3.4.1. Màn hỡnh LCD
Do hỡnh ảnh được mó húa và hiển thị dưới dạng bản đồ ma trận điểm ảnh, nờn màn hỡnh LCD cũng phải được cấu tạo từ cỏc điểm ảnh. Mỗi điểm ảnh trờn màn hỡnh LCD sẽ hiển thị một điểm ảnh của khung hỡnh. Trong mỗi điểm ảnh cú 3 điểm ảnh con (Subpixel), mỗi điểm ảnh con hiển thị 1 mầu: đỏ, xanh lỏ, xanh lam
Hỡnh 3.3. Bố trớ điểm ảnh cho màn hỡnh
Sắp đặt song song những phần tử tinh thể lỏng dọc theo những rónh. Khi cỏc phần tử này đi vào trong và tiếp xỳc với bề mặt rảnh một phương hướng cố định, điều chỉnh những phần tử tinh thể lỏng song song dọc theo hướng những rónh. Tại đõy chỳng được sắp xếp sao cho cỏc phần tử thẳng hàng (n) và luụn cỏch nhau một khoảng nhất định. Khi những tinh thể chất lỏng được kẹp giữa hai tấm film cú hệ thống rónh vuụng gúc với n.
Vỡ cỏc phần tử sắp xếp theo chiều hướng cỏc khe hẹp của hai tấm lọc là như nhau đối với cỏc phần tử nờn tạo ra hiện tượng: Tại giữa hai tấm lọc cỏc phần tử sẽ sắp xếp theo cấu trỳc xoắn 900.
Khi cú ỏnh sỏng đi xuyờn qua khoảng cỏch giữa cỏc phần tử cũng là ỏnh sỏng xoắn, vỡ cỏc phần tử tinh thể lỏng sắp xếp theo cấu trỳc xoắn nờn khi ỏnh sỏng xuyờn qua khoảng cỏch giữa cỏc phần tử nú cũng phải đi theo chiều xoắn của cỏc phần tử. Cú nghĩa là ỏnh sỏng khi xuyờn qua cỏc phần tử tinh thể lỏng cũng cú hỡnh xoắn 900
giống như cỏc phần tử tinh thể lỏng, ỏnh sỏng đi theo chiều từ trờn xuống dưới vuụng gúc với bề mặt của tấm lọc. Khi cú điện ỏp đặt vào hai tấm lọc do hiệu ứng điện trường tỏc động vào cỏc phần tử tinh thể lỏng nờn chỳng sắp xếp lại theo chiều thẳng đứng vuụng gúc với hai tấm lọc và khi đú ỏnh sỏng dễ dàng đi qua giữa cỏc khoảng trống của phần tử tinh thể lỏng.
Khi đú cú thể coi như ỏnh sỏng cú phương dọc theo cỏc phần tử tinh thể lỏng. Lỳc này do điện ỏp chưa đủ lớn nờn khi ỏnh sỏng tới được phiến lọc thứ hai nú tiếp tục đi qua phiến lọc này. Khi điện ỏp đủ lớn để phõn cực cho hai phiến lọc và tinh thể lỏng xoắn.
Khi cú ỏnh sỏng đi qua khoảng trống giữa cỏc phần tử tinh thể lỏng tới màng l ọc thứ hai nú bị cản lại bới một hỡnh ảnh màu đen hiện ra và khi đú nú trở thành một màn hỡnh LCD đơn sắc.
Những màn hỡnh LCD hiện nay về cơ bản cú thể được coi như một hệ thống van điều tiết lượng ỏnh sỏng phỏt ra từ một nguồn sỏng phớa sau. Bản thõn LCD khụng tự phỏt sỏng như màn hỡnh CLT. Trong màn hỡnh LCD ỏnh sỏng đi qua một vài lúp cực mỏng được cấu tạo từ vật liệu tinh thể lỏng cú tớnh phõn cực. Chất tinh thể lỏng nằm giữa 2 mặt kớnh mỏng tạo nờn màn hỡnh. Hỡnh ảnh hiển thị trờn màn
hỡnh được xỏc định bởi một hệ thống lưới (ma trận), bao gồm nhiều điện cực, điều tiết ỏnh sỏng đi qua mỗi điểm của lưới (pixels).
3.4.2. Màn hỡnh Plasma
Plasma là một trong cỏc pha (trạng thỏi) của vật chất. Ở trạng thỏi plasma, vật chất bị ion húa rất mạnh, phần lớn cỏc phần tử hoăc nguyờn tử chỉ cũn lại hạt nhõn, cỏc electron chuyển động tương đối tự do giữa cỏc hạt nhõn, Ứng dụng đặc tớnh này của plasma, người ta đó chế tạo ra màn hỡnh plasma. Ở trạng thỏi thường, cỏc ion dương và electron chuyển động hỗn loạn, vận tốc tương đối của chỳng cú với nhau khụng lớn. Khi đặt khớ plasma vào giữa hai điện cực, điện trường tỏc dụng lờn cỏc hạt mang điện sẽ làm cho chỳng chuyển động cú hướng: cỏc electron bị hỳt về phớa cực dương, cỏc ion dương bị hỳt về phớa cực õm.
Trong quỏ trỡnh chuyển động ngược chiều nhau như vậy, cỏc hạt mang điện va chạm vào nhau với vận tốc tương đối rất lớn. Va chạm sẽ truyền năng lượng cho cỏc electron ở lớp ngoài cựng của nguyờn tử khớ, làm cho cỏcelectron này nhảy lờn mức năng lượng cao hơn, sau một khoảng thời gian rất ngắn, cỏc electron sẽ tự động chuyển xuống mức năng lượng thấp hơn và sinh ra một photon ỏnh sỏng theo định luật bức xạ điện từ. Trong màn hỡnh plasma, người ta sử dụng khớ xenon hoặc khớ neon. Cỏc chất khớ này khi bị kớch thớch cỏc chất khớ này sẻ phỏt ra tia cực tớm khụng trực tiếp nhỡn được bằng mắt thường nhưng cú thể giỏn tiếp tạo ra ỏnh sỏng khả kiến.
Hỡnh 3.5. Cấu tạo điểm ảnh màn hỡnh Plasma
Màn hỡnh được tạo ra từ nhiều điểm ảnh trong mổi điểm ảnh cú ba điểm ảnh con thể hiện ba màu cơ bản là : đỏ, xanh lỏ, xanh lam. Mỗi điểm là một buồng kớn
trong đú cú chứa chất khớ xenon hoặc neon. Tại mặt trước của buồng cú phủ lớp phụt pho, tại hai đầu buồng khớ sẽ bị ion húa, cỏc nguyờn tử bị kớch thớch và phỏt ra tia cực tớm. Tia cực tớm này đập vào lớp phụt pho phủ trờn mặt trước của buồng kớn sẽ kớch thớch chất phụt pho, làm cho chỳng phỏt sỏng. Ánh sỏng phỏt ra sẽ đi qua lớp kớnh lọc màu đặt trước mỗi buồng kớn và cho ra một trong ba màu cơ bản. Phối hợp của 3 ỏnh sỏng từ 3 điểm ảnh con sẽ cho ra màu sắc của điểm ảnh.
Plasma cú điểm ảnh to hơn LCD nờn màn hỡnh cựng kớch cỡ thỡ plasma cú ớt điểm ảnh hơn LCD, về gúc nhỡn thỡ plasma hơn LCD, plasma thường thiết kế với kớch cỡ lớn, về độ bền thỡ kộm hơn LCD.
3.4.3. Màn hỡnh LED
Màn hỡnh bao gồm nhiều điểm ảnh, mỗi điểm ảnh cú 3 led tương ứng với 3 mầu: đỏ, xanh lỏ, xanh lam. Cấu tạo của Led gồm hai khối bỏn dẫn, một khối loại p và một khối loại n ghộp với nhau. Khi đặt một điện ỏp thuận vào 2 đầu led, lỗ trống trong khối bỏn dẫn p và electron trong cỏc khối bỏn dẫn n chuyển động về phớa nhau. Tại mặt tiếp xỳc xảy ra một số tương tỏc giữa lỗ trống và electron. Trong quỏ trỡnh trương tỏc này cú thể giải phúng năng lượng dưới dạng ỏnh sỏng, bước súng ỏnh sỏng tương ứng với mầu sắc và nú phụ thuộc vào cấu trỳc phõn tử của chất bỏn dẫn.
Hỡnh 3.6. Cấu tạo điểm ảnh màn hỡnh LED
Nhờ điều chỉnh cường độ sỏng của từng led, cú thể thay đổi cường độ sỏng tỉ đối của 3 led so với nhau sẽ tạo ra màu sắc tổng hợp tại mỗi điểm ảnh.Khi muốn tắt điểm ảnh chỉ cần tắt cả 3 led là cú thể thu được màu đen tuyệt đối.Màn hỡnh led cú ưu điểm hơn LCD và plasma: LED cú độ tương phản cao hơn, gúc nhỡn rộng hơn, sỏng hơn, tiờu thụ điện năng ớt hơn, mỏng hơn.
3.4.4. Màn hỡnh Laser
Màn hỡnh laser được phỏt triển bởi Mitsubishi. Ánh sỏng laser cú cường độ mạnh là laser tạo thành từ chất rắn. Một chất rắn thớch hợp, khi nhận được kớch thớch từ bờn ngoài cỏc electron bờn trong sẽ nhảy lờn mức năng lượng cao hơn, sau đú lại nhanh chúng chuyển về mức năng lượng thấp hơn và giải phúng 1 photon ỏnh sỏng. Photon này bay ra chuyển động trong lũng khối chất rắn, lại va chạm với nguyờn tử khỏc, kớch thớch electron của nguyờn tử này lờn trạng thỏi cao hơn, sau khi nhảy xuống trạng thỏi thấp lại tiếp tục phỏt ra 1 photon khỏc.
Cứ như vậy tạo ra một phản ứng dõy chuyền, càng ngày càng giải phúng nhiều photon. Tại một đầu của khối chất rắn cú gắn 1 gương bỏn mạ. Photon gặp gương sẽ phản xạ nhiều lần, đến khi đủ lớn bật ra ngoài tạo laser. Màn hỡnh gồm ma trận điểm ảnh, mỗi điểm ảnh cú 3 laser tương ứng 3 mầu: xanh lam, xanh lỏ,đỏ. Điều khiển 3 màu với cường độ khỏc nhau sẽ cho ra màu tại điểm ảnh.
Màn hỡnh laser cú nhiều ưu điểm so với cỏc loại màn hỡnh hiện nay như khả năng tỏi tạo lại một phổ màu rất rộng với độ chớnh xỏc màu sắc cao (cú thể đạt đến hơn 90% phổ màu mà mắt người cú thể cảm nhận). Màn hỡnh tiờu thụ ớt năng lượng hơn LCD hay plasma, kớch thước gon nhẹ, tuổi thọ lờn đến 50000 giờ.
3.5. Kết luận chương 3
Ở chương này đó đi tỡm hiểu cỏch truyền dẫn tớn hiệu HDTV bằng cỏp và truyền qua khụng gian bằng vệ tinh, mỗi phương phỏp cú những ưu nhược điểm nhất định, truyền dẫn HDTV bằng tất cả cỏc phương phỏp này sẻ làm cho hệ thống truyền hỡnh HDTV trở nờn hoàn thiện và tạo ra nhiều lựa chọn hơn cho khỏch hàng.
Một số kỹ thuật được đề cập đến như quột mành hay biến đổi tỷ lệ khuụn hỡnh xen nhằm tạo ra sự tương hợp giữa tớn hiệu truyền hỡnh HDTV và tớn hiệu truyền hỡnh bỡnh thường. Tỡm hiểu cỏc tiờu chuẩn của một chương trỡnh HDTV ở Studio.
Đặc biệt là cỏc thiết bị hiển thị tớn hiệu HDTV, đõy là một yếu tố quan trọng tạo nờn sự khỏc biệt của HDTV so với truyền hỡnh thụng thường. Ở ngoài thị trường hiện nay cú ba loại cụng nghệ màn hỡnh chủ yếu sử dụng cho HDTV là Led, Plasma, LCD. Mỗi loại cú ưu điểm riờng tạo nờn sự phong phỳ cho người dựng lựa chọn.
CHUƠNG 4. CÁC HỆ THỐNG HDTV VÀ TèNH HèNH HDTV TẠI VIỆT NAM
Ở chương 4 chỳng ta sẻ tỡm hiểu về cỏc hệ thống trong HDTV gồm cú hệ thống sản xuất ra chương trỡnh HDTV và cỏc loại màn hỡnh ti vi dựng để hiển thị chương trỡnh truyền hỡnh HDTV cú chất lượng tốt nhất.
Bờn cạnh đú chỳng ta cũng tỡm hiểu về tỡnh hỡnh thực tế về sự phỏt triển của truyền hỡnh HDTV tại Việt Nam. Và đề ra những phương hướng để nhằm mang lại cho hệ truyền hỡnh HDTV của chỳng ta ngày một phong phỳ và chất lượng hơn.