LCD vs AMOLED: Lựa chọn nào cho tương lai ngành di động?

Sự xuất hiện của những tin đồn quanh việc Apple sẽ sử dụng những tấm nền AMOLED của Samsung và LG cho thế hệ iPhone 7S dự kiến ra mắt vào năm 2018 đã khiến cho người ta chú ý tới công nghệ còn khá mới mẻ này: Liệu nó có thể nào vượt trội hơn, thậm chí là thay thế hoàn toàn cho công nghệ màn hình LCD hiện vẫn còn thông dụng?

Galaxy Note 5 và iPhone 6S Plus là 2 ví dụ tiêu biểu cho màn hình AMOLED và LCD.

AMOLED

Về cơ bản, AMOLED là một biến thể của OLED (Organic Light Emitting Diode - Đi-ốt hữu cơ phát sáng).

So sánh cấu tạo màn hình AMOLED (Ma trận chủ động) và PMOLED (Ma trận thụ động)

Chữ O trong OLED là viết tắt của từ Organic (hữu cơ), chỉ một loạt các tấm phim mỏng làm bằng chất liệu hữu cơ được đặt giữa 2 dây dẫn trong mỗi đi-ốt phát sáng (LED) để tạo ra ánh sáng khi có dòng điện chạy qua. Chữ AM trong AMOLED là chữ viết tắt của cụm từ Active Matrix (ma trận động). Trái ngược với nó là ma trận thụ động gồm một hệ thống mạng lưới phức tạp được sử dụng để kiểm soát từng điểm ảnh. Tuy nhiên, điều này khiến khả năng xử lý hình ảnh chậm và nhiều khi không chính xác.

Hệ thống ma trận động đính kèm một bóng bán dẫn màng mỏng (TFT) và tụ điện trên mỗi đèn LED. Bằng cách này, khi một hàng và cột được kích hoạt để truy cập vào một điểm ảnh, các tụ điện tại điểm ảnh có thể duy trì chu kỳ của nó, cho phép kiểm soát hoạt động nhanh và chính xác hơn.

Chúng ta có thể biết đến loại màn hình khác là Super AMOLED, thuật ngữ được Samsung sử dụng để chỉ công nghệ tích hợp cảm ứng điện dung ngay trong màn hình thay vì một lớp cảm ứng riêng biệt được ghép cùng. Điều này không làm tăng khả năng hiển thị nhưng lại góp phần giúp sản phẩm mỏng hơn đáng kể.

Lợi thế của màn hình OLED/AMOLED nằm ở việc mỗi điểm ảnh đều tự kiểm soát tối đa khả năng hiển thị màu. Chúng có thể tắt hoàn toàn, giúp hiển thị màu đen sâu hơn và tăng độ tương phản. Loại màn hình này tiết kiệm đáng kể năng lượng nhờ chế độ hiển thị mờ hoặc tắt hẳn. Bên cạnh đó, việc không có tấm nền tạo điều kiện cho ánh sáng phát ra tối đa tạo nên hình ảnh chân thực và cho góc nhìn tốt hơn.

LCD

LCD viết tắt cho Liquid Crystal Display - Màn hình tinh thể lỏng - một cụm từ mà bạn thường xuyên thấy ở khu trưng bày TV tại các siêu thị điện máy. Cơ chế phát sáng và tạo màu của màn hình LCD cũng hoàn toàn khác biệt so với AMOLED, nhất là ở phần đèn nền.

Về cơ bản, các điểm ảnh của AMOLED có thể tự phát sáng được, còn LCD thì không. Và do đó LCD cần phải có đèn nền chiếu sáng thì mới có thể hiển thị hình ảnh nhìn thấy được.

Cách bố trí đèn nền chiếu sáng trên tấm nền LCD 

Gần như mọi loại panel LCD trên các thiết bị di động hiện nay đều sử dụng đèn nền viền (LED Edgelit), có cấu tạo chủ yếu gồm các bóng LED màu xanh đã được tráng qua một lớp phosphor giúp bức xạ ra ánh sáng trắng, sau đó thông qua các hệ thống tấm tản sáng để cung cấp ánh sáng chiếu nền cho tấm nền LCD.

Tiếp theo, quá trình trở nên phức tạp hơn mọi người thường nghĩ. Ánh sáng sau đó đi qua tấm phân cực để đi đến lớp lọc màu của tấm nền. Tại đây, hệ thống sẽ tiến hành lọc lựa và tái tạo lại 3 màu cơ bản - đỏ (Red), xanh lá (Green) và xanh lam (Blue). Thông qua việc điều chỉnh cường độ của từng màu cơ bản này trên từng pixel, người ta có thể tái tạo lại bất kì màu sắc nào mong muốn. Đây chính là nguyên tắc cơ bản của việc hiển thị hình ảnh trên LCD.

Khác biệt thực tế là gì?

Sự khác biệt đầu tiên cần nói tới là màu sắc. Dù thực tế về lý thuyết, cả hai công nghệ đều có thể cho ra màu sắc khá chính xác, tuy nhiên trong thực tế  thì do ảnh hưởng từ quy trình sản xuất và các tune màu sắc riêng của từng hãng, chúng ta sẽ thường thấy mỗi loại panel sẽ có thiên hướng ngả về một màu nào đó.

Chính vì điều này nên nhiều người thường có định kiến riêng về mỗi công  nghệ, ví dụ như các tấm nền AMOLED thường hay bị "ám" màu xanh lá/vàng khi hiển thị màu trắng, trong khi đó  LCD thì thường ám đỏ hoặc vàng, đôi khi còn là ám xanh - tùy theo tiêu chuẩn calibrate của nhà sản xuất.

So sánh cấu tạo màn hình LCD và OLED.

Tuy nhiên, ở thời điểm hiện tại, các tấm nền OLED/AMOLED cho smartphone đã có những cải tiến vượt bậc dựa. Theo các đánh giá trong năm 2015 vừa qua, những siêu phẩm sử dụng màn hình AMOLED như Galaxy Note 5, Galaxy S6 hay Blackberry Priv thì đều cho khả năng hiển thị vượt trội so với LCD (HTC One M9, LG V10) về khả năng tái tạo màu sắc, khả năng cân bằng trắng, góc nhìn và cả độ sáng.

Bên cạnh đó, công nghệ AMOLED nói riêng và OLED nói chung đều có độ dày tấm nền rất mỏng do không phải tốn không gian cho hệ thống đèn nền và các tấm tản sáng, do vậy sẽ đáp ứng tốt hơn nhu cầu về độ mỏng ngày càng khắt khe hơn của các hãng sản xuất thiết bị di động.

Trong khi đó LCD lại tỏ ra thua kém nhiều so với AMOLED ở khả năng hiển thị màu đen và dải tương phản. Trong khi AMOLED có thể tắt hẳn các pixel để tạo ra màu đen hoàn toàn thì khả năng cản ánh sáng không hoàn toàn của tấn nền LCD khiến cho việc hiển thị màu đen tuyệt đối là điều gần như không thể, gay nên nhiều khó chịu khi sử dụng vào ban đêm. Bên cạnh đó, các bộ lọc nằm trên điểm ảnh của LCD cũng phần nào làm giảm góc nhìn, dù không nhiều.

Bù lại, những tấm nền LCD thường cho tuổi thọ cao hơn do chúng không gặp vấn đề burn-in điểm ảnh của màn hình AMOLED (các điểm ảnh màu xanh lá nhanh "chết" hơn điểm ảnh màu đỏ và xanh dương, dùng lâu dài sẽ dẫn đến sai lệch màu sắc tổng thể), và xét trên tổng thể thì vẫn cho lợi thế về mức tiêu thụ điện năng tối ưu hơn so với AMOLED khi phải làm việc với các hình ảnh và môi trường yêu cầu độ sáng cao.

Kẻ chiến thắng là...

Chỉ cần nhìn ảnh này, chúng ta đã thấy sự khác biệt rất lớn giữa màn hình AMOLED và LCD.

Cùng với sự phát triển vượt bậc và rộng rãi của màn hình AMOLED, mà công lớn thuộc về Samsung, cả LG và Sony hiện đều đang rất cố gắng để đưa chất lượng của những tấm nền LCD lên gần sát nhất với OLED, cụ thể là 2 công nghệ Triluminos Display và Quantum Dot Display ( thực chất đều là sử dụng công nghệ chấm lượng tử và vài thành phần khác để cải tiến bộ phận đèn nền, tạo ra màu sắc chính xác hơn, dải màu rộng hơn và độ sáng cao hơn). Tuy nhiên, chúng lại bị cho là sẽ không thể vượt qua OLED ở một số khía cạnh.

Rõ ràng, với chi phí sản xuất vẫn rất rẻ, LCD sẽ là lựa chọn tốt cho những thiết bị smartphone tầm trung và thấp để giảm giá thành sản phẩm. Trong khi đó, nhận ra tiềm năng mạnh mẽ của OLED/AMOLED trong tương lai, nhiều nhà sản xuất đã đánh cược lớn vào công nghệ này, cụ thể là LG với rất nhiều khoản đầu tư và Samsung với 300 triệu USD vừa "rót" vào các nhà máy để tăng sản lượng sản xuất lên nhiều lần trong năm tới.

Nhiều người tin rằng, nếu các công nghệ LCD sử dụng chấm lượng tử mà không có thêm những cải tiến vượt trội thì chắc chắn, chúng sẽ phải chịu lép vế, thậm chí là thay thế hoàn toàn bởi các công nghệ OLED/AMOLED trong tương lai không xa.

Tham khảo: Zing.