Sự khác biệt của các loại màn hình OLED

Màn hình OLED phổ biến trên điện thoại, máy tính bảng, smartwatch, laptop và TV đời mới. Không chỉ có các thiết bị cao cấp, nhiều smartphone Android giá rẻ cũng được trang bị màn hình OLED.

Tuy nhiên, không phải tất cả tấm nền OLED trên các dòng máy này đều giống nhau. Tùy thuộc vào từng sản phẩm cụ thể, có thể thiết bị của bạn sử dụng màn hình OLED, AMOLED hoặc POLED.

Đặc điểm của màn hình OLED

Màn hình OLED có màu đen sâu, hiển thị màu sắc tươi sáng, độ tương phản và độ sáng cao, góc nhìn rộng. OLED cũng có một số nhược điểm, phổ biến nhất là hiện tượng lưu ảnh, nhưng nhìn chung, đây là một cải tiến đáng chú ý so với công nghệ hiển thị trước đó.

Tương phản vô hạn

Màn hình OLED có hàng triệu diode carbon, vì vậy công nghệ này được gọi là "diode phát sáng hữu cơ" (Organic Light-Emitting Diode – OLED). Các diode là hỗn hợp của bộ điểm phát sáng đỏ, lục và lam, được sắp xếp theo nhiều cách. Khi dòng điện chạy qua, chúng sẽ phát ra ánh sáng. Vì mỗi pixel độc lập xử lý ánh sáng và màu sắc của nó nên màn hình OLED không cần đèn nền riêng.

Hình ảnh phóng to màn hình AMOLED của Google Nexus One. Ảnh: Wikipedia.

Việc không có đèn nền giúp màn hình OLED cung cấp "độ tương phản vô hạn". Độ tương phản được đo bằng cách so sánh phần sáng nhất của màn hình với phần tối nhất. Màn hình OLED có thể đạt đến mức độ màu đen là 0 nit, nên có sự khác biệt vô hạn giữa điểm tối nhất và điểm sáng nhất trên màn hình. Do đó tỷ lệ tương phản là vô hạn.

Độ tương phản cao giúp cho nội dung trên màn hình sống động, các điểm sáng trông ấn tượng hơn. Điều này cũng cho phép màn hình OLED đạt độ sáng cao hơn so với màn hình IPS LCD loại tốt nhất.

Màu sắc và tốc độ phản hồi

Màn hình OLED có thể hiển thị nhiều màu sắc hơn, độ chính xác màu cao hơn so với màn hình LCD cùng loại. Đặc điểm này giúp cho các nhiếp ảnh gia và nhà quay phim sử dụng điện thoại để xem trước, chỉnh sửa và sáng tạo nội dung.

OLED có thời gian phản hồi pixel gần như tức thời. Màn hình LCD thường cần thời gian phản hồi dài vì phải thay đổi hướng vật lý của tinh thể lỏng để đổi màu. Trong khi đó, tấm nền OLED bật hoặc tắt từng pixel bằng điện tích, giúp chúng phản hồi nhanh hơn.

Trong suốt, mỏng và dễ vỡ

Việc loại bỏ đèn nền và sử dụng ít linh kiện giúp màn hình OLED mỏng hơn màn hình LCD. Điều này cũng đồng nghĩa với việc chúng mỏng manh hơn, dễ bị hư hại trong tình huống chịu tác động lực mạnh.

Các kỹ sư khắc phục bằng cách dùng công nghệ gia cố độ bền như kính Gorilla Glass và khung kim loại. Tuy nhiên, việc đó cũng làm tăng chi phí sản xuất màn hình OLED.

Pixel 6a và Pixel 7 cùng sử dụng màn hình OLED. Ảnh: Android Police.

Màn hình OLED cũng có thể trong suốt, tùy thuộc vào vật liệu sử dụng. Màn hình trong suốt rất hữu ích cho đầu đọc dấu vân tay trong màn hình và camera dưới màn hình, cho phép các nhà sản xuất thiết kế smartphone có viền mỏng, phần khuyết ngày càng nhỏ hơn.

Tiết kiệm năng lượng

Vì màn hình OLED không cần đèn nền nên màu đen được tạo ra bằng cách tắt các pixel, giúp màu đen sâu và nhất quán. Đặc điểm này cho phép các nhà sản xuất triển khai những tính năng như màn hình luôn bật mà không làm giảm thời lượng pin của thiết bị.

Tuy nhiên, màn hình OLED thường sử dụng nhiều năng lượng hơn ở độ sáng tối đa so với màn hình LCD có kích thước tương đương.

Vấn đề lưu ảnh và thoái hóa

Giống như những công nghệ khác, OLED cũng có nhược điểm. Màn hình OLED dễ bị xuống cấp theo thời gian và tiếp xúc với tia cực tím, do bản chất hữu cơ của các phân tử tạo nên diodi.

Cấu tạo vật lý của màn hình OLED cũng dẫn đến hiện tượng lưu ảnh, trong đó các thành phần giao diện người dùng tĩnh như menu, thanh điều hướng và thanh trạng thái sẽ để lại hình ảnh bóng mờ lâu dài.

Hiện tượng lưu ảnh được giảm thiểu phần nào nhờ phương pháp dịch chuyển pixel và những tiến bộ công nghệ trong những năm gần đây.

Khác biệt của các loại màn hình OLED

Màn hình OLED ban đầu đặt tất cả vật liệu hữu cơ trên đế thủy tinh. Tuy nhiên, thủy tinh là loại vật liệu cứng, cần có chất nền dẻo hơn để tạo ra màn hình có thể gập lại. Vấn đề này dẫn đến sự ra đời của màn hình POLED.

POLED (polymer organic light-emitting diode) có lợi thế về độ bền và tính linh hoạt. Việc thay thế chất nền thủy tinh bằng polymer giúp chúng chống va đập tốt hơn. Các nhà thiết kế có thể giảm kích thước viền bằng cách gập các linh kiện điện tử bên dưới một cạnh của màn hình thay vì đặt trên cùng mặt phẳng. Màn hình POLED cũng mỏng hơn màn hình OLED nền thủy tinh.

Sự linh hoạt của POLED cho phép tạo ra các thiết bị gập. Ảnh: Android Police.

Cần lưu ý sự khác biệt giữa POLED và pOLED. pOLED là thương hiệu được LG Display sử dụng cho màn hình OLED plastic của mình. Họ tạo ra màn hình này và ứng dụng vào nhiều sản phẩm khác nhau.

pOLED xuất hiện trên Google Pixel 2 XL, LG Velvet và một số thiết bị đeo thông minh. Tuy nhiên, dường như màn hình pOLED của LG có nguy cơ bị lưu ảnh cao hơn. Người dùng Google Pixel 2 XL phàn nàn về hiện tượng lưu ảnh chỉ sau vài tháng sử dụng.

Với nhu cầu màn hình độ phân giải cao trên smartphone, các nhà sản xuất tạo ra màn hình AMOLED (diodi phát sáng hữu cơ ma trận chủ động).

Màn hình OLED ma trận thụ động (PMOLED) cũ yêu cầu điện áp cao để đạt độ phân giải và pixel cao. Điện áp càng cao, tuổi thọ của màn hình càng thấp. Trong khi đó, AMOLED sử dụng mảng bóng bán dẫn màng mỏng (TFT) để điều chỉnh điện tích tụ điện của màn hình. Điều này giúp các tấm nền OLED tiết kiệm năng lượng hơn so với màn hình PMOLED (có tụ điện không thể điều chỉnh).

Bên cạnh đó, màn hình AMOLED do Samsung sản xuất, mang thương hiệu Super AMOLED, tích hợp một lớp cảm ứng nhúng. Dynamic AMOLED được dùng để chỉ màn hình có khả năng hiển thị HDR. Nhiều màn hình AMOLED cũng sử dụng chất nền nhựa, mang các ưu điểm của màn hình POLED như tăng độ bền và tính linh hoạt.

Một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng hiển thị

Công nghệ màn hình chỉ là một trong nhiều yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng hiển thị. Chúng trở nên vô dụng nếu không tạo ra trải nghiệm khác biệt đối với người dùng cuối. Các nhà sản xuất smartphone sử dụng nhiều phương pháp để cải thiện chất lượng hiển thị, mang đến cảm giác tốt hơn cho khách hàng.

Độ phân giải và mật độ điểm ảnh

Độ phân giải là số pixel có trên màn hình, thường được viết dưới dạng tỷ lệ: pixel ở cạnh dài nhân pixel ở cạnh ngắn, ví dụ: 1920 x 1080. Hầu hết màn hình smartphone có độ phân giải trong khoảng 720p (1280 x 720) ở cấp thấp và 4k (3480 x 2160) trên một số model Sony. 4k là con số quá cao và hiếm đối với bất kỳ thiết bị nào dưới 15 inch, nhưng 720p, 1080p và 1440p đều là các độ phân giải phổ biến trên smartphone.

Độ phân giải lý tưởng cho màn hình smartphone phụ thuộc vào kích thước. Một thông số đáng chú ý khác là pixel per inch (PPI), mô tả số lượng pixel của màn hình tính theo inch dọc hoặc ngang. Đối với màn hình 6 inch, bạn nên chọn loại 1080p hoặc cao hơn 350 PPI.

Bố cục subpixel

Bố cục subpixel là cách thức sắp xếp điểm ảnh trên màn hình để tạo ra các màu sắc khác nhau. Subpixel là thành phần nhỏ hơn pixel, được phủ các bộ lọc màu, thông thường là màu đỏ (red), màu xanh lá cây (green) và màu xanh lam (blue).

RGB là bố cục phổ biến trong một thời gian dài. Một số nhà sản xuất màn hình cũng sử dụng bố cục khác như BGR, PenTile, RGBG và WRGB. Chúng có thể khắc phục những thiếu sót khác nhau của công nghệ màn hình

Cũng như độ phân giải, bố cục subpixel có thể ảnh hưởng đến chất lượng hình ảnh. Các nhà sản xuất và thiết kế xem RGB là một tiêu chuẩn. Họ tạo ra nội dung tối ưu hóa cho bố cục đó. Khi các nhà sản xuất quyết định tạo ra bố cục subpixel mới, chất lượng sẽ bị ảnh hưởng.

Samsung sử dụng màn hình PenTile, bố cục RGBG thay vì RGB để khắc phục hiện tượng lưu ảnh trên màn hình AMOLED. Màn hình WRGB thêm một pixel con màu trắng riêng biệt để tăng độ sáng.

Tốc độ làm tươi

Tốc độ làm tươi là số lần màn hình làm mới trên mỗi giây. Tốc độ cao đồng nghĩa với chuyển động và hoạt ảnh mượt mà hơn. Nhìn chung, 60 Hz là tốc độ làm tươi ở mức chấp nhận được. Hiện tại nhiều smartphone Android cao cấp và tầm trung có màn hình 90 Hz, 120 Hz, 144 Hz, thậm chí 240 Hz.

Khi chơi game, sự khác biệt của tốc độ làm tươi màn hình được thể hiện rõ. Ảnh: Makeuseof.

Tốc độ làm tươi 90 Hz hoặc 120 Hz cũng giúp màn hình đẹp hơn trong các tình huống sử dụng thông thường nhưng đa số người dùng ít cảm nhận được. Mọi thứ chỉ trở nên khác biệt rõ ràng hơn khi chơi game.

Tuy nhiên, tốc độ làm tươi cao hơn sẽ tiêu tốn pin. Điều quan trọng là phải có lựa chọn cân bằng. Các tiến bộ công nghệ như tốc độ làm tươi thích ứng, cho phép thiết bị linh hoạt thay đổi tốc độ làm tươi trong từng tình huống, là giải pháp được các nhà sản xuất áp dụng.

Độ sáng

Smartphone thường được sử dụng ngoài trời, vì vậy độ sáng màn hình là một yếu tố rất quan trọng. Độ sáng màn hình được đo bằng nit hoặc cd/m².

Độ sáng cực đại (peak brightness) là độ sáng tối đa nhất thời của một phần trên màn hình, trong khi độ sáng bền vững (sustained brightness) thể hiện chân thực hơn về độ sáng của toàn bộ màn hình.

Bạn nên chọn màn hình có độ sáng bền vững trên 600 nit. Mức thấp hơn có thể gây khó khăn trong việc xem, đọc nội dung trong điều kiện môi trường có ánh sáng mạnh.

Mặt khác, độ sáng được đo theo logarit chứ không phải tuyến tính. Nghĩa là 1.200 nit chỉ sáng gấp đôi so với 300 nit. Người dùng cần hiểu rõ việc này. Nhiều nhà sản xuất dựa vào các chỉ số độ sáng cao làm yếu tố tiếp thị cho sản phẩm.

Nguyễn Hiếu

Theo Android Police