Đang tải... (xem toàn văn)
Luận văn, khóa luận tốt nghiệp, báo cáo là sản phẩm kiến thức, là công trình khoa học đầu tay của sinh viên, đúc kết những kiến thức của cả quá trình nghiên cứu và học tập một chuyên đề, chuyên ngành cụ thể. Tổng hợp các đồ án, khóa luận, tiểu luận, chuyên đề và luận văn tốt nghiệp đại học về các chuyên ngành: Kinh tế, Tài Chính Ngân Hàng, Công nghệ thông tin, Khoa học kỹ thuật, Khoa học xã hội, Y dược, Nông Lâm Ngữ... dành cho sinh viên tham khảo. Kho đề tài hay và mới lạ giúp sinh viên chuyên ngành định hướng và lựa chọn cho mình một đề tài phù hợp, thực hiện viết báo cáo luận văn và bảo vệ thành công đồ án của mình
1 LỜI NÓI ĐẦU Thế kỷ 21 đã chứng kiến sự phát triển vượt bậc của các ngành công nghệ. Một trong số các công nghệ đó chúng ta phải kể đến đó là công nghệ LCD. Nhà vật lý người Áo Frinitzen Reinitzer đã phát hiện ra các tinh thể lỏng vào năm 1888. Màn hình tinh thể lỏng đầu tiên được sản xuất vào những năm 70 của thế ký 20 với những ứng dụng ban đầu trong máy tính, đồng hồ và quan sát phần tử . Công nghệ màn hình tinh thể lỏng phát triển rất mạnh mẽ với giá thành ngày càng thấp, tiêu hao ít năng lượng kiểu dáng gọn nhẹ với rất nhiều các ứng dụng trong thực tế như : tivi, màn hình máy tính, màn hình điện thoại Màn hình LCD Monitor có rất nhiều hãng sản xuất khác nhau và không ngừng cải tiến các nhược điểm của nó để LCD ngày càng đáp ứng tốt hơn nhu cầu của người sử dụng. Trong đồ án tốt nghiệp “ Nghiên cứu cải tiến bộ nguồn của ti vi đời mới ” được sự hướng dẫn của thạc sĩ : Lê Bình Minh đã giúp em đi sâu nghiên cứu về cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của màn hình, các mạch trên màn hình và các khắc phục một số hư hỏng thường gặp trong màn hình LCD. Do màn hình LCD ngày càng phát triển và không ngừng đổi mới.Do khả năng tìm hiểu còn hạn chế chưa đầy đủ và xác thực, đồ án của em còn nhiều thiếu sót mong được sự đ ng góp ý kiến của các thầy cô và các bạn để đồ án được hoàn thiện hơn. 2 1 3 CHƯƠNG I : CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG MÀN HÌNH LCD 1.1 CẤU TẠO MÀN HÌNH LCD Hình 1.1 : Hình dạng màn hình LCD Màn hình tinh thể lỏng mang đặc tính kết hợp giữa chất rắn và chất lỏng. Trong tinh thể lỏng, trật tự xắp xếp của các phân tử giữ vai trò quyết định mức độ ánh sáng xuyên qua. Dựa trên trật tự xắp xếp phân tử và tính đối xứng trong cấu trúc, tinh thể lỏng được phân làm ba loại : smectic, nematic (chiral nematic) và cholesteric, nhưng chỉ tinh thể nematic được sử dụng trong màn hình tinh thể lỏng hay LCD. Sự kết hợp của hai bộ lọc phân cực và sự xoay của tinh thể lỏng tạo lên một màn hình tinh thể lỏng : 4 2 5 Hình 1.2 : Kết hợp của bộ lọc và sự xoay của tinh thể lỏng là : Dựa trên kiến trúc cấu tạo , màn hình 2 loại chính - LCD ma trận thụ động (DSTN LCD - Dual Scan Twisted Nematic) - LCD ma trận chủ động (TFT LCD - Thin Film Transistor) a. LCD ma trận thụ động 6 Hình 1.3 : Ma trận thụ động 3 LCD ma trận thụ động (dual scan twisted nematic, DSTN LCD) : Có đặc điểm là đáp ứng tín hiệu khá chậm (300ms) và dễ xuất hiện các điểm sáng xung quanh điểm bị kích hoạt khiến cho hình có thể bị nhòe. Các công nghệ được Toshiba và Sharp đư a ra là HPD ( hybrid passive display ), cuối năm 1990, bằng cách thay đổi công thức vật liệu tinh thể lỏng để rút ngắn thời gian chuyển đổi trạng thái của phân tử, cho phép màn hình đạt thời gian đáp ứng 150ms và độ tương phản 50:1. Sharp và Hitachi cũng đi theo một hướng khác, cải tiến giải thuật phân tích tín hiệu đầu vào nhằm khắc phục các hạn chế của DSTN LCD, tuy nhiên hướng này về cơ bản chưa đạt được kết quả đáng chú ý. b. LCD ma trận chủ động Hình 1.4 : Ma trận chủ động LCD ma trận chủ động thay thế lưới điện cực điều khiển bằng loại ma trận transistor phiến mỏng (thin film transistor, TFT LCD) có thời gian đáp ứng nhanh và chất lượng hình ảnh vượt xa DSTN LCD. Các điểm ảnh được điều khiển độc lập bởi một transistor và được đánh dấu địa chỉ phân biệt, khiến trạng thái của từng điểm ảnh có thể điều khiển độc lập, đồng thời và tránh được hiện tượng bóng ma thường gặp ở DSTN LCD. 4 1.2 MÀN HÌNH TFT LÀ GÌ ? TFT (Thin Film Transistor) l m n h nh tinh thể lỏng sử dụng c ng nghệ Transistor m ng mỏng - Tr n m n h nh được cấu tạo n n từ c c điểm mầu R, G v B - Cứ ba điểm mầu RGB đứng cạnh nhau tạo n n một điểm ảnh (1 pixel) - Tr n mỗi điểm mầu người ta sử dụng một Transistor để điều khiển c c tinh thể lỏng sao cho cường độ nh s ng xuy n qua c thể thay đổi được. - Với Transistor th ng thường n chiếm mất diện t ch của điểm mầu, v vậy phần trong suốt cho ph p nh s ng xuy n qua bị thu hẹp lại, cường độ nh s ng bị giảm. - Hiện nay người ta sử dụng c c Transistor m ng mỏng, c c cực của Transistor trở n n trong suốt v cho ph p nh s ng xuy n qua, khi đ c c Transistor vẫn điều khiển được c c điểm mầu nhưng ch ng kh ng che khuất nh s ng, v vậy diện t ch nh s ng hiệu dụng tăng l n, chi tiết ảnh c thể thu nhỏ hơn trước, với c ng nghệ n y người ta c thể sản xuất được c c m n h nh c độ s ng tốt hơn v n t hơn. Hình 1.5 – M n h nh TFT sử dụng c c Transistor c điện cực trong suốt 5 [...]... phần tử tinh thể lỏng được đặt giữa hai tấm ph n cực tr n v dưới, th ng thường hai tấm ph n cực được sẻ rãnh vu ng g c với nhau, ở trạng th i tự do th c c tinh thể lỏng sẽ bị soắn một g c 90 , khi ánh o s ng xuy n qua, nh s ng bị soắn theo lớp tinh thể lỏng v kết quả l nh s ng đi qua được hai lớp của tấm ph n cực Khi đặt một điện p ch nh lệch v o hai tấm ph n cực, dưới t c dụng của điện trường c c tinh... a ra khắp m n h nh - Lớp phản xạ - phản xạ tồn bộ nh s ng về ph a trước - Đ n cao p - tạo nh s ng nền cho m n h nh Hình 1.9 – M n h nh tinh thể lỏng gồm hai phần ch nh Phần tạo nh s ng nền v phần LCD Panel 8 1.6 Cấu trúc và chức năng của bộ phận tạo ánh sáng nền Hình 1.10 - Cấu tr c của bộ phận tạo nh s ng nền Hình 1.11 - Chức năng của c c lớp trong bộ phận tạo nh s ng nền 9 1.7 Tấm lọc mầu trên tấm... Ánh sáng nền Để tạo ra nguồn s nh trắng từ ph a sau, người ta sử dụng đ n huỳnh quang Katot lạnh, đ n n y tương tự như một b ng tu p nhưng kh ng c sợi đốt v hoạt động ở điện p rất cao gọi l b ng cao p, đ n n y c điện p hoạt động từ 600VAC đến 1000V với m n h nh 14" v 15" hoặc từ 1300V đến 1500V với màn hình 17" và 19" Tr n m y thường c bộ c o p (INVERTER) c chức năng tạo ra điện p 11 cao thế để cung... y hoặc xanh lơ Hình 1.7 - Sự kh c nhau về nguy n lý giữa hai loại m n h nh CRT v LCD 1.5 Cấu trúc của màn hình tinh thể lỏng Hình 1.8 - Cấu tr c của m n h nh tinh thể lỏng 7 M n h nh tinh thể lỏng c nhiều lớp nhưng được chia l m hai phần ch nh: - Phần tạo nh s ng nền: c chức năng tạo ra nguồn nh s ng trắng chiếu từ ph a sau (Backlight) chiếu qua tấm LCD để soi s ng h nh ảnh mầu - Tấm LCD l nơi m c... đỏ hay mầu xanh l c y hoặc mầu xanh lơ 1.4 Sự khác nhau về nguyên lý phát sáng giữ hai loại màn hình Trong đ n h nh CRT người ta d ng tia điện tử qu t qua lớp chất ph t quang để tạo ra nh s ng c n trong đ n h nh LCD th người ta sử dụng tinh thể lỏng c sự điều khiển của điện p để điều khiển lượng nh s ng xuy n qua điểm mầu nhiều hay t, b n ngồi c c điểm mầu người ta sử dụng tấm lọc mầu để lọc ra c c mầu... với điện p VLCD -Cực G của tất cả c c transistor tr n c ng một h ng được đấu chung với nhau v đấu v o một h ng ngang, cực G của Transistor sẽ được đấu với điện p điều khiểnđể bật tắt phần tử TFT - Cực S của tất cả c c transistor tr n c ng một cột được đấu chung với nhau v đấu v o đường cột dọc m n h nh, cực S của Transistor sẽ được nối với nguồn t n hiệu để x c lập mức độ nh s ng xuy n qua lớp tinh... Dọc/ Ngang) 150° / 135° - Thời gian đ p ứng 5ms - Độ ph n giải tối đa 1600 Pixel x 1200 Pixel - Chuẩn m n h nh Tivi LCD - Hổ trợ m u 16 triệu mầu - C c kiểu kết nối hỗ trợ : AV in, Component, PC, S – Video, HDMI Sau đ y l nghĩa của c c th ng số kỹ thuật tr n: 1 - Loại m n h nh TFT LCD TFT l từ vi t tắt của Thin Film Transistor đ y l loại m n h nh sử dụng c ng nghệ Transistor m ng mỏng, với c ng nghệ n... xuy n qua, mầu sắc trở l n trung thực hơn v g c nh n của m n h nh cũng tăng lên LCD vi t tắt bởi Lyquied Crystal Display tức l hiển thị tinh thể lỏng, mối điểm ảnh của m n h nh được cấu tạo n n từ c c điểm mầu v mỗi điểm mầu lại sử dụng tinh thể lỏng để điều khiển cường độ nh s ng xuy n qua 2 K ch thước m n h nh (Active Screen Size): K ch thước m n h nh thường được t nh theo chiều d i của đường ch... điều khiển c c cực nguồn (cực S) của phần tử TFT, t n hiệu n y c tần số khoảng 60MHz, tương đương với tốc độ qu t qua c c điểm ảnh l khoảng 60 triệu điểm ảnh / gi y - T n hiệu Hs c tần số bằng xung H.Syn, trong m n h nh CRT th xung dòng (Horyontal) lại điều khiển cho cuộn l i tia qu t h nh theo chiều ngang, nhưng tr n m n h nh LCD th xung d ng Hs lại điều khiển cho mạch LVDS đ ng điện p v o c c đường... nh ảnh số bao gồm: - 8 b t dữ liệu mầu đỏ (R) mang th ng tin về mức s ng của c c điểm mầu R trên màn hình, c c dữ liệu n y sẽ tạo n n bức ảnh mầu đỏ - 8 b t dữ liệu mầu xanh l (G) mang th ng tin về mức s ng của c c điển mầu G tr n màn hình, c c dữ liệu n y sẽ tạo n n bức ảnh mầu xanh l c y tr n màn hình - 8 b t dữ liệu mầu xanh lơ (B) mang th ng tin về mức s ng của c c điểm ảnh mầu B trên màn hình, c . 1 LỜI NÓI ĐẦU Thế kỷ 21 đã chứng kiến sự phát triển vượt bậc của các ngành công nghệ. Một trong số các. các tinh thể lỏng vào năm 1888. Màn hình tinh thể lỏng đầu tiên được sản xuất vào những năm 70 của thế ký 20 với những ứng dụng ban đầu trong máy tính, đồng hồ và quan sát phần tử . Công nghệ. phản 50:1. Sharp và Hitachi cũng đi theo một hướng khác, cải tiến giải thuật phân tích tín hiệu đầu vào nhằm khắc phục các hạn chế của DSTN LCD, tuy nhiên hướng này về cơ bản chưa đạt được kết