5. Các bƣớc thực hiện
3.3.2. Một số loại màn hình
3.3.2.1. Màn hình CRT
Màn hình CRT viết tắt của Cathode - Ray Tube, có nghĩa là loại màn hình sử dụng ống phóng điện tử chân không.
Nguyên lý hoạt động:
Màn hình CRT sử dụng phần màn hình huỳnh quang dùng để hiển thị các điểm ảnh, để các điểm ảnh phát sáng theo đúng màu sắc cần hiển thị cần các tia điện tử tác động vào chúng để tạo ra sự phát xạ ánh sáng. Ống phóng CRT sẽ tạo ra các tia điện tử đập vào màn hình huỳnh quang để hiển thị các điểm ảnh theo mong muốn. Hinh 3.17 thể hiện nguyên lý hoạt động của ống phóng điện tử sử dụng trong màn hình máy vi tính.
Màn hình CRT đƣợc cấu tạo từ một ống phóng điện tử và cụm màn hình (6) bằng thủy tinh. Toàn bộ phần bên trong đƣợc hút chân không để đảo bảo rằng không có không khí thông thƣờng.
Cụm đầu phóng điện tử bao gồm ống phóng các chùm tia điện tử (1). Ở đây có ba ống để phục vụ cho ba màu khác nhau. Trong mỗi ống có một sợi đốt (kiểu giống dây tóc bóng đèn sợi đốt mà chúng ta thƣờng thấy, nhƣng tóc sợi đốt ở đây thì có hình dạng đực biệt hơn nhiều). Khi làm việc sợi đốt đƣợc nung nóng đến nhiệt độ nhất định để các điện tử tự do trong kim loại của sợi dây tóc nhảy khỏi bề mặt. Khi các điện tử nhảy ra thí chúng đã đƣợc nằm trong một điện trƣờng có hiệu điện thế rất lớn giữa (1) và (5) thì bị hút vào điện trƣờng đó thành các chùm tia điện tử (2).
Để tạo ra một tia điện tử có thể hội tụ tại mặt nạ của màn hình (7), ống CRT có cụm thấu kính từ (3). Để lái các tia điện tử đến các điểm mong muốn thì ống CRT có các cuộn lái tia theo hai phƣơng (ngang và đứng) điều khiển tia này đến các vị trí trên màn hình quang (4).
GVHD: Ths Hoàng Xuân Dinh Trang 38 SVTH: Nguyễn Thị Tuyết Hoa Các chùm tia điện tử đã đƣợc điều khiển theo các tọa độ khác nhau bởi các cuộn lái tia thì sẽ hội tụ tại các điểm lỗ của mặt nạ (7), xuyên qua các lỗ này thì chúng đập vào lớp phốt pho (8) mà ở đó sẽ hiển thị đối với các màu sắc khác nhau. Mỗi lỗ trên mặt nạ là một điểm ảnh, tƣơng ứng với ba màu đỏ - xanh lục - xanh lam.[7]
Hình 3.21: Cấu trúc ống phóng điện tử trong màn hình CRT [16]
Mặt nạ của màn hình thì không đơn thuần chỉ có một kiểu là các lỗ đục sẵn theo nhƣ hình minh họa ở phía trên. Các hãng sản xuất khác nhau đã cho ra đời các công nghệ hiển thị trên màn hình theo cách khác nhau để có thể tạo ra chất lƣợng hình ảnh tốt nhất. Dƣới đây là hình ảnh minh họa cho ba loại công nghệ đã đƣợc sử dụng trong các loại màn hình CRT trong tivi và màn hình máy tính.
GVHD: Ths Hoàng Xuân Dinh Trang 39 SVTH: Nguyễn Thị Tuyết Hoa
3.3.2.2. Màn hình tinh thể (LCD)
Màn hình tinh thể lỏng 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 cƣờng độ ánh sáng truyền qua khi kết hợp với các kính lọc phân cực. Chúng có ƣu điểm là phẳng, cho hình ảnh sáng, chân thật và tiết kiệm năng lƣợng.
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động:
Màn hình tinh thể lỏng dùng nguồn sáng tự cấp (thƣờng dành cho màn hình màu của máy tính hay tivi).
Cấu trúc các lớp của một màn hình tinh thể lỏng đen trắng không tự phát sáng: - Lớp lọc phân cực thẳng đứng để lọc ánh sáng tự nhiên đi vào.
- Lớp kính có các điện cực ITO. Hình dáng của điện cực là hình cần hiển thị. - Lớp tinh thể lỏng.
- Lớp kính có điện cực ITO chung. - Kính lọc phân cực nằm ngang.
- Gƣơng phản xạ lại ánh sáng cho ngƣời 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 đƣợc phát ra từ một đèn nền, có vô số phƣơng phân cực
nhƣ các ánh sáng tự nhiên. Ánh sáng này đƣợc cho lọt qua lớp kính lọc phân cực thứ nhất, trở thành ánh sáng phân cực thẳng chỉ có phƣơng thẳng đứng. Ánh sáng phân cực phẳng này đƣợc 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 phƣơng phân cực vuông góc với kính lọc thứ nhất, rồi đi tới mắt ngƣời quan sát. Kiểu màn hình này thƣờng áp dụng cho màn hình màu ở máy tính hay tivi. Để tạo ra màu sắc, lớp ngoài cùng, trƣớc khi ánh sáng đi ra mắt ngƣời 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 gƣơng phản xạ nằm sau, dội ánh sáng này lại cho ngƣời xem. Đây là cấu tạo thƣờng gặp ở các loại màn hình tinh thể lỏng đen trắng trong các thiết bị bỏ túi. Do không cần nguồn sáng chúng tiết kiệm năng lƣợng.[4]
Hình 3.23: Cấu trúc của một màn hình tinh thể lỏng [17]