có vẽ nhạy hơn so với màn hình ma trận thụ động.

Khi màn hình LCD đã thay thế các công nghệ màn hình cũ, thì màn hình LCD đã bắt đầu được thay thế bằng các công nghệ màn hình mới hơn, như OLED.

Màn hình LCD và OLED

Màn hình LCD hiện nay đang bị các công nghệ màn hình khác lấn át, nhưng hoàn toàn không bị mất đi trong quá khứ. Rõ ràng, LCD đã đang dần được thay thế bằng OLED (organic light-emitting diodes – đi-ốt phát quang hữu cơ).

Vì màn hình OLED không cần đèn nền như LCD mà trực tiếp phát sáng bởi các đi-ốt hữu cơ của chính nó, nên các thiết bị OLED như TV thường mỏng hơn và có màu đen sâu hơn nhiều, do mỗi pixel trong màn hình OLED được chiếu sáng riêng lẻ. Nếu màn hình LCD hiển thị chủ yếu là màu đen nhưng chỉ một phần nhỏ cần sáng thì toàn bộ mặt sau vẫn sáng, dẫn đến hiện tượng rò rỉ ánh sáng ở mặt trước của màn hình. Màn hình OLED tránh được điều này, cùng với đó là độ tương phản và góc nhìn tốt hơn và tiêu thụ ít điện năng hơn. Với tấm nền bằng nhựa, màn hình OLED có thể được uốn cong và gập lại mà vẫn hoạt động bình thường. Điều này có thể thấy được trên điện thoại thông minh, chẳng hạn như Galaxy Fold gây tranh cãi; hoặc trong iPhone X, thiết bị này sẽ uốn cong phần dưới của màn hình so với chính nó để cáp ruy-băng của màn hình có thể tiếp cận về phía điện thoại, loại bỏ sự cần thiết của khung dưới cùng.

Màn hình OLED cũng có thể tạo ra màu sắc rực rỡ hơn. Màn hình LCD không thể phù hợp với màu sắc bão hòa mạnh mẽ như trên tấm nền OLED. Rất nhiều người thích màn hình OLED vì lý do đó.

Tuy nhiên, màn hình OLED có xu hướng đắt hơn và có thể bị cháy, giống như màn hình dựa trên plasma.

Tạm kết về màn hình LCD

Có vẻ như màn hình LCD có nhiều lợi thế thiết thực hơn. Chúng rẻ hơn để lắp đặt và chúng có thể tồn tại tốt hơn dưới nhiệt độ cao. Khi nói đến các tính năng phong cách sống như màu sắc rực rỡ hơn và độ tương phản tốt hơn, thì màn hình OLED xuất hiện ở vị trí hàng đầu. Cho dù bạn sử dụng OLED hay LCD, cả hai công nghệ này sẽ tiếp tục được nâng cấp cho màn hình hiển thị trong nhiều năm tới.