Mục lục bài viết
Khi đọc thông số kỹ thuật màn hình, người dùng thường thấy các tên gọi như AMOLED, LTPO, IPS LCD, nhưng ít ai để ý lớp nền phía sau quyết định cách mỗi điểm ảnh được điều khiển: tấm bóng bán dẫn màng mỏng làm từ silicon đa tinh thể nhiệt độ thấp, gọi tắt là LTPS TFT. Đây là lớp mạch gần như bắt buộc trên mọi màn hình smartphone hiện đại, dù là LCD hay OLED.
TFT là lớp điều khiển, không phải lớp phát sáng
Thin Film Transistor (TFT) là mạng lưới hàng triệu bóng bán dẫn cực nhỏ, mỗi bóng gắn với một điểm ảnh con để quyết định lượng dòng điện hoặc điện áp cấp cho điểm ảnh đó. Với LCD, TFT điều khiển góc xoay tinh thể lỏng để cho ánh sáng đèn nền đi qua nhiều hay ít. Với OLED, TFT điều khiển dòng điện chạy qua diode hữu cơ để quyết định độ sáng. TFT là bộ điều phối từng điểm ảnh, còn vật liệu phát sáng phía trên chỉ là bộ phận thực thi.
Vì sao cần “đa tinh thể” thay vì silicon vô định hình
Thế hệ TFT cũ dùng silicon vô định hình (a-Si) có cấu trúc phân tử sắp xếp lộn xộn, khiến electron di chuyển chậm qua vật liệu. Silicon đa tinh thể (polysilicon) được xử lý bằng laser ở nhiệt độ thấp để sắp xếp lại các hạt tinh thể theo trật tự hơn, giúp độ linh động electron cao hơn đáng kể. Electron di chuyển nhanh cho phép chế tạo bóng bán dẫn nhỏ hơn nhiều lần mà vẫn đóng ngắt đủ nhanh, chiếm ít diện tích trên mỗi điểm ảnh hơn, mở đường cho mật độ điểm ảnh và tần số quét cao mà a-Si giá rẻ không đáp ứng được.
Giới hạn của LTPS và lý do LTPO ra đời sau này
LTPS có nhược điểm là dòng điện rò rỉ qua bóng bán dẫn khi ở trạng thái tắt tương đối lớn, khiến mạch phải làm mới điểm ảnh liên tục ở tần số cố định, không thể hạ tần số quét sâu để tiết kiệm pin mà không gây nhấp nháy. Để khắc phục, nhà sản xuất bổ sung thêm lớp transistor oxide có dòng rò thấp hơn vào một phần mạch, tạo cấu trúc lai gọi là LTPO, cho phép tần số quét thay đổi linh hoạt mà LTPS thuần không làm được.
Hiểu nhầm thường gặp
“LTPS là công nghệ dành riêng cho OLED” là suy nghĩ không chính xác. LTPS TFT là lớp backplane điều khiển điểm ảnh, tách biệt với vật liệu phát sáng phía trên. Nhiều màn hình LCD cao cấp, độ phân giải cao vẫn dùng backplane LTPS để đạt tốc độ đáp ứng và mật độ điểm ảnh tốt hơn a-Si, từ trước khi OLED phổ biến trên smartphone.
Xem thêm
Nội dung này thuộc cụm bài Công nghệ tấm nền màn hình: tổng hợp bài viết. Xem thêm Màn hình LTPO tiết kiệm pin thế nào so với LTPS, vì sao chưa phải máy nào cũng dùng.
Zalo
