Màn hình của các loại thiết bị điện tử đã trở thành một phần không thể thiếu trong cuộc sống của con người ngày nay. Với sự phát triển không ngừng của công nghệ màn hình, trải nghiệm tương tác giữa người và máy tính lần lượt được cải thiện lên một tầm cao mới. Ngày nay, sau hơn 100 năm phát triển, ngành công nghiệp màn hình đã có những thay đổi đáng kinh ngạc, bài viết này sẽ cùng các bạn tìm hiểu về lịch sử phát triển của các loại màn hình.
Mục lục
Màn hình CRT
Khái niệm: Màn hình CRT (Cathode Ray Tube) là một loại màn hình cũ hiển thị sử dụng ống phóng chùm điện tử để tạo ra hình ảnh trên màn hình. Cụ thể màn hình CRT sử dụng màn huỳnh quang và ống tia Cathode tác động điểm ảnh (pixel), để phản xạ ra nguồn ánh sáng.
Lịch sử hình thành:
Sự ra đời của màn hình có liên quan trực tiếp đến tia âm cực, dưới ảnh hưởng của cuộc Cách mạng công nghiệp thế kỷ 19, khoa học công nghệ phát triển nhanh chóng, nhiều phát minh mang tính thời đại ra đời, trong đó có phát minh ra ống tia âm cực (CRT) – vào năm 1897. Sau đó được sử dụng trong màn hình.
Năm 1907, nhà khoa học người Nga Boris Rosing đã sử dụng CRT để hiển thị các hình ảnh hình học đơn giản trên màn hình. Màn hình thực sự đầu tiên ra đời vào năm 1922 gồm có Apple I sử dụng CRT. CRT lần đầu tiên được sử dụng trong truyền hình. Năm 1936, Thế vận hội Berlin lần thứ 11 lần đầu tiên được truyền hình trực tiếp trên truyền hình, thúc đẩy sự phổ biến của truyền hình CRT. Năm 1973, chiếc máy tính Otto đầu tiên được trang bị màn hình được ra mắt. Khi bạn còn nhỏ, những chiếc máy tính và TV “khủng, nặng và rất dày” mà mỗi gia đình sử dụng chính là loại màn hình CRT, màn hình hiển thị cũng cong.
Sở dĩ TV, máy tính đời đầu có hình dạng “mông to”, màn hình “cong” chủ yếu là do tia âm cực cần đảm bảo bán kính từ điểm phát xạ đến bất kỳ điểm nào trên màn hình phải có chiều dài bằng nhau nên màn hình phải là hình vòng cung. Màn hình càng lớn thì màn hình càng dày. Sau đó, các nhà sản xuất tiếp tục cải tiến công nghệ màn hình CRT, khi công nghệ CRT tiếp tục trưởng thành, màn hình CRT dần dần lọt vào tầm nhìn của nhiều người hơn. Nếu bạn là thế hệ học sinh 9X đời đầu, có lẽ bạn vẫn còn nhớ tới những chiếc máy tính rất dày trong tiết Tin học ở trường, nó chính là loại máy tính sử dụng công nghệ màn hình CRT.
Màn hình LCD
Khái niệm: Màn hình LCD là một công nghệ hiển thị sử dụng tinh thể lỏng để thay đổi cường độ ánh sáng truyền qua các kính lọc phân cực. Màn hình LCD có ưu điểm là mỏng, sáng, sắc nét và tiết kiệm năng lượng.
Lịch sử hình thành:
Trong những năm màn hình CRT phát triển nhanh chóng, công nghệ màn hình tinh thể lỏng LCD (Liquid Crystal Display) cũng ra đời, màn hình hiển thị được cấu tạo từ các tinh thể lỏng, LCD ra đời vào năm 1964. Năm 1968, LCD được sử dụng làm màn hình hiển thị hình ảnh tĩnh. Năm 1973, LCD được sử dụng làm màn hình kỹ thuật số cho máy tính điện tử. Tuy nhiên, do công nghệ CRT thời đó đã tương đối trưởng thành, không những rẻ hơn mà còn có ưu điểm về thời gian đáp ứng, tái tạo màu sắc, độ phân giải,… nên màn hình LCD lúc bấy giờ chưa gây ra nhiều tiếng vang.
Tuy nhiên, khi công nghệ LCD tiếp tục cải tiến, màn hình CRT luôn gặp phải vấn đề nặng “mông to”, màn hình LCD do thiết kế thân máy siêu mỏng và tính năng tiết kiệm điện nên dần thay thế màn hình CRT và trở thành một công nghệ mới trong lĩnh vực hiển thị.
Màn hình TFT-LCD
Khái niệm: Màn hình TFT-LCD là một loại màn hình sử dụng công nghệ bóng bán dẫn dạng phim mỏng (Thin Film Transistor) để tăng khả năng tái tạo màu sắc và độ phân giải của màn hình LCD (Liquid Crystal Display). Loại màn hình này có ưu điểm là màu sắc sinh động, độ sáng cao và góc nhìn rộng hơn so với màn hình LCD thường.
Lịch sử hình thành:
Vào những năm 1980, công nghệ màn hình tinh thể lỏng bóng bán dẫn màng mỏng TFT-LCD (Thin Film Transistor LCD) xuất hiện. TFT-LCD là màn hình LCD ma trận hoạt động kết hợp khéo léo giữa công nghệ vi điện tử và công nghệ màn hình tinh thể lỏng. Màn hình TFT-LCD được trang bị một bóng bán dẫn màng mỏng (TFT) cho từng pixel của màn hình LCD, giúp khắc phục hiệu quả nhiễu xuyên âm khi không bị kiểm soát và giúp đặc tính tĩnh hiển thị của màn hình LCD phù hợp với số lượng dòng quét không liên quan gì nên chất lượng hình ảnh được cải thiện đáng kể.
TFT-LCD đã hoàn toàn bắt kịp và vượt xa các thiết bị hiển thị CRT về hiệu suất toàn diện như độ sáng, độ tương phản, điện năng tiêu thụ, tuổi thọ, âm lượng và trọng lượng. Vào cuối những năm 1980 và đầu những năm 1990, TFT-LCD đã sản xuất được những màn hình có kích thước lớn nhưng trọng lượng nhẹ mà chất lượng hiển thị cao. ó diện tích hiển thị lớn và chất lượng hiển thị cao. Do tối tưu được chi phí sản xuất, việc sản xuất hàng loạt cũng đã bắt đầu, dần dần thay thế các màn hình LCD và màn hình CRT khác và được sử dụng rộng rãi trong TV, điện thoại di động, máy tính xách tay , màn hình và các sản phẩm khác, trở thành sự lựa chọn chủ đạo của màn hình ngày nay.
Màn hình LED backlit LCD
Khái niệm: Màn hình LED backlit LCD là một loại màn hình phẳng sử dụng công nghệ đi-ốt phát quang (LED) và không cần đến ánh sáng nền. Các đi-ốt phát quang này liên kết với nhau và tạo thành một tấm màn hình. Thông thường, người ta sẽ ghép các tấm màn hình nhỏ (module led) lại với nhau để tạo thành một màn hình LED lớn. Màn hình LED backlit LCD có ưu điểm là màu sắc sinh động, độ sáng cao, góc nhìn rộng và độ phân giải cao. Màn hình LED thường được sử dụng để trình chiếu trong các nhà hàng, quán bar, sân khấu, hay quảng cáo ngoài trời.
Lịch sử phát triển:
Đèn LED đầu tiên mà mắt người có thể nhìn thấy được phát hiện lần đầu tiên vào năm 1962 bởi kỹ sư Nick Holonyack của General Electric, người còn được mệnh danh là “Cha đẻ của đèn LED”. Năm 1969, HP ra mắt màn hình LED thông minh đầu tiên trên thế giới.
Màn hình LED backlit LCD thực chất là một loại màn hình LCD. Điểm khác biệt chính là nguồn sáng của đèn nền là khác nhau. Nguồn sáng CCFL (Đèn huỳnh quang cathode lạnh, đèn huỳnh quang cathode lạnh, v.v.) của màn hình LCD được thay thế bằng nguồn sáng “phát sáng”. diode”. Ngược lại, đèn nền LED có thể làm mờ cục bộ, mang lại độ tương phản và độ sáng tốt hơn, đồng thời màn hình LED backlit LCD tiêu thụ ít điện năng hơn. Về độ tinh khiết của màu sắc, màn hình LED cũng tốt hơn màn hình LCD.
Theo các hướng xoắn khác nhau của các phân tử tinh thể lỏng, ba loại tấm nền chính đã ra đời là TN, IPS và VA. TN có tốc độ phản hồi cao nhưng độ tương phản thấp, IPS cân bằng giữa tốc độ phản hồi và độ tương phản, trong khi VA có độ tương phản cao nhưng tốc độ phản hồi thấp. IPS thường được coi là lựa chọn tốt vì có góc nhìn rộng, độ tương phản tốt và tốc độ phản hồi khá.
Màn hình TN
Màn hình LCD ban đầu là bảng điều khiển TN-LCD (Màn hình tinh thể lỏng xoắn), chủ yếu được sử dụng để hiển thị kỹ thuật số và hiển thị ký tự đơn giản. Nguyên lý làm việc là xoắn các phân tử tinh thể lỏng giữa các bản phân cực 90° thông qua việc sử dụng điện áp để đạt được màn hình có độ sáng thay đổi. TN không có tấm màu chỉ có thể hiển thị đen trắng. Các máy tính điện tử được mọi người sử dụng đều sử dụng tấm nền TN.
Năm 1984, công nghệ STN-LCD được phát minh để cải thiện vấn đề về góc nhìn và màu sắc của TN-LCD. Công nghệ màn hình tinh thể lỏng siêu xoắn STN-LCD (Super Twisted Nematic–LCD) có thể xoắn các phân tử tinh thể lỏng đến 180°-270°, cải tiến TN-LCD. Nó có ưu điểm là góc nhìn rộng, độ phân giải cao, độ tương phản tốt, v.v. Vào đầu những năm 1990, màn hình LCD STN màu ra đời và bộ lọc màu được thêm vào để kiểm soát độ sáng của đơn vị tinh thể lỏng. tạo ra màu sắc thông qua điện áp.
TN-LCD có ưu điểm là giá thành sản xuất thấp, tốc độ phản hồi nhanh nên hiện nay được sử dụng phổ biến trong các màn hình thể thao điện tử, tuy nhiên nhược điểm chính là thang độ xám đầu ra nhỏ, màu sắc chưa đủ phong phú, và hiệu ứng hiển thị ở mức trung bình nên không phù hợp lắm để sử dụng trong các tình huống công việc như thiết kế, biên tập tạo nội dung.
Màn hình IPS
IPS tên tiếng Anh đầy đủ là In-Plane Switching, là công nghệ chuyển đổi màn hình trong mặt phẳng, là một loại màn hình TFT và thường được gọi là “Super TFT”, xuất hiện lần đầu tiên vào năm 1996 và được Hitachi phát triển để cải thiện góc nhìn kém và khả năng tái tạo màu sắc của tấm nền TN ra đời và sau đó phát triển các công nghệ màn hình có nguồn gốc từ IPS, S-IPS, AS-IPS, IPS-PRO, v.v. Sau đó, Samsung, LG, v.v. cũng phát triển công nghệ IPS của riêng họ dựa trên nó.
Màn hình IPS là màn hình “cứng”, khi nhấn vào màn hình rất khó đổi màu. Ưu điểm chính là màu màn hình chính xác và góc nhìn rộng. Góc nhìn lý thuyết là 178°, và ở đó Sẽ không có hiện tượng đổ màu rõ ràng khi nhìn ở các góc độ khác nhau. Màu sắc tươi sáng, đầy đủ và tự nhiên, đồng thời nó cũng có thể hiển thị hình ảnh động có độ phân giải cao mà không bị lem hoặc nhòe. Nó thường được sử dụng trong màn hình hình ảnh chuyên nghiệp và phù hợp để chụp ảnh chuyên nghiệp , thiết kế, biên tập video và các nội dung công việc khác.
Ví dụ: Màn hình văn phòng doanh nghiệp cao cấp 4K E28u-20 (sau đây gọi là E28u) thế hệ thứ hai của ThinkVision sử dụng tấm nền công nghệ IPS, có gam màu rộng 90% DCI-P3 và 99% sRGB và có thể nhìn thấy ba màu sống động. -Hình ảnh đa chiều từ mọi góc độ, hiệu ứng màu sắc chính xác, rất phù hợp với dân văn phòng chuyên nghiệp như nhà thiết kế, nhiếp ảnh gia, biên tập video.
Ngoài ra, màn hình E28u này còn được trang bị độ phân giải cực rõ 4K UHD và màn hình 28 inch, so với màn hình độ phân giải 1080P thông thường, hình ảnh có chi tiết rõ ràng hơn và có thể thu được nhiều hơn FHD, chi tiết gấp 4 lần mới có thể giải quyết được điểm đau là không thể xem thêm chi tiết ở độ phân giải thấp.
Tuy nhiên, màn hình IPS giúp tăng góc nhìn nhưng lại giảm độ xuyên thấu của ánh sáng, để có hiệu ứng hiển thị tốt hơn thì không được tăng độ sáng của đèn nền, điều này dễ gây hiện tượng rò rỉ ánh sáng đối với những màn hình IPS không được chế tạo đặc biệt tốt. Với việc kiểm soát vấn đề này một cách chuẩn hóa hơn, vấn đề rò rỉ ánh sáng sẽ tương đối được cải thiện, tuy nhiên IPS cũng thiếu tính năng tương phản cao, điều dễ nhận thấy nhất là nó không đủ tối ở các cảnh đen.
Đọc thêm: So sánh màn hình IPS và AMOLED – loại nào tốt hơn?
Màn hình VA
Sự ra đời của tấm nền VA có thể bắt nguồn từ những năm 1970 và được phát triển bởi Sharp, tuy nhiên, nghiên cứu ban đầu đã bị chấm dứt do các vấn đề như trường nhìn hẹp và tính thực tế thấp. Cho đến năm 1996, Fujitsu đã tung ra công nghệ góc nhìn rộng tính đến cả góc nhìn và thời gian phản hồi, nhờ đó đã giải quyết được vấn đề này và màn hình VA đã quay trở lại tầm nhìn của mọi người.
Giống như TN, tấm nền VA cũng là màn hình mềm, có thể uốn cong thành màn hình cong, khi ấn vào tấm nền sẽ hiện ra hình dạng giống như hoa mận, đặc điểm chính là nó có khả năng chịu lực tương đối cao và độ tương phản tốt, nhưng nhược điểm là tốc độ phản hồi chậm hơn và tiêu thụ điện năng tương đối cao hơn. Hiện nay nó thường được sử dụng trong các màn hình từ trung cấp đến cao cấp và hầu hết các màn hình cong trên thị trường đều sử dụng Tấm VA.
Tuy nhiên, với sự ra đời của tấm nền Fast VA, vấn đề tốc độ phản hồi thấp của tấm nền VA đã được giải quyết nên tấm nền Fast VA hiện nay cũng được sử dụng trong các màn hình từ trung đến cao cấp, và hầu hết các màn hình cong trên thị trường đều sử dụng VA.
Màn hình OLED
Năm 1987, hai nhà hóa học của Công ty Eastman Kodak là Deng Qingyun và Steven Van Slyke đã cùng nhau phát triển thiết bị OLED (Điốt phát sáng hữu cơ) đầu tiên.
Khác với sự phát sáng thụ động của đèn LED, OLED sử dụng điốt điện phát quang hữu cơ tự phát sáng để chủ động phát ra ánh sáng và không cần đèn nền. So với màn hình LED, OLED có gam màu rộng hơn, màu sắc phong phú và sống động hơn, đồng thời có ưu điểm là độ tương phản cao hơn và tốc độ phản hồi nhanh, tuy nhiên, màn hình OLED lại gặp phải một số vấn đề như nhấp nháy màn hình mờ tần số thấp và cháy màn hình. TRONG. .
Nếu màn hình OLED được sử dụng làm màn hình, các nội dung vùng hiển thị như taskbar, icon desktop… sẽ dễ gây hiện tượng burn-in màn hình do hiển thị ở một vị trí màn hình trong thời gian dài. Màn hình OLED trên thị trường và màn hình LED chủ yếu được sử dụng làm máy chủ.
