Tìm hiểu về màn hình LCD CRT

Màn hình CRTSơ đồ cấu tạo 1 3 ống phóng điện tử cho 3 màu khác nhau Lục, lam, đỏ 2 Các chùm tia điện tử 3 Cụm thấu kính từ để lái các chùm điện tử tới các điểm mong muốn 4 Màn huỳnh qua

Tạ Đình Huy Trần Mạnh Duy Trần Huy Hoàng

Giáo viên hd: Ths Trần Vũ Kiên

Lời nói đầu

Nội dung bài thuyết trình là một đề tài nhỏ về thiết bị hiển thị trong hệ thống môn học Phần trình

bày của nhóm được chia thành 4 phần:

Tổng quan về màn hình

Màn hình là một thiết bị để hiển thị hình ảnh

Hầu hết màn hình tác động tới thị giác để tạo cảm giác về hình ảnh

Màn hình

Màn hình CRT (Công nghệ điện tử tương tự)

Màn hìnhLCD (Công nghệ điện tử số)

Tổng quan về màn hình

Ngoài ra còn một số loại màn hình khác như LED, OLED, plasma, màn hình 3 chiều …

CRT là cụm viết tắt của Cathode-Ray Tube, có nghĩa là ống phóng điện tử chân không

Màn hình CRT được cấu tạo từ một ống phóng điện tử và cụm màn hình bằng thuỷ tinh Toàn bộ phần bên trong được hút chân không để đảm bảo rằng không có không khí thông thường.

Màn hình CRT

Ống phóng chùm tia điện tử

Màn hình CRT

Màn hình đèn ống CRT

Màn hình CRT

Sơ đồ cấu tạo

(1) 3 ống phóng điện tử cho 3 màu khác nhau

(Lục, lam, đỏ)

(2) Các chùm tia điện tử

(3) Cụm thấu kính từ để lái các chùm điện tử tới các điểm mong muốn

(4) Màn huỳnh quang

(5) Chỗ nối anốt tạo ra hiệu điện thế lớn đối với ống phóng điện tử để hút các điện tử được giải phóng ra thành chùm tia

Màn hình CRT

Màn hình CRT sử dụng màn huỳnh quang để hiển thị các điểm ảnh

Các tia điện tử tác động vào các điểm ảnh để tạo ra sự phát xạ ánh sang theo đúng màu

sắc cần hiển thị

Ống phóng CRT sẽ tạo ra các tia điện tử đập vào màn huỳnh quang để hiển thị các điểm ảnh theo mong muốn

Màn hình CRT

Sơ đồ khối tổng quát của một màn hình CRT

Đèn hình mầu :

Là linh kiện nhận tín hiệu Video và tổng hợp thành

hình ảnh theo nguyên lý quét

Khối nguồn nuôi :

Khối nguồn hoạt động theo nguyên lý nguồn xung,

điện áp đầu vào có thể biến đổi khá rộng từ 150V AC

đến 250V AC, điện áp đầu ra thường có 5 loại điện

áp DC cố định để cấp cho các khối khác trong máy

Khối quét dong :

Có nhiệm vụ tạo ra các mức điện áp cao cung cấp

cho đèn hình hoạt động đồng thời nó cung cấp xung

dòng điều khiển cuộn lái ngang để lái tia điện tử

quét theo chiều ngang màn hình

+ Tần số quét dòng của Monitor không cố định mà

nó phụ thuộc vào độ phân giải do phần mềm quyết

Card Video có nhiệm vụ chuyển đổi tín hiệu Digital

của máy tính thành tín hiệu Analog , tín hiệu tạo ra là

ba tín hiệu Video R(đỏ), G(xanh lá), và B(xanh lơ) và

hai xung đồng bộ H.syn (xung đồng bộ dòng) , V.syn

(xung đồng bộ mành)

Khối khuếch đại Video :

Tín hiệu từ Card Video đưa sang theo 3 đường R, G ,

B có biên độ rất yếu khoảng 0,2V được hai tầng

khuếch đại tín hiệu Video khuếch đại lên biên độ đủ

mạnh khoảng 40V trước khi đưa vào điều khiển

dòng phát xạ từ các Katốt

Khối Vi xử lý ( CPU )

Có nhiệm vụ điều khiển thay đổi tần số dòng mành,

thay đổi kích thước màn hình, thay đổi độ sáng, độ

tương phản đồng thời tạo ra hiển thị trên màn

hình

Màn hình CRT

LCD là cụm viết tắt của Liquid Crystals Display, có nghĩa là màn hình tinh thể lỏng.

Màn hình LCD được cấu tạo bởi các tế bào (các điểm ảnh) chứa tinh thể lỏng có khả năng thay đổi tính phân cực của ánh sáng và do đó thay đổi cường độ ánh sáng truyền qua khi kết hợp với các kính lọc phân cực.

Màn hình LCD

- Được sản xuất từ năm 1970, LCD là một loại vật chất phản xạ ánh sáng khi điện thế thay đổi Nó hoạt động dựa trên nguyên tắc ánh sáng nền (Back Light).

 LCD xuất hiện đầu tiên trong

các máy tính cầm tay, trò chơi

điện tử cầm tay, đồng hồ điện tử, …

LCD ngày nay được thiết kế nhỏ

gọn, nhẹ, chiếm ít không gian,

chất lượng hình ảnh tốt, tiêu thụ

ít năng lượng và đang thay thế

dần màn hình CRT truyền thống

Màn hình LCD

1 Phân loại.

Màn hình LCD

a LCD ma trận thụ động

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

b LCD 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 bóng ma thường gặp ở DSTN LCD.

Màn hình LCD

Màn hình LCD

2 Cấu trúc bộ nhớ trong LCD.

Màn hiển thị của LCD nói chung có thể lên tới hơn 40 ký tự trên một dòng và một màn có thể có

tới 4 dòng.Trong đó có một bộ RAM để chứa mã 80 ký tự gọi là bộ nhớ DDRAM(display data

ram),màn hiển thị có thể dịch cả màn để quan sát được các ký tự khác.

3 Hiển thị màu sắc và sự chuyển động

- Hình ảnh hiện ra trên tấm kính trước là do sự cảm nhận tổng thể tất cả các điểm ảnh, ở đấy mỗi điểm ảnh mang một màu sắc và độ sáng nhất định, được qui định, theo quy tắc phối màu phát xạ, bởi mức độ sánh của ba điểm ảnh con của nó (tỉ lệ của ba màu đỏ, lục và lam), tức được qui định bởi việc bật/tắt các điểm ảnh con ấy.

- Để làm điều này, cùng một lúc các điện thế thích hợp sẽ được đặt vào các điểm ảnh con nằm trên cùng một hàng, đồng thời phần mềm trong máy tính sẽ ra lệnh áp điện thế vào những cột có các điểm ảnh con cần bật.

Màn hình LCD

Ở mỗi thời điểm, các điểm ảnh ở một trạng thái bật/tắt nhất định - ứng với một ảnh trên màn hình Việc thay đổi trạng thái bật/tắt của các điểm ảnh tạo ra một hình ảnh chuyển động Điều này được thực hiện bằng cách áp điện thế cho từng hàng từ hàng này đến hàng kế tiếp (gọi là sự quét dọc) và áp điện thế cho từng cột từ cột này đến cột kế tiếp (sự quét ngang) Thông tin của một ảnh động từ máy tính được chuyển thành các tín hiệu quét dọc và quét ngang và tái tạo lại hình ảnh đó trên màn hình.

 Nguyên lý hoạt động của monitor LCD

 Nguyên lý hoạt động của monitor LCD

Khối nguồn của màn hình Monitor LCD có nhiệm vụ cung cấp các điện áp một chiều cho các bộ phận khác của máy, điện áp đầu vào của khối nguồn là 220V AC Điên áp ra bao gồm:

12V (hoặc 18V) cấp cho khối cao áp

5V cung cấp cho Vi xử lý, các IC nhớ và đèn hình.

3,3V cung cấp cho mạch xử lý tín hiệu Video

2 ,5 cấp cho IC xử lý tín hiệu Video

Khối vi xử lý có nhiệm vụ xử lý các dữ liệu nhập từ phím bấm rồi đưa ra các lệnh điều khiển như:

- Lệnh ON/OFF tắt mở khối cao áp.

- Lệnh Bright thay đổi độ sáng màn hình

- Lệnh Contras thay đổi độ tương phản.

- Các lệnh thay đổi mầu sắc, kích thước hình ảnh

- Các tín hiệu điều khiển khối video như tín hiệu Reset khởi động khối video, các tín hiệu điều khiển độ phân giải của màn hình.

Khối cao áp có các nhiệm vụ sau:

- Kích điện áp DC 12V (hoặc 18V) lên điện áp cao khoảng 1000V AC (hoặc 1500V AC) cấp cho các bóng cao áp trên màn hình để tạo ánh sáng nền để soi sáng hình ảnh

- Điều khiển tắt mở ánh sáng trên màn hình

- Điều khiển thay đổi độ sáng của hình ảnh

Đèn hình LCD panel gồm có 3 phần chính:

+ Phần mạch gải mã tín hiệu LVDS

+ Tấm LCD - là nơi tạo ra hình ảnh mầu

+ Bộ phận tạo ra ánh sáng nền (Backligh) để soi sáng lớp hiển thị

Khối xử lý tín hiệu Video:

* Mạch ADC (Analog Digital Converter) : Chuyển đổi tương tự sang số

* Mạch SCALER :

-Chụp ảnh màn hình để đo độ phân giải của tín hiệu gửi đến

- Dãn hình để cho hình ảnh vẫn phủ hết màn hình khi máy chạy với nguồn tín hiệu có độ phân giải thấp hơn của đèn hình.

- Ghim tín hiệu ở giá trị trung bình, giúp cho tín hiệu ra ổn định - Chèn tín hiệu hiển thị vào phần cuối

Các thuật ngữ tiếng anh trên Monitor LCD

 LCD (Lyquied Crystal Display) Màn hình tinh thể lỏng

 TFT (Thin Film Transistor) Công nghệ transistor màng mỏng

 R (Red) - Tín hiệu hình ảnh mầu đỏ

 G (Green) - Tín hiệu hình ảnh mầu xanh lá cây

 B (Blue) - Tín hiệu hình ảnh mầu xanh lơ

 H.Sync - Tín hiệu đồng bộ dòng (đồng bộ ngang)

 V.Sync - Tín hiệu đồng bộ mành (đồng bộ dọc)

 Sync Processor - Mạch xử lý tín hiệu đồng bộ

 R - Digital - Tín hiệu số mầu đỏ

 G - Digital - Tín hiệu số mầu xanh lá cây

 B - Digital - Tín hiệu số mầu xanh lơ

 Pixel Clock - Xung quét điểm ảnh

 Enable - Tín hiệu cho phép hoạt động

 ADC (Analog Digital Converter) Mạch chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu số

 SCALER - Phân chia tỷ lệ ảnh

 LVDS (Low Voltage Differential Signal) - Tín hiệu vi phân điện áp thấp

 CCFL (Cold Cathode Fluorescence Lamp) - Đèn huỳnh quang Katốt lạnh

Màn hình LCD

Kết luận

Nguyên tắc sơ bộ để hiện thị của màn hình

được tóm tắt lại như sau:

Điều chỉnh hiển thị qua từng điểm ảnh riêng biệt, mỗi điểm ảnh sử dụng 3 transistor điểu chỉnh 3 màu riêng biệt để xác định (màn màu), còn với màn đen trắng: các điểm sáng tối được điều chỉnh qua việc phân cực lớp thạch anh

Sử dụng ống phóng đ.tử phóng ra 3 màu cơ bản RGB, qua thấu kính để chùm tia có thể đi tới tất

cả các điểm trên mặt nạ, sự hội tụ 3 tia qua mặt

nạ tạo thành các điểm ảnh có màu sắc mong

muốn

Sử dụng ống phóng đ.tử phóng ra 3 màu cơ bản RGB, qua thấu kính để chùm tia có thể đi tới tất

cả các điểm trên mặt nạ, sự hội tụ 3 tia qua mặt

nạ tạo thành các điểm ảnh có màu sắc mong

muốn

Cám ơn thầy cô và các bạn đã chú ý lắng nghe!!