denhinh

Hiện nay,trên thế giới đang có khoảng 1,5 tỉ chiếc TV được sử dụng - nghĩa là trên hành tinh này cứ 4 người lại có một TV.Những chiếc TV màn hình tinh thể lỏng (LCD TV) là loại vô tuyến truyền hình phẳng nhất,cho hình ảnh sáng nhất,chân thật nhất và cũng là phương tiện thông tin tiết kiệm nhiên liệu nhất. Những ô vuông mang màu sắc cực nhỏ này được gọi là các điểm ảnh (pixel),chúng là những phần tử cấu thành hình ảnh trên màn hình TV.LCD là từ viết tắt của Liquid-Crystal Display,hiển thị tinh thể lỏng.Đây là công nghệ đang được sử dụng rộng rãi trong vô tuyến truyền hình khoảng 5 năm trở lại đây.Công nghệ LCD còn được ứng dụng với màn hình máy vi tính,điện thoại di động và các thiết bị số khác. Các tinh thể lỏng điều khiển các điểm ảnh màu như thế nào? 1.Màn hình được phủ một lớp ánh sáng trắng từ ánh sáng nền,2.Hệ thống lọc sẽ chỉ cho phép các tia sáng trắng có chiều thẳng đứng đi qua,3.Lớp tinh thể lỏng,4.Dòng điện sẽ làm cho các tinh thể này liên kết và xoắn lại với nhau hoặc phân tách ra,5.Các tinh thể liên kết với nhau sẽ làm các tia sáng đi qua lớp lọc bị biến đổi,6.Lớp lọc màu sẽ biến ánh sáng trắng thành ánh sáng đỏ,xanh lục và xanh dương,7.Lớp lọc thứ ba sẽ cho phép các tia sáng theo chiều nằm ngang và đã được biến đổi đi qua,8.Ánh sáng chiếu qua màn hình gương sẽ trình diễn những điểm ảnh phụ nhỏ.Và cứ 3 điểm ảnh phụ sẽ hình thành nên 1 điểm ảnh hoàn chỉnh,9.Các điểm ảnh phụ sẽ bị tối nếu như ánh sáng không tới được gương 10.Một màn hình LCD được cấu thành bởi hàng triệu các ô vuông cực nhỏ mà chúng ta gọi là các điểm ảnh. Mỗi điểm ảnh đó bao gồm 3 điểm ảnh phụ mang 3 màu: đỏ, xanh dương và xanh lục. Mỗi điểm ảnh phụ được điều khiển bởi một nhóm tinh thể lỏng cực nhỏ nằm đằng sau nó. Các mạch điện bên trong TV làm nhiệm vụ bật hay tắt cho các điểm ảnh để tạo nên hình ảnh cuối cùng. Sự hoạt động của các tinh thể lỏng xảy ra cả trong điều kiện lỏng và rắn. Trong điều kiện rắn, các phân tử giữ nguyên tại vị trí của chúng. Nhưng trong điều kiện lỏng, chúng có thể di chuyển tự do. Khi dòng điện đi qua các tinh thể, các phân tử sẽ xoắn lại với nhau hoặc tách rời nhưng vẫn giữ nguyên vị trí của chúng. Sự xoắn lại của chúng được điều khiển một cách chính xác bằng cách tăng giảm lượng điện đi qua. Và đây chính là phương thức hoàn hảo để làm chủ và điều khiển các điểm ảnh của một TV LCD.Nhà thực vật học người Áo Friedrich Reinitzer đã phát hiện ra các tinh thể lỏng vào năm 1888. Còn màn hình LCD đầu tiên được sử dụng vào đầu những năm 70,ứng dụng trong máy tính điện tử và quan sát phân tử.Hiển thị tinh thể lỏng trong tương lai có thể được lắp đặt trong cửa sổ để thay thế cho rèm cửa.Trong trường hợp cần thiết,chúng sẽ giúp "khoá" ánh sáng từ bên ngoài một cách hiệu quả,để căn phòng hoàn toàn tối. Phối hợp ánh sáng Bằng cách trộn ánh sáng đỏ,xanh lục và xanh dương với nhau,chúng ta có thể tạo nên bất cứ loại màu sắc nào.Đỏ và xanh dương trộn với nhau sẽ tạo nên một màu tía sáng hơn gọi là magenta.Xanh dương và xanh lục có thể tạo nên một màu xanh dương sáng hơn có tên cyan.Màu vàng là sự kết hợp giữa đỏ và xanh lục.Khi cả ba màu kết hợp với nhau,người ta có ánh sáng trắng hoặc màu xám (tuỳ thuộc vào độ sáng của chúng).Màu đen sẽ được tạo nên nếu không có ánh sáng đi qua.Trộn ba màu xanh lục,xanh dương và đỏ.1.Cấu tạo và hoạt động của đèn hình. Cấu tạo và hoạt động của đèn hình Cấu tạo của đèn hình : Đèn hình là một bầu thuỷ tinh hút chân không và có các cực chính là:Cực Anốt : Được cung cấp điện áp HV ( Height Vol : 10KV ) để tạo ra sức hút các tia điện tử bay về mà hình.Katôt : Là cực phát xạ ra dòng tia điện tử bay về phía màn hình,để tia điện tử bật ra khỏi bề mặt Katốt thì Katốt phải được nung nóng nhờ sợi đốt,Tín hiệu thị tần được đưa vào Katốt để điều khiển dòng tia điện tử phát xạ,tái tạo lại hình ảnh trên màn hình .Lưới G1 còn gọi là lưới khiển được đấu Mass,khi tắt máy G1 được cung cấp điện áp -100V để chặn lại tia điện tử còn dư trên đèn hình,tránh hiện tượng xuất hiện đốm sáng khi tắt máy.Lưới G2 gọi là lưới gia tốc : được cung cấp điện áp +110V để tăng tốc tia điện tử Màn hình : Được phủ một lớp Phospho đồng nhất,khi có tia điện tử bắn vào thì lớp Phospho phát sáng,cường độ sáng tỷ lệ với cường độ dòng tia điện tử.Cuộn lái tia : Nằm ngoài cổ đèn hình,gồm hai cuộn lái dòng và lái mành,có nhiệm vụ lái tia điện tử quét từ trái sang phải,từ trên xuống dưới,nếu không có hai cuộn lái tia thì tia điện tử đi thẳng và phát sáng thành một điểm trên màn hình. Hoạt động của đèn hình : Để đèn hình hoạt động ( cho hình ảnh ) trước hết ta cần phân cực cho đèn hình sáng lên ,sau đó đưa tín hiệu thị tần vào Katốt để điều khiển dòng tia điên tử phát xạ tạo lại hình ảnh . Để đèn hình phát sáng thì ta cần cung cấp cho đèn hình đủ 4 điều kiện sau : Có điện áp HV = 10KV cung cấp cho Anôt ,Có điện áp 110V cung cấp cho lưới G2 ,Có điên áp 12V cung cấp cho sợi đốt ,Katốt được thoát xuống mass 2.Hư hỏng thường gặp của đèn hình : Đèn hình thường hỏng ở dạng tia phát xạ bị yếu đi ,làm cho độ sáng màn hình giảm hoặc mất ánh sáng.Kiểm tra đèn hình : Để kiểm tra đèn hình,người ta kiểm tra cácđiện áp phân cực cho đèn hình,nếu các điện áp này vẫn đầy đủ mà đèn hình không sáng => là đèn hình hỏng,nếu màn hình sáng yếu => là màn hình bị già.Màn hình tinh thể lỏng (liquid crystal display,LCD) là loại thiết bị hiển thị 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.Chúng có ưu điểm là phẳng,cho hình ảnh sáng,chân thật và tiết kiệm năng lượng Lịch Sử 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).Nó bao gồm một lớp chất lỏng nằm giữa 2 lớp kiếng phân cực ánh sáng.Bình thường,khi không có điện áp,các tinh thể này được xếp thẳng hàng giữa hai lớp cho phép ánh sáng truyền qua theo hình xoắn ốc.Hai bộ lọc phân cực,2 bộ lọc màu và 2 bộ cân chỉnh sẽ xác định cường độ ánh sáng đi qua và màu nào được tạo ra trên một pixel.Khi có điện áp cấp vào,lớp canh chỉnh sẽ tạo một vùng điện tích,canh chỉnh lại các tinh thể lỏng đó.Nó không cho phép ánh sáng đi qua để hiện thị lên hình ảnh tại vị trí điểm ảnh đó.Các điểm ảnh trong màn hình LCD là một transistor cực nhỏ ở 1 trong 2 chế độ: cho phép ánh sáng đi qua hoặc không.Điểm ảnh bao gồm 3 yếu tố màu: đỏ,xanh lá,xanh dương.Các màn hình LCD trước đây thường tiêu thụ điện năng nhiều,độ tương phản thấp cho đến khi các nhà khoa học người Anh tìm ra "Biphenyl" - vật liệu chính của tinh thể lỏng,thì LCD mới thực sự phổ biến.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. [sửa] Cấu tạo Màn hình tinh thể lỏng dùng nguồn sáng tự cấp (thường dành cho màn hình màu của máy tính hay TV). Cấu trúc các lớp của một màn hình tinh thể lỏng đen trắng không tự phát sáng (thường thấy trên máy tính bỏ túi). 1.Kính lọc phân cực thẳng đứng để lọc ánh sáng tự nhiên đi vào. 2.Lớp kính có các điện cực ITO.Hình dáng của điện cực là hình cần hiển thị. 3.Lớp tinh thể lỏng. 4.Lớp kính có điện cực ITO chung. 5.Kính lọc phân cực nằm ngang. 6.Gương phản xạ lại ánh sáng cho người quan sát. Có hai kiểu cấu tạo màn hình tinh thể lỏng chính,khác nhau ở thiết kế nguồn sáng. Trong kiểu thứ nhất,ánh sáng được phát ra từ một đèn nền,có vô số phương phân cực như các ánh sáng tự nhiên.Ánh sáng này được cho lọt qua lớp kính lọc phân cực thứ nhất,trở thành ánh sáng phân cực phẳng chỉ có phương thẳng đứng.Ánh sáng phân cực phẳng này được tiếp tục cho truyền qua tấm thủy tinh và lớp điện cực trong suốt để đến lớp tinh thể lỏng.Sau đó,chúng tiếp tục đi tới kính lọc phân cực thứ hai; có phương phân cực vuông góc với kính lọc thứ nhất,rồi đi tới mắt người quan sát.Kiểu màn hình này thường áp dụng cho màn hình màu ở máy tính hay TV.Để tạo ra màu sắc,lớp ngoài cùng,trước khi ánh sáng đi ra đến mắt người,có kính lọc màu. Ở loại màn hình tinh thể lỏng thứ hai,chúng sử dụng ánh sáng tự nhiên đi vào từ mặt trên và có gương phản xạ nằm sau,dội ánh sáng này lại cho người xem.Đây là cấu tạo thường gặp ở các loại màn hình tinh thể lỏng đen trắng trong các thiết bị bỏ túi.Do không cần nguồn sáng nên chúng tiết kiệm năng lượng. [sửa] Phân loại sản phẩm [sửa] 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.Các công nghệ được Toshiba và Sharp đưa 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. [sửa] 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. [sửa] Hoạt động bật tắt cơ bản Nếu điện cực của một điểm ảnh con không được áp một điện thế,thì phần tinh thể lỏng ở nơi ấy không bị tác động gì cả,ánh sáng sau khi truyền qua chỗ ấy vẫn giữ nguyên phương phân cực,và cuối cùng bị chặn lại hoàn toàn bởi kính lọc phân cực thứ hai.Điểm ảnh con này lúc đó bị tắt và đối với mắt đây là một điểm tối. Để bật một điểm ảnh con,cần đặt một điện thế vào điện cực của nó,làm thay đổi sự định hướng của các phân tử tinh thể lỏng ở nơi ấy; kết quả là ánh sáng sau khi truyền qua phần tinh thể lỏng ở chỗ điểm ảnh con này sẽ bị xoay phương phân cực đi,có thể lọt qua lớp kính lọc phân cực thứ hai,tạo ra một điểm màu trên tấm kính trước. [sửa] Hiển thị màu sắc và sự chuyển động Màu sắc được tạo ra bởi sự phối màu phát xạ từ ba loại điểm ảnh đỏ,lục và lam. 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. 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.