Thế Hệ Màn Hình LCD Trong Tương Lai Sẽ Có Độ Phân Giải Gấp 3 Lần Hiện Nay

Khoảng đầu tháng 02/2017, các nhà nghiên cứu đã phát triển thành công một loại tinh thể lỏng mới, có thể cải thiện đáng kể chất lượng màn hình TV.

Theo đó, loại tinh thể lỏng Blue Phase thế hệ mới sẽ cho phép màn hình chứa được thêm nhiều điểm ảnh trong cùng một lượng không gian, có khả năng tăng gấp 3 lần số điểm ảnh của màn hình Retina Apple. Nó được thiết kế để sử dụng trong màn hình tinh thể lỏng phân cực, các nhà nghiên cứu cho biết sẽ sớm đưa vào ứng dụng trong các màn hình LCD ở thế hệ tiếp theo.

Shin-Tson Wu, người đứng đầu nhóm nghiên cứu cho biết: “Hiện màn hình Retina của Apple có độ phân giải khoảng 500 điểm ảnh trên mỗi inch. Với công nghệ mới, độ phân giải có thể đạt mức 1,500 điểm ảnh trên mỗi inch với màn hình cùng kích thước. Điều này đặc biệt hấp dẫn đối với thiết bị thực tế ảo hoặc công nghệ tăng cường thực tế, những thứ yêu cầu phải có độ phân giải cao trong một màn hình nhỏ và mỏng khi được đặt gần mắt của người dùng”.

Hồi năm 2008, Samsung từng công bố một nguyên mẫu màn hình LCD Blue Phase, nhưng do yêu cầu điện áp hoạt động cao và thời gian tụ điện chậm, sản phẩm đã không được sản xuất hàng loạt. Để giải quyết các vấn đề, nhóm nghiên cứu tại Đại học Trung tâm Florida đã hợp tác với các cộng tác viên Công ty Hóa dầu JNC ở Nhật Bản và Công ty Optronics AU của Đài Loan, đã tìm ra việc kết hợp loại tinh thể lỏng mới với một cấu trúc điện cực tăng cường hiệu suất đặc biệt, có thể cải thiện cả chất lượng màn hình và mức sử dụng năng lượng.

Hệ thống mới có thể đạt mức truyền tải bằng 74% khả năng truyền tải ánh sáng với điện áp hoạt động là 15 volt cho mỗi điểm ảnh. Yuge Huang, một trong những nhà nghiên cứu chia sẻ: “Màn hình màu phân cực có thể sử dụng công nghệ mới để có được những điểm ảnh nhỏ hơn, cần thiết cho việc làm tăng mức độ phân giải. Điều này rất quan trọng bởi công nghệ của mức độ phân giải hiện nay gần như đã đạt đến giới hạn”.

Dòng màn hình LCD hiện sử dụng một lớp mỏng tinh thể lỏng nematic với ánh sáng trắng, nhờ sự kết hợp giữa ánh sáng đỏ, xanh, lam. Theo các nhà nghiên cứu, tinh thể lỏng Blue Phase có thể kiểm soát nhanh gấp khoảng 10 lần so với cách thức hiện hành. Nó cho phép mỗi màu LED có thể được chuyển thông qua tinh thể lỏng ở các thời điểm khác nhau, trong những phản ứng dưới mili giây, loại bỏ sự cần thiết của các bộ lọc.

Với bộ lọc màu, màu đỏ, xanh, lam đều được tạo ra cùng một lúc. Tuy nhiên, với tinh thể lỏng Blue Phase, người tan có thể sử dụng một subpixel để tạo ra cả ba màu, nhưng tại các thời điểm khác nhau. Điều này chuyển đổi không gian vào thời gian, một cấu hình giúp tiết kiệm 2/3 không gian và tăng gấp ba lần độ phân giải. Khi ánh sáng không phải đi qua bộ lọc, hệ thống sẽ làm tăng hiệu quả quang học. Màn hình trở nên sống động hơn nhờ được đến trực tiếp từ các đèn LED màu đỏ, xanh và lam. Để đảm bảo các điểm ảnh có thể hoạt động với điện áp thấp, các nhà nghiên cứu đã tạo ra một cấu trúc điện cực nhô ra, cho phép điện trường thâm nhập sâu hơn vào các tinh thể lỏng.

Nhóm nghiên cứu hứa hẹn, một nguyên mẫu mới sẽ có thể được hoàn thành trong vòng một năm nữa, tức là khoảng 2018 - 2019.