Giáo trình sửa chữa tivi LCD nâng cao

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.6 MB, 71 trang )

Bạn đang đọc: Giáo trình sửa chữa tivi LCD nâng cao – Tài liệu text

MỤC LỤC
Trang
Chương 1 …………………………………………………………………………………………………. 3
NGUYÊN LÝ CẤU TẠO MÀN HÌNH TIVI LCD …………………………………………. 3
1.1

Khái quát chung ……………………………………………………………………………….. 3

1.2.Nguyên lý hoạt động của màn hình tinh thể lỏng LCD ( LCD: Liquid Crystal
Display) ………………………………………………………………………………………………………. 7
1.2.1.Tính chất phân cực của ánh sáng. …………………………………………………………… 7
1.2.2.Tinh thể lỏng LCD ( LCD: Liquid Crystal Display)………………………………….. 8
1.2.3. Cấu tạo màn hình LCD ………………………………………………………………………. 11
1.3. Giới thiệu một số loại màn hình tivi khác. ……………………………………………….. 17
1.3.1.Màn hình Plasma ………………………………………………………………………………… 17

Made by etqtech in 2017
1.3.2.Màn hình thế hệ mới: LED display v Laser TV ……………………………………. 19
1.3.3.Màn hình SED ……………………………………………………………………………………. 24
Chương 2 ……………………………………………………………………………………………….. 27
SỬA CHỮA TIVI LCD ……………………………………………………………………………. 27
2.1.Sơ đồ khối tổng quát của tivi LCD ………………………………………………………….. 27
2.2 Phân tích chức năng các khối trên tivi LCD. …………………………………………….. 28
2.2.1.Khối nguồn ………………………………………………………………………………………… 28
2.2.2 Khối điều khiển ………………………………………………………………………………….. 28
2.2.3.Khối cao áp………………………………………………………………………………………… 31
2.2.4.Khối kênh và trung tần. ……………………………………………………………………….. 32
2.2.5.Khối chuyển mạch và giải mã tín hiệu video ………………………………………….. 33

2.2.6.Khối xử lý tín hiệu số Video Scaler ………………………………………………………. 34

2.2.7.Màn hình LCD …………………………………………………………………………………… 36
2.2.8.Khối đường tiếng………………………………………………………………………………… 37
2.3.Các thông số kỹ thuật của tivi LCD …………………………………………………………. 38
2.3.1.Loại màn hình TFT LCD …………………………………………………………………….. 38
2.3.2.Lích thước màn hình. ………………………………………………………………………….. 38
2.3.3.Kích thước điểm ảnh (pixel Pitch): đơn vị là mm……………………………………. 39
2.3.4.Cường độ sáng (Brightness) đơn vị là Candela/m2 ………………………………….. 39
2.3.5.Độ tương phản (Contrast Ratio) ……………………………………………………………. 39
2.3.6.Góc nhìn (Viewing angle) ……………………………………………………………………. 39
2.3.7.Thời gian đáp ứng ………………………………………………………………………………. 40

Made by etqtech in 2017
2.3.8.Độ phân giải tối đa ……………………………………………………………………………… 40

2.3.9.Chuẩn màn hình …………………………………………………………………………………. 40

2.3.10.Độ sâu màu ………………………………………………………………………………………. 41
2.3.11.Các kiểu kết nối hỗ trợ ………………………………………………………………………. 42
2.4.Sửa chữa tivi LCD …………………………………………………………………………………. 42
2.4.1.Sửa chữa khối nguồn. ………………………………………………………………………….. 42
2.4.2.Sửa chữa màn hình LCD. …………………………………………………………………….. 49

Chương 1

NGUYÊN LÝ CẤU TẠO MÀN HÌNH TIVI LCD
1.1 Khái quát chung
Nhiệm vụ của màn hình là tái tạo lại hình ảnh. Để tái tạo lại hình ảnh,
phương pháp phổ biến nhất hiện nay là hiển thị hình ảnh dựa vào bản đồ ma trận
điểm ảnh. Theo phương pháp này, một khung hình sẽ được chia ra làm vô số các

điểm ảnh nhỏ. Các điểm ảnh có dạng hình vuông, có kích thước rất nhỏ. Kích
thước “thực” của một điểm ảnh là: 0.01×0.01 (cm). Tuy nhiên kích thước thực này
phần lớn chỉ có ý nghĩa lý thuyết, vì hầu như chúng ta ít khi quan sát được các điểm
ảnh tại kích thước thực của chúng, một phần do chúng quá bé, một phần do kích
thước quan sát của điểm ảnh phụ thuộc vào độ phân giải: với cùng một diện tích
hiển thị, độ phân giải (số lượng điểm ảnh) càng lớn thì kích thước quan sát được
của chúng càng bé. Kích thước của một khung hình được cho bởi số lượng điểm
ảnh theo chiều ngang và số lượng điểm ảnh theo chiều dọc. Ví dụ kích thước khung

Made by etqtech in 2017
hình 1600×1200 (pixel) có nghĩa khung hình đó sẽ được hiển bị bởi 1600 điểm ảnh

theo chiều ngang và 1200 điểm ảnh theo chiều dọc. Nhiều người lầm tưởng giá trị

1600×1200 trên chính là độ phân giải của hình ảnh. Thực chất, giá trị về số lượng
pixel chỉ mang ý nghĩa kích thước (image dimension), còn độ phân giải (resolution)
được cho bởi số lượng điểm ảnh hiển thị trên diện tích một inch vuông. Độ phân
giải càng cao, hình ảnh được hiển thị sẽ càng nét. Độ phân giải đạt đến giá trị độ
phân giải thực khi mà một pixel được hiển thị với đúng kích thước thực của nó
(kích thước thực của pixel đựơc lấy sao cho ở một khoảng cách nhất định, pixel đó
đựơc nhìn dưới một góc xấp xỉ bằng năng suất phân li của mắt người). Nếu độ phân
giải bé hơn giá trị độ phân giải thực, mắt người sẽ có cảm giác hình ảnh bị sạn,
không nét. Nếu độ phân giải cao hơn độ phân giải thực, trên lý thuyết, độ nét và độ
chi tiết của hình ảnh sẽ tăng lên, tuy nhiên thực sự mắt người không cảm nhận được
hoàn toàn sự khác biệt này.

Mắt người cảm nhận hình ảnh dựa vào hai yếu tố, màu sắc và độ sáng (chói)
của hình ảnh. Màn hình muốn hiển thị được hình ảnh thì cũng phải tái tạo lại được
hai yếu tố thị giác này của hình ảnh. Về màu sắc, mắt người có khả năng cảm nhận

hơn 4 tỉ sắc độ màu khác nhau, trong đó có một phổ màu khoảng hơn 30 triệu màu
được cảm nhận rõ rệt nhất. Muốn tái tạo lại hình ảnh chân thực, màn hình hiển thị
cần phải có khả năng hiển thị ít nhất là khoảng 16 triệu màu. Bình thường, khi
muốn tạo ra một màu sắc, người ta sử dụng kĩ thuật lọc màu từ ánh sáng trắng, mỗi
bộ lọc màu sẽ cho ra một màu. Tuy nhiên, với kích thước vô cùng bé của điểm ảnh,
việc đặt 16 triệu bộ lọc màu trước một điểm ảnh là gần như vô vọng. Chính vì thế,
để hiển thị màu sắc một cách đơn giản nhưng vẫn cung cấp khá đầy đủ dải màu,
người ta sử dụng phương pháp phối hợp màu từ các màu cơ bản. Hệ các màu cơ
bản phải thoả mãn điều kiện tái tạo được một phổ màu rộng từ các màu thành phần,
và các màu thành phần, khi được tổng hợp với cùng tỉ lệ phải tạo ra một trong hai
màu sơ cấp là màu đen (loại trừ của tất cả

Made by etqtech in 2017
màu sắc) hoặc màu trắng (tổng hòa của tất cả màu sắc)

Về các màu cơ bản, trong các tài liệu mỹ thuật cổ điển thường đề cập đến ba

màu cơ bản vàng, đỏ, xanh lam. Màu đỏ hợp với màu vàng sẽ tạo ra màu da cam,
màu xanh với đỏ tạo ra màu tím, màu vàng với xanh tạo ra xanh lá. Tiếp tục từ các
màu trên, phối hợp với nhau sẽ ra được tất cả các màu khác. Tuy nhiên, hệ 3 màu
cơ bản của mỹ thuật cổ điển ngày nay đã tỏ ra có nhiều nhược điểm trong các ứng
dụng kĩ thuật. Thứ nhất, với mỗi lần phối hợp màu, màu thu được thường bị xỉn đi,
gây khó khăn trong việc tái tạo lại những màu sắc “tươi” như xanh lá mạ, vàng
chanh…, và nhược điểm quan trọng nhất, khi chồng ba màu cơ bản vàng, đỏ, xanh
lam với cường độ giống nhau lên nhau thì không thu được màu đen hoàn toàn. Yếu
điểm này đã khiến cho hệ màu đỏ, vàng, xanh lam bây giờ chỉ còn tồn tại trong
sách vở, và hầu như không có một ứng dụng kĩ thuật thực tế nào. Thay vào đó,
ngày nay có hai hệ màu được sử dụng rất phổ biến là hệ màu RGB và hệ màu

CMYK. Cơ sở để xây dựng nên hai hệ màu cơ bản này dựa trên nguyên lý phối
màu phát xạ và phối màu hấp thụ của ánh sáng.

Về hai nguyên lý phối màu trên, cần nói qua về cơ chế mắt cảm nhận màu.
Màu sắc mà mắt cảm nhận đựơc phụ thuộc vào bước sóng của ánh sáng chiếu tới
mắt. Bước sóng của ánh sáng chiếu tới mắt lại phụ thuộc vào bản chất nguồn sáng.
Có hai loại nguồn sáng, đó là nguồn sáng sơ cấp và nguồn sáng thứ cấp. Nguồn
sáng sơ cấp là các nguồn sáng có khả năng tự phát ra sóng ánh sáng, còn nguồn
sáng thứ cấp là nguồn sáng phát ra ánh sáng bằng cách phản xạ lại ánh sáng từ
nguồn sáng sơ cấp. Khi quan sát một nguồn sáng sơ cấp, màu sắc mà mắt người
quan sát được chính là màu của ánh sáng mà nguồn sáng phát ra, còn khi quan sát
nguồn sáng thứ cấp, màu sắc quan sát được là màu mà nguồn sáng thứ cấp không
có khả năng hấp thụ từ nguồn sáng sơ cấp. Ví dụ: khi quan sát ánh sáng đỏ phát ra
từ đèn led, chúng ta có cảm nhận màu đỏ thì ánh sáng từ đèn led phát ra có bước

Made by etqtech in 2017
sóng nằm trong vùng ánh sáng đó. Còn khi quan sát một tấm bảng màu đỏ, ta có
cảm nhận màu đỏ bởi tấm bảng đã hấp thụ hầu hết các bước sóng khác (xanh, tím,

vàng…) từ nguồn sáng sơ cấp, chỉ có màu đỏ là không hấp thụ được và truyền đến
mắt chúng ta. Màu sắc của nguồn sáng sơ cấp luôn không đổi, còn màu sắc của
nguồn sáng thứ cấp lại thay đổi phụ thuộc vào màu sắc của nguồn sáng sơ cấp.
Chiếu sáng nguồn sáng thứ cấp bằng các nguồn sáng sơ cấp có màu khác nhau sẽ
thu được ánh sáng thứ cấp khác nhau.
Phối màu phát xạ là hình thức phối màu sử dụng cho các nguồn sáng sơ cấp,
còn phối màu hấp thụ là hình thức phối màu sử dụng cho các nguồn sáng thứ cấp.
Chúng khác nhau cơ bản: cơ chế của phối màu phát xạ là cộng màu, còn cơ chế của
phối màu hấp thụ là trừ màu. Có thể kiểm chứng điều này một cách đơn giản: theo
định nghĩa, ánh sáng trắng là tổng hoà của vô số ánh sáng đơn sắc có màu sắc khác
nhau, có bước sóng từ 0.4 đến 0.7um. Tuy nhiên, chúng ta chỉ có thể thu được ánh

sáng trắng nếu chiếu các chùm sáng chồng lên nhau (các chùm sáng được phát ra từ

các nguồn sáng sơ cấp), còn nếu chồng các màu sắc lên nhau bằng cách tô chúng
lên một tờ giấy, tất nhiên sẽ chẳng bao giờ nhận được màu trắng, mà ngược lại, còn
ra màu đen. Lý do là quá trình tô màu sắc lên tờ giấy không phải quá trình “tổng
hợp” các màu, mà ngược lại, là quá trình “loại trừ” các màu. Khi loại trừ hết tất cả
các màu thì rõ rang chỉ còn màu đen.

Phối màu phát xạ được sử dụng trong các thiết bị phát ra ánh sáng như các
loại đèn, các loại màn hình. Các ánh sáng có màu khác nhau, khi chiếu chồng lên
nhau sẽ tạo ra ánh sáng có màu sắc khác. Ba màu cơ bản của cơ chế phối màu phát
xạ trong các màn hình là màu đỏ, xanh lam và xanh lá (RGB). Theo hình trên, sự
kết hợp màu sắc có vẻ hơi lạ: màu đỏ cộng màu xanh lá lại ra màu vàng ? Cần chú
ý, nguyên lý phối màu phát xạ chỉ đúng khi được quan sát trực tiếp từ các nguồn
sáng sơ cấp như màn hình, đèn, còn khi quan sát quá trình phối màu trên giấy hoặc
trên màn chiếu, thực chất chúng ta đang quan sát một nguồn sáng thứ cấp nên hiển

Made by etqtech in 2017
nhiên nguyên lý phối màu phát xạ trông khá vô lý.

Tổng hoà của ba màu cơ bản trong phối màu phát xạ là màu trắng.

Phối màu hấp thụ được sử dụng trong các ứng dụng mà con người phải quan sát các
nguồn sáng thứ cấp, như in báo, vẽ tranh… Nguyên lý của phối màu hấp thụ là trừ
màu. Lớp vật liệu đỏ sẽ hấp thụ tất cả các màu sắc, ngoại trừ màu đỏ, nên chúng ta
nhìn được màu đỏ. Phối màu hấp thụ dựa trên 4 màu cơ bản: CMYK: vàng, xanh
lơ, hồng, đen. Về lý thuyết, chỉ cần ba màu vàng, xanh lơ, hồng là có thể tạo ra dải
màu khá trung thực. Sau này, trong kĩ thuật in ấn, màu đen được thêm vào để có thể
điều chỉnh một cách chi tiết hơn độ sáng tối của màu. Có thể thấy ứng dụng của hệ

màu CMYK trong các máy in màu: chúng chỉ có 4 hộp mực, tương ứng với 4 màu
này để có thể in ra tất cả các màu của bức tranh.

Như vậy, cơ chế phối màu trong các màn hình là cơ chế phối màu phát xạ, dựa trên
ba màu cơ bản là màu đỏ, xanh lam, xanh lá. Dựa trên ba màu này, màn hình có thể

tái tạo lại gần như toàn bộ dải màu sắc mà mắt người cảm nhận được. Đó là về màu
sắc, còn yếu tố thứ hai của hình ảnh là độ sáng, sẽ đựơc điều chỉnh bởi một đèn
nền.
1.2.Nguyên lý hoạt động của màn hình tinh thể lỏng LCD ( LCD: Liquid
Crystal Display)
1.2.1.Tính chất phân cực của ánh sáng.
Ánh sáng là một loại sóng điện từ truyền trong không gian theo thời gian.
Phương dao động của sóng ánh sáng là phương dao động của từ trường và điện
trường (vuông góc với nhau). Dọc theo phương truyền sóng, phương dao động của
ánh sáng có thể lệch nhau một góc tuỳ ý. Xét tổng quát, ánh sáng bình thường có
vô số phương dao động khác nhau. Ánh sáng phân cực là ánh sáng chỉ có một
phương dao động duy nhất, gọi là phương phân cực.
a, Ánh sang tự do (không phân cực)

Made by etqtech in 2017
– Trường hợp ánh sáng tự do không phân cực: sóng ánh sáng dao động theo nhiều

phương khác nhau.

Nguån s¸ ng

ChiÒu truyÒn cña ¸ nh s¸ ng

Hình 1.1. Ánh sáng tự do không phân cực

-Trường hợp ánh sáng bị phân cực sau khi đi qua kính lọc phân cực: sóng ánh sáng
dao động theo một phương xác định.

Nguån s¸ ng

KÝnh ph©n cùc

Tia s¸ ng ch- a ph©n cùc

Tia s¸ ng ph©n cùc

Hình 1.2. Ánh sáng phân cực
1.2.2.Tinh thể lỏng LCD ( LCD: Liquid Crystal Display)
a, Khái niệm

Made by etqtech in 2017
Hạt tinh thể lỏng

Hình 1.3. Tinh thể lỏng
Tinh thể lỏng là những chất mang trạng thái của vật chất nằm giữa trạng thái
tinh thể của chất rắn và trạng thái của chất lỏng nên có một số tính chất của cả hai

chất; ngoài ra một số chất tinh thể lỏng còn thay đổi màu của mình một cách rõ rệt.
Tinh thể lỏng (TTL) có thể chảy như một dòng chất lỏng, nhưng lại có các phân tử
sắp xếp hay định hướng như của tinh thể.
Có nhiều pha trạng thái khác nhau của TTL, có thể được phân biệt dựa trên

các tính chất quang học khác nhau của chúng – chẳng hạn như tính lưỡng chiết
(birefringence). Khi được xem dưới một kính hiển vi sử dụng nguồn sáng phân cực,
nhiều pha tinh thể lỏng xuất hiện dưới nhiều kết cấu sắp đặt khác nhau. Mỗi
“miếng” trong kết cấu tương ứng với một miền mà các phân tử của TTL được
hướng vào một hướng khác nhau. Tuy vậy trong một miền, các phân tử được sắp
xếp theo thứ tự. TTL có thể không luôn luôn ở trạng thái tinh thể lỏng (cũng giống
như nước không luôn luôn ở trạng thái lỏng: nó có thể ở trạng thái rắn hay trạng
thái hơi).
Tinh thể lỏng có thể được chia thành 2 loại: thay đổi pha theo nhiệt độ

Made by etqtech in 2017
(thermotropic) và thay đổi pha theo nồng độ (lyotropic). Tinh thể lỏng thermotropic

chuyển đổi trạng thái khi nhiệt độ thay đổi, trong khi tinh thể lỏng lyotropic thay
đổi trạng thái như là một hàm số phụ thuộc vào nồng độ của mesogen trong một
dung dịch (thường là nước) cũng như là thay đổi về nhiệt độ.
b, Các tính chất của tinh thể lỏng

Các phân tử trong tinh thể lỏng liên kết với nhau theo từng nhóm và giữa các
nhóm có sự liên kết và định hướng nhất định, làm cho cấu trúc của chúng có phần
giống cấu trúc tinh thể. Vật liệu tinh thể lỏng có một tính chất đặc biệt là có thể làm
thay đổi phương phân cực của ánh sáng truyền qua nó, tuỳ thuộc vào độ xoắn của
các chùm phân tử. Độ xoắn này có thể điều chỉnh bằng cách thay đổi điện áp đặt
vào hai đầu tinh thể lỏng.

*. Tính định hướng và tự sắp xếp của khi tiếp xúc với bề mặt khe rãnh.

Tinh thể
Lỏng tự

nhiên

Tính định hướng sắp xếp khi
Tiếp xúc với bề mặt khe rãnh

Hình 1.4. Tinh thể lỏng tự sắp xếp khi tiếp xúc bề mặt có khe rãnh
*. Tính chất dẫn sang của tinh thể lỏng
Tinh thể lỏng khi ở trạng thái tự nhiên, các phần tử sắp xếp lộn xộn nên ngăn không
cho ánh sáng xuyên qua.

Made by etqtech in 2017

Hình 1.5. Tinh thể lỏng không dẫn sáng

Hình 1.6. Tinh thể lỏng dẫn ánh sáng

1.2.3. Cấu tạo màn hình LCD
Màn hình tinh thể lỏng được cấu tạo bởi các lớp xếp chồng lên nhau. Lớp dưới
cùng là đèn nền, có tác dụng cung cấp ánh sáng nền (ánh sáng trắng). Đèn nền dùng
trong các màn hình thông thường, có độ sáng dưới 1000cd/m2 thường là đèn huỳnh
quang. Đối với các màn hình công cộng, đặt ngoài trời, cần độ sáng cao thì có thể

Made by etqtech in 2017
sử dụng đèn nền xenon.

Cấu tạo màn hình LCD màu gồm có:

Hình 1.7. Màn hình LCD

Xem thêm: Cho Thuê Căn Hộ Dịch Vụ Giá Rẻ, Chính Chủ (06/2022)

Màn phát sáng nền + Màn phân cực ngang + Lưới điện cực ngang trong suốt có
rãnh ngang + Tinh thể lỏng + Lưới điện cực dọc trong suốt có rãnh dọc + Lớp lọc
màu + Màn phân cực dọc + Màn hiện sáng.
Giữa 2 lớp điện cưc dọc và ngang các phần tử tinh thể lỏng có khuynh hướng tự
sắp xếp bằng cách từ từ xoay 1 góc 90 độ

Hình 1.8. Lớp tinh thể lỏng có các phần tử được sắp xếp xoay 90 độ

Made by etqtech in 2017
Chùm ánh sáng phân cực ngang đi qua tinh thể lỏng sẽ xoay thành phành phân cực
dọc.

Hình 1.9. Chùm tia sáng phân cực đi qua lớp tinh thể lỏng đã xoay phương phân
cực đi 90 độ

Dưới tác dụng của điện trường các phần tử tinh thể lỏng được sắp xếp lại và
không xoay 90 độ

Hình 1.10. Ảnh hưởng của điện trường đến tinh thể lỏng

Made by etqtech in 2017
Do đó khi không có điện trường, chùm tia sáng từ màn phát sáng nền phía

sau sẽ đến được màn hình và sẽ tạo thành điểm sáng nhất, chúng đã chui vào lưới
phân cực ngang và thoát ra lưới phân cực dọc nhờ hiệu ứng xoay phân cực từ
ngang thành dọc của tinh thể lỏng. Ngược lại khi có điện trường cao nhất giữa 2
lưới (3.5V) thì do hiệu ứng xoay đã bị vô hiệu hóa nên chùm tia sáng phân cực

ngang không thể thoát ra lưới phân cực doc, trở thành điểm tối hoàn toàn. Giữa 2
mức đó ta có ánh sáng từ tối đến sáng.

Điểm sáng
trắng
Điểm sáng
trung bình
Điểm tối
đen

Hình 1.11. Nguyên lý điều khiển sáng tối

Hình ảnh thu được trên màn hình

Made by etqtech in 2017
Hình 1.12. Nguyên lý tạo ảnh trên màn hình LCD
Màn hình tinh thể lỏng được cấu tạo bởi các lớp xếp chồng lên nhau. Lớp
dưới cùng là đèn nền, có tác dụng cung cấp ánh sáng nền (ánh sáng trắng). Đèn nền
dùng trong các màn hình thông thường, có độ sáng dưới 1000cd/m2 thường là đèn
huỳnh quang. Đối với các màn hình công cộng, đặt ngoài trời, cần độ sáng cao thì
có thể sử dụng đèn nền xenon. Đèn nền xenon về mặt cấu tạo khá giống với đèn
pha bi-xenon sử dụng trên các xe hơi cao cấp. Đèn xenon không sử dụng dây tóc

nóng sáng như đèn Vonfram hay đèn halogen, mà sử dụng sự phát sáng bởi nguyên
tử bị kích thích, theo định luật quang điện và mẫu nguyên tử Bo. Bên trong đèn
xenon là hai bản điện cực, đặt trong khí trơ xenon trong một bình thuỷ tinh thạch
anh. Khi đóng nguồn, cấp cho hai điện cực một điện áp rất lớn, cỡ 25 000V. Điện
áp này vượt ngưỡng điện áp đánh thủng của xenon và gây ra hiện tượng phóng điện

giữa hai điện cực. Tia lửa điện sẽ kích thích các nguyên tử xenon lên mức năng
lượng cao, sau đó chúng sẽ tự động nhảy xuống mức năng lượng thấp và phát ra
ánh sáng theo định luật bức xạ điện từ. Điện áp cung cấp cho đèn xenon phải rất
lớn, thứ nhất để vượt qua ngưỡng điện áp đánh thủng để sinh ra tia lửa điện, thứ hai
để kích thích các nguyên tử khí trơ lên mức năng lượng đủ cao để ánh sáng do
chúng phát ra khi quay trở lại mức năng lượng thấp có bước sóng ngắn.
Lớp thứ hai là lớp kính lọc phân cực có quang trục phân cực dọc, kế đến là một lớp
tinh thể lỏng được kẹp chặt giữa hai tấm thuỷ tinh mỏng, tiếp theo là lớp kính lọc
phân cực có quang trục phân cực ngang. Mặt trong của hai tấm thuỷ tinh kẹp tinh

Made by etqtech in 2017
thể lỏng có phủ một lớp các điện cực trong suốt. Ta xét nguyên lý hoạt động của
màn hình LCD với một điểm ảnh con: ánh sáng đi ra từ đèn nền là ánh sáng trắng,

có vô số phương phân cực. Sau khi truyền qua kính lọc phân cực thứ nhất, chỉ còn
lại ánh sáng có phương phân cực dọc. Ánh sáng phân cực này tiếp tục truyền qua
lớp tinh thể lỏng. Nếu giữa hai đầu lớp tinh thể lỏng không đựơc đặt một điện áp,
các phân tử tinh thể lỏng sẽ ở trạng thái tự do, ánh sáng truyền qua sẽ không bị thay
đổi phương phân cực. Ánh sáng có phương phân cực dọc truyền tới lớp kính lọc
thứ hai có quang trục phân cực ngang sẽ bị chặn lại hoàn toàn. Lúc này, điểm ảnh ở
trạng thái tắt.
Nếu đặt một điện áp giữa hai đầu lớp tinh thể lỏng, các phân tử sẽ liên kết và
xoắn lại với nhau. Ánh sáng truyền qua lớp tinh thể lỏng đựơc đặt điện áp sẽ bị
thay đổi phương phân cực. Ánh sáng sau khi bị thay đổi phương phân cực bởi lớp
tinh thể lỏng truyền đến kính lọc phân cực thứ hai và truyền qua được một phần.

Lúc này, điểm ảnh được bật sáng. Cường độ sáng của điểm ảnh phụ thuộc vào
lượng ánh sáng truyền qua kính lọc phân cực thứ hai. Lượng ánh sáng này lại phụ
thuộc vào góc giữa phương phân cực và quang trục phân cực. Góc này lại phụ

thuộc vào độ xoắn của các phân tử tinh thể lỏng. Độ xoắn của các phân tử tinh thể
lỏng phụ thuộc vào điện áp đặt vào hai đầu tinh thể lỏng. Như vậy, có thể điều
chỉnh cường độ sáng tại một điểm ảnh bằng cách điều chỉnh điện áp đặt vào hai đầu
lớp tinh thể lỏng. Trước mỗi điểm ảnh con có một kính lọc màu, cho ánh sáng ra
màu đỏ, xanh lá và xanh lam.Với một điểm ảnh, tuỳ thuộc vào cường độ ánh sáng
tương đối của ba điểm ảnh con, dựa vào nguyên tắc phối màu phát xạ, điểm ảnh sẽ
có một màu nhất định. Khi muốn thay đổi màu sắc của một điểm ảnh, ta thay đổi
cường độ sáng tỉ đối của ba điểm ảnh con so với nhau. Muốn thay đổi độ sáng tỉ
đối này, phải thay đổi độ sáng của từng điểm ảnh con, bằng cách thay đổi điện áp
đặt lên hai đầu lớp tinh thể lỏng. Một nhược điểm của màn hình tinh thể lỏng, đó
chính là tồn tại một khoảng thời gian để một điểm ảnh chuyển từ màu này sang

Made by etqtech in 2017
màu khác (thời gian đáp ứng – response time). Nếu thời gian đáp ứng quá cao có

thể gây nên hiện tượng bóng ma với một số cảnh có tốc độ thay đổi khung hình lớn.

Khoảng thời gian này sinh ra do sau khi điện áp đặt lên hai đầu lớp tinh thể lỏng
đựoc thay đổi, tinh thể lỏng phải mất một khoảng thời gian mới có thể chuyển từ
trạng thái xoắn ứng với điện áp cũ sang trạng thái xoắn ứng với điện áp mới. Thông
qua việc tái tạo lại màu sắc của từng điểm ảnh, chúng ta có thể tái tạo lại toàn bộ
hình ảnh.

1.3. Giới thiệu một số loại màn hình tivi khác.
1.3.1.Màn hình Plasma

Hình 1.13. Màn hình Plasma
Plasma: Plasma là một trong các pha (trạng thái) của vật chất. Ở trạng thái plasma,
vật chất bị ion hoá rất mạnh, phần lớn các phân tử hoặc nguyên tử chỉ còn lại hạt

nhân, các electron chuyển động tương đối tự do giữa các hạt nhân. Ứng dụng đặc
tính

này

của plasma,

người

ta

đã

chế

tạo

ra

màn

hình

plasma.

Made by etqtech in 2017
Ở trạng thái bình thường, các ion dương và electron chuyển động hỗn loạn. Vận tốc
tương đối của chúng so với nhau không lớn. Khi đặt khí plasma vào giữa hai điện

cực, điện trường tác dụng lên các hạt mang điện sẽ làm cho chúng chuyển động có

hướng: các electron bị hút về phía cực dương, các ion dương bị hút về phía cực âm.
Trong quá trình chuyển động ngựoc chiều nhau như vậy, các hạt mang điện va
chạm vào nhau với vận tốc tương đối rất lớn. Va chạm sẽ truyền năng lượng cho
các electron ở lớp ngoài cùng của nguyên tử khí, làm cho các electron này nhẩy lên
mức năng lượng cao hơn, sau một khoảng thời gian rất ngắn, các electron sẽ tự
động chuyển xuống mức năng lượng thấp hơn và sinh ra một photon ánh sáng theo
định luật bức xạ điện từ. Trong màn hình plasma, người ta sử dụng khí xenon hoặc
khí neon. Các chất khí này khi bị kích thích sẽ phát ra tia cực tím, không nhìn được
trực tiếp bằng mắt thường, nhưng có thể gián tiếp tạo ra ánh sáng khả kiến.

Cũng giống như màn hình LCD, màn hình Plasma cũng có cấu tạo từ các
điểm ảnh, trong mỗi điểm ảnh cũng có ba điểm ảnh con thể hiện ba màu đỏ, xanh
lá, xanh lam. Mỗi điểm ảnh là một buồng kín, trong đó có chứa chất khí xenon
hoặc neon. Tại mặt trước của buồng có phủ lớp phôt pho. Tại hai đầu buồng khí
cũng có hai điện cực. Khi có điện áp được đặt vào hai điện cực, chất khí bên trong
buồng kín sẽ bị ion hoá, các nguyên tử bị kích thích và phát ra tia cực tím. Tia cực

Made by etqtech in 2017
tím này đập vào lớp phôt pho phủ trên mặt trước của buồng kín sẽ kích thích chất
phôt pho, làm cho chúng phát sáng. Ánh sáng phát ra sẽ đi qua lớp kính lọc màu đặt
trước mỗi buồng kín và cho ra một trong ba màu cơ bản: đỏ, xanh lá, xanh lam.
Phối hợp của ba ánh sáng này từ ba điểm ảnh con trong mỗi điểm anh sẽ cho ra
màu sắc của điểm ảnh. Nhược điểm chủ yếu của màn hình Plasma so với màn hình
LCD là chúng không hiển thị được một độ phân giải cao như màn hình LCD có
cùng kích thước. Điều này do trong màn hình LCD, mỗi điểm ảnh con chỉ cần một
lớp tinh thể lỏng khá bé cũng có thể thay đổi phương phân cực của ánh sáng một
cách dễ dàng, từ đó tạo điều kiện để chế tạo các điểm ảnh với kích thước bé, tạo
nên một số lượng lớn điểm ảnh trên một đơn vị diện tích (độ phân giải cao). Còn
với màn hình Plasma, mỗi điểm ảnh con thực chất là một buồng kín chứa khí. Thể

tích của lượng khí chứa trong một buồng kín này phải đạt một giá trị nhất định để
có thể phát ra bức xạ tử ngoại đủ mạnh khi bị kích thích lên trạng thái plasma.
Chính vì thế, kích thước một điểm ảnh của màn hình Plasma khá lớn so với một

điểm ảnh của màn hình LCD, dẫn đến việc với cùng một diện tích hiển thị, số
lượng điểm ảnh của màn hình Plasma ít hơn LCD, đồng nghĩa với độ phân giải
thấp hơn.

1.3.2.Màn hình thế hệ mới: LED display v Laser TV
Nếu như khoảng vài năm trước đây, màn hình tinh thể lỏng và màn hình
Plasma được coi là hai định dạng màn hình thế hệ mới, thay thế cho màn hình CRT
đã quá cũ kĩ. So với màn hình CRT, màn hình tinh thể lỏng và plasma có những ưu
điểm vượt trội: kích thước nhỏ gọn, kiểu dáng ấn tượng, thiết kế tấm phẳng, và có
thể chế tạo được những màn hình với kích thước khổng lồ. Màn hình tinh thể lỏng,
plasma, kết hợp với công nghệ truyền hình độ nét cao HDTV đang mở ra một kỉ
nguyên mới trong lĩnh vực nghe nhìn, giải trí. Nhưng, không dừng lại ở đó, trong
khi màn hình tinh thể lỏng và plasma đang từng bước chiếm lĩnh thị trường, thì tin

Made by etqtech in 2017
tức về những thế hệ màn hình mới, với ưu điểm vượt trội hơn đã xuất hiện. Màn
hình LED và Laser đang được coi là hai định dạng màn hình thế hệ mới, sau kỉ
nguyên LCD và Plasma.

Chiếm ưu thế so với màn hình CRT truyền thống bởi nhiều ưu điểm, nhưng
màn hình LCD và Plasma cũng có những nhược điểm không thể chối cãi. Thời gian
đáp ứng, góc nhìn và độ tương phản luôn là điểm yếu chết người của màn hình
LCD trong bất cứ cuộc cạnh tranh nào với những loại màn hình khác. Mặc dù công
nghệ sản xuất tấm panel màn hình ngày càng phát triển, nhưng do đặc tính kĩ thuật
của màn hình LCD, sẽ không có một cải tiến nào có thể xoá bỏ hoàn toàn những

nhược điểm của loại màn hình này. Với màn hình plasma, độ phân giải, khó khăn
khi sản xuất những màn hình kích thước bé, giá thành cao là những nhược điểm
lớn. Một cách tổng quát, tại mảng đồ hoạ cao cấp, màn hình tinh thể lỏng và plasma

vẫn chưa thể cung cấp một chất lượng hình ảnh, độ chân thực màu sắc như những
màn hình CRT truyền thống.

Đánh vào những điểm yếu đó của, màn hình LED và Laser ra đời, kết hợp
được ưu điểm của màn hình tinh thể lỏng, plasma là kích thước nhỏ gọn, kiểu dáng
đẹp,

và

của

màn

hình

CRT

là

chất

lượng

hình

ảnh

tuyệt

hảo.

Nhược điểm của màn hình LCD và Plasma, bắt nguồn từ chính cấu tạo của hai loại
màn hình này. Để tạo ra được màu sắc tại mỗi điểm ảnh, cần phải tổng hợp màu sắc
từ ba điểm ảnh con. Màu sắc của ba điểm ảnh con này có được nhờ lọc màu từ ánh
sáng trắng phát ra từ đèn nền. Việc lọc được chính xác ba màu xanh lá, xanh lam,
đỏ là không hề dễ dàng. Rất khó để chế tạo được những kính lọc màu hoàn hảo, có
thể lọc được toàn bộ ánh sáng, chỉ cho một ánh sáng đơn sắc đi qua. Bao giờ cũng
có một lượng nhỏ những ánh sáng đơn sắc có màu khác lọt qua được kính lọc màu.
Chính những ánh sáng lọt qua ngoài mong muốn này khiến cho màu sắc của mỗi

Made by etqtech in 2017
điểm ảnh con không đạt độ chính xác tuyệt đối, dẫn đến việc hiển thị màu sắc tại
điểm ảnh cũng không chính xác. Hơn nữa, nhược điểm này còn khiến phổ màu mà

màn hình LCD cùng với Plasma có khả năng tái tạo là không lớn. Một màn hình
LCD với panel TN chỉ có khả năng hiển thị thực 262 000 màu sắc, ngay cả với
panel PVA cao cấp, cũng chỉ hiển thị được 16.7 triệu màu. So với phổ màu mà mắt
người cảm nhận được, khả năng hiển thị màu sắc của màn hình LCD và Plasma chỉ
đạt 35-40%.

Hai loại màn hình thế hệ mới, LED và Laser, về cấu tạo chung cũng tương tự
như màn hình LCD và Plasma, bao gồm các điểm ảnh, mỗi điểm ảnh cũng có ba
điểm ảnh con, mỗi điểm ảnh con hiển thị một màu cơ bản trong hệ màu RGB. Tuy
nhiên, khác với màn hình tinh thể lỏng và plasma, màn hình LED và Laser không
sử dụng phương pháp lọc ánh sáng từ ánh sáng đèn nền để cho ra ánh sáng đơn sắc,

mà sử dụng phương phát phát trực tiếp ra ánh sáng có bước sóng mong muốn. Nhờ

việc phát ra trực tiếp ánh sáng đơn sắc, mỗi điểm ảnh con sẽ cho ra một màu sắc
chính xác, và màu sắc tổng hợp hiển thị tại mỗi điểm ảnh cũng chính xác. Màn hình
LED và Laser đang trong giai đoạn nghiên cứu nên hầu như rất ít nhà sản xuất công
bố các đặc tính kĩ thuật, nguyên lý chi tiết, nhưng về cơ bản có thể phân tích hoạt
động của hai loại màn hình trên như sau:

a,Màn hình LED

Màn hình LED, hiện đang được hỗ trợ phát triển bởi tập đoàn Samsung. LED
– Light emitting Diode, điôt phát quang, là một loại điốt bán dẫn có khả năng phát
ra ánh sáng khả kiến, cũng như các loại bức xạ hồng ngoại và tử ngoại. Cấu tạo của
LED gồm hai khối bán dẫn, một khối loại p, và một khối loại n ghép với nhau. Khi
đặt một điện áp thuận vào hai đầu LED, lỗ trỗng trong khối bán dẫn p và electron
trong khối bán dẫn n chuyển động về phía nhau. Tại mặt tiếp xúc xảy ra một số

Made by etqtech in 2017
tương tác giữa lỗ trống và electron. Trong quá trình tương tác này có thể giải phóng

năng lượng dưới dạng ánh sáng khả kiến hoặc các bức xạ điện từ khác như tia hồng

ngoại, tử ngoại. Bước sóng của ánh sáng khả kiến phát ra phụ thuộc vào mức năng
lượng được giải phóng. Mức năng lượng được giải phóng phụ thuộc vào cấu trúc
nguyên tử của chất làm bán dẫn. Ngày nay, nhờ nghiên cứu về vật liệu bán dẫn, con
người có thể chế tạo được những LED có khả năng phát ra màu sắc như mong
muốn, trong đó có ba màu cơ bản của hệ màu RGB là xanh, xanh lá, đỏ.

Ứng dụng LED trong việc sản xuất màn hình, mỗi điểm ảnh sẽ được cấu tạo

từ ba LED: xanh, xanh lá, đỏ. Nhờ điều chỉnh cường độ sáng của từng LED, có thể

thay đổi cường độ sáng tỉ đối của ba LED so với nhau, nhờ đó tạo ra màu sắc tổng
hợp tại mỗi điểm ảnh. Khi muốn điểm ảnh tắt, chỉ cần tắt toàn bộ 3 LED là có thể
thu được màu đen tuyệt đối, không gặp phải hiện tượng màu đen không chân thực
do lộ sáng từ đèn nền như với màn hình LCD.
b, Màn hình Laser

Màn hình Laser đang được coi là công nghệ màn hình thế hệ mới nhiều triển
vọng nhất, được hỗ trợ phát triển bởi Mitsubishi. Laser là viết tắt của cụm: Light
Amplification by Stimulated Emission of Radiation, khuếch đại ánh sáng bằng các
phát xạ kích thích. Ánh sáng laser phát ra cũng dựa trên nguyên lý bức xạ điện từ,
tuy nhiên có nhiều tính chất đặc biệt so với ánh sáng thông thường. Ánh sáng laser
có cường độ mạnh là laser được tạo thành từ chất rắn. Một chất rắn thích hợp, khi
nhận được kích thích từ bên ngoài, các electron bên trong sẽ nhảy lên mức năng
lượng cao hơn, sau đó lại nhanh chóng chuyển về mức năng lượng thấp hơn và giải

Made by etqtech in 2017
phóng một photon ánh sáng. Photon này bay ra, chuyển động trong lòng khối chất

rắn, lại va chạm với những nguyên tử khác, kích thích electron của nguyên tử này

lên trạng thái cao hơn, sau khi nhảy xuống trạng thái thấp lại tiếp tục phát ra một
photon khác. Cứ như vậy tạo ra một phản ứng dây chuyền, càng ngày càng giải
phóng ra nhiều photon. Tại một đầu của khối chất rắn có gắn một gương bán mạ.
Photon gặp gương này sẽ đi ra ngoài, tạo thành tia Laser. Các photon của tia laser,
do có cùng tần số, cùng pha, lại chuyển động song song với nhau nên tia laser có
năng lượng rất lớn, lại được tập trung trong một diện tích nhỏ. Một đặc điểm quan
trọng của tia laser, là các photon của nó sinh ra từ phản ứng dây chuyền, nên năng

Xem thêm: Tải Miễn Phí Biểu Mẫu Quản Lý Thiết Bị Bằng Excel

lượng của các photon giống nhau tuyệt đối, dẫn đến bước sóng của tia laser là đồng
nhất tuyệt đối.

Hình 1.14.Laser heli-neon
Một màn hình laser, yêu cầu phải có ba tia laser với ba màu sắc xanh, xanh
lá, đỏ. Hiện nay, mới chỉ có tia laser đỏ (còn gọi là laser hồng ngọc) là phổ biến và
có khả năng ứng dụng trong sản xuất màn hình, còn laser xanh và xanh lá, do có

Made by etqtech in 2017
năng lượng cao hơn nên gần như không thể tạo được trong điều kiện hoạt động của

một màn hình. Thay vào đó, phải sử dụng một quá trình biến đổi tần số để thu được
laser có tần số cao hơn tần số của tia laser gốc. Quá trình này gọi là Second
Harmonic Generation, lợi dụng sự tương tác của các photon với vật liệu phi tuyến

đặc biệt để kết hợp năng lượng vào một photon mới, có năng lượng gấp đôi photon
ban đầu, hay có bước sóng nhỏ bằng một nửa. Second Harmonic Generationi được
tìm ra vào năm 1961, một thời gian sau khi các nhà khoa học tìm được phương
pháp tạo ra tia laser đỏ bằng hồng ngọc. Nhờ phương pháp này, có thể tạo ra được
tia laser xanh và xanh lá.

Màn hình laser, với nguyên lý hoạt động dựa vào việc phát ra các tia laser
thay cho việc dùng đèn cường độ cao (HID: high intensity discharge) trong các
màn hình projector, có nhiều ưu điểm so với các loại màn hình hiện nay như có khả
năng tái tạo lại một phổ màu rất rộng với độ chính xác màu sắc cao (có thể đạt đến

hơn 90% phổ màu mà mắt người có thể cảm nhận), tiêu thụ ít năng lượng hơn màn
hình LCD hay Plasma, kích thước gọn nhẹ, tuổi thọ lâu (có thể lên đến hơn 50000

giờ). Màn hình Laser đang được nhanh chóng hoàn thiện trong việc nghiên cứu, có
khả năng sẽ ra mắt vào cuối năm 2007, và dần phổ biến vào nửa sau năm 2008 và
đầu 2009. Theo dự đoán, một khi đưa vào sản xuất ở quy mô lớn, giá thành của
màn hình Laser sẽ rẻ hơn rất nhiều so với giá màn hình LCD và Plasma hiện tại, có
thể chỉ bằng một nửa.

1.3.3.Màn hình SED

Made by etqtech in 2017
Hình 1.15. Mẫu trưng bày thử nghiệm màn hình SED năm 2004

Màn hình SED: Surface-conduction electron-emitter display: màn hình phát
xạ điện tử dẫn bề mặt. Công nghệ SED thực chất đã được nghiên cứu từ rất lâu, vào
năm 1986. Ngay sau khi màn hình CRT trở nên phổ biến, giới khoa học đã nhận ra
một số điểm yếu của loại màn hình này, trong đó rõ rệt nhất là tần số quét quá thấp
với một số sản phẩm có kích thước khung hình lớn. Một ý tưởng ban đầu được đưa
ra, đó là sử dụng nhiều súng phóng điện tử thay cho một súng phóng điện tử để cải
thiện tần số quét. Đó chính là ý tưởng bắt nguồn cho việc nghiên cứu công nghệ
màn hình SED, một cải tiến lớn từ màn hình CRT.

Cấu tạo cơ bản của màn hình CRT bao gồm một súng phóng điện tử, một hệ
thống tạo từ trường để biến đổi quỹ đạo electron, và một màn huỳnh quang. Ống
phóng điện tử dựa theo hiệu ứng phát xạ nhiệt electron. Khi cung cấp năng lượng
cho mẫu kim loại dưới dạng nhiệt, các electron sẽ được truyền năng lượng để bứt ra
khỏi liên kết mạng tinh thể kim loại. Các electron này sau khi bứt ra được tăng tốc
bởi một điện trường. Sau khi được tăng tốc bởi điện trường, electron có quỹ đạo
thẳng hướng về phía màn huỳnh quang. Trước khi đập vào màn huỳnh quang,
electron sẽ phải bay qua một vùng từ trường được tạo bởi hai cuộn dây, một cuộn
tạo từ trường ngang và một cuộn tạo từ trường dọc. Tuỳ theo cường độ của hai từ

trường này, quỹ đạo của electron trong từ trường sẽ bị lệch đi và đập vào màn
huỳnh quang tại một điểm được định trước. Toạ độ của điểm này trên màn hình có
thể được điều khiển bởi việc điều chỉnh cường độ dòng điện trong hai ống dây, qua
đó điều chỉnh cường độ từ trường tác dụng lên electron. Electron đập vào màn

Made by etqtech in 2017
huỳnh quang (thường là ZnS) sẽ khiến điểm đó phát sáng. Để tạo ra ba màu cơ bản

trong hệ màu RGB, người ta sử dụng ba súng phóng điện tử riêng, mỗi súng tương
ứng với một màu.

Công nghệ màn hình SED, về cơ bản khá giống với màn hình CRT, cũng
dựa vào sự phát sáng của chất huỳnh quang khi bị electron đập vào. Tuy nhiên,
màn hình SED có một cải tiến vượt bậc so với màn hình CRT, đó là thay vì sử dụng
một súng phóng điện tử để điều khiển sự phát sáng của toàn bộ điểm ảnh, màn hình
SED sử dụng riêng một súng phóng điện tử cho từng điểm ảnh. Với màn hình CRT,
để có thể điều khiển một chùm tia electron quét khắp chiều ngang và chiều dọc
màn hình, yêu cầu đầu tiên là quỹ đạo của chùm tia electron trong từ trường phải
đủ dài, tương ứng với độ lớn của màn hình. Điều này gây ra nhược điểm của màn
hình CRT là chiều dày quá lớn. Nhược điểm thứ hai của màn hình CRT, đó là tần
số quét. Do chỉ với một chùm tia electron, lại phải quét suốt toàn bộ các điểm ảnh

2.2.7. Màn hình LCD …………………………………………………………………………………… 362.2.8. Khối đường tiếng ………………………………………………………………………………… 372.3. Các thông số kỹ thuật kỹ thuật của tivi LCD …………………………………………………………. 382.3.1. Loại màn hình hiển thị TFT LCD …………………………………………………………………….. 382.3.2. Lích thước màn hình hiển thị. ………………………………………………………………………….. 382.3.3. Kích thước điểm ảnh ( px Pitch ) : đơn vị chức năng là mm ……………………………………. 392.3.4. Cường độ sáng ( Brightness ) đơn vị chức năng là Candela / mét vuông ………………………………….. 392.3.5. Độ tương phản ( Contrast Ratio ) ……………………………………………………………. 392.3.6. Góc nhìn ( Viewing angle ) ……………………………………………………………………. 392.3.7. Thời gian cung ứng ………………………………………………………………………………. 40M ade by etqtech in 20172.3.8. Độ phân giải tối đa ……………………………………………………………………………… 402.3.9. Chuẩn màn hình hiển thị …………………………………………………………………………………. 402.3.10. Độ sâu màu ………………………………………………………………………………………. 412.3.11. Các kiểu liên kết tương hỗ ………………………………………………………………………. 422.4. Sửa chữa tivi LCD …………………………………………………………………………………. 422.4.1. Sửa chữa khối nguồn. ………………………………………………………………………….. 422.4.2. Sửa chữa màn hình hiển thị LCD. …………………………………………………………………….. 49C hương 1NGUY ÊN LÝ CẤU TẠO MÀN HÌNH TIVI LCD1. 1 Khái quát chungNhiệm vụ của màn hình hiển thị là tái tạo lại hình ảnh. Để tái tạo lại hình ảnh, chiêu thức phổ cập nhất lúc bấy giờ là hiển thị hình ảnh dựa vào map ma trậnđiểm ảnh. Theo chiêu thức này, một khung hình sẽ được chia ra làm vô số cácđiểm ảnh nhỏ. Các điểm ảnh có dạng hình vuông vắn, có size rất nhỏ. Kíchthước “ thực ” của một điểm ảnh là : 0.01 x0. 01 ( cm ). Tuy nhiên size thực nàyphần lớn chỉ có ý nghĩa kim chỉ nan, vì phần đông tất cả chúng ta ít khi quan sát được những điểmảnh tại kích cỡ thực của chúng, một phần do chúng quá bé, một phần do kíchthước quan sát của điểm ảnh phụ thuộc vào vào độ phân giải : với cùng một diện tíchhiển thị, độ phân giải ( số lượng điểm ảnh ) càng lớn thì kích cỡ quan sát đượccủa chúng càng bé. Kích thước của một khung hình được cho bởi số lượng điểmảnh theo chiều ngang và số lượng điểm ảnh theo chiều dọc. Ví dụ kích cỡ khungMade by etqtech in 2017 hình 1600×1200 ( px ) có nghĩa khung hình đó sẽ được hiển bị bởi 1600 điểm ảnhtheo chiều ngang và 1200 điểm ảnh theo chiều dọc. Nhiều người lầm tưởng giá trị1600×1200 trên chính là độ phân giải của hình ảnh. Thực chất, giá trị về số lượngpixel chỉ mang ý nghĩa size ( image dimension ), còn độ phân giải ( resolution ) được cho bởi số lượng điểm ảnh hiển thị trên diện tích quy hoạnh một inch vuông. Độ phângiải càng cao, hình ảnh được hiển thị sẽ càng nét. Độ phân giải đạt đến giá trị độphân giải thực khi mà một px được hiển thị với đúng kích cỡ thực của nó ( kích cỡ thực của px được lấy sao cho ở một khoảng cách nhất định, px đóđựơc nhìn dưới một góc giao động bằng hiệu suất phân li của mắt người ). Nếu độ phângiải bé hơn giá trị độ phân giải thực, mắt người sẽ có cảm xúc hình ảnh bị sạn, không nét. Nếu độ phân giải cao hơn độ phân giải thực, trên kim chỉ nan, độ sắc nét và độchi tiết của hình ảnh sẽ tăng lên, tuy nhiên thực sự mắt người không cảm nhận đượchoàn toàn sự độc lạ này. Mắt người cảm nhận hình ảnh dựa vào hai yếu tố, sắc tố và độ sáng ( chói ) của hình ảnh. Màn hình muốn hiển thị được hình ảnh thì cũng phải tái tạo lại đượchai yếu tố thị giác này của hình ảnh. Về sắc tố, mắt người có năng lực cảm nhậnhơn 4 tỉ sắc độ màu khác nhau, trong đó có một phổ màu khoảng chừng hơn 30 triệu màuđược cảm nhận rõ ràng nhất. Muốn tái tạo lại hình ảnh chân thực, màn hình hiển thị hiển thịcần phải có năng lực hiển thị tối thiểu là khoảng chừng 16 triệu màu. Bình thường, khimuốn tạo ra một sắc tố, người ta sử dụng kĩ thuật lọc màu từ ánh sáng trắng, mỗibộ lọc màu sẽ cho ra một màu. Tuy nhiên, với kích cỡ vô cùng bé của điểm ảnh, việc đặt 16 triệu bộ lọc màu trước một điểm ảnh là gần như vô vọng. Chính vì vậy, để hiển thị sắc tố một cách đơn thuần nhưng vẫn phân phối khá khá đầy đủ dải màu, người ta sử dụng chiêu thức phối hợp màu từ những màu cơ bản. Hệ những màu cơbản phải thỏa mãn nhu cầu điều kiện kèm theo tái tạo được một phổ màu rộng từ những màu thành phần, và những màu thành phần, khi được tổng hợp với cùng tỉ lệ phải tạo ra một trong haimàu sơ cấp là màu đen ( loại trừ của tất cảMade by etqtech in 2017 sắc tố ) hoặc màu trắng ( tổng hòa của tổng thể sắc tố ) Về những màu cơ bản, trong những tài liệu mỹ thuật cổ xưa thường đề cập đến bamàu cơ bản vàng, đỏ, xanh lam. Màu đỏ hợp với màu vàng sẽ tạo ra màu da cam, màu xanh với đỏ tạo ra màu tím, màu vàng với xanh tạo ra xanh lá. Tiếp tục từ cácmàu trên, phối hợp với nhau sẽ ra được tổng thể những màu khác. Tuy nhiên, hệ 3 màucơ bản của mỹ thuật cổ xưa thời nay đã tỏ ra có nhiều điểm yếu kém trong những ứngdụng kĩ thuật. Thứ nhất, với mỗi lần phối hợp màu, màu thu được thường bị xỉn đi, gây khó khăn vất vả trong việc tái tạo lại những sắc tố “ tươi ” như xanh lá mạ, vàngchanh …, và điểm yếu kém quan trọng nhất, khi chồng ba màu cơ bản vàng, đỏ, xanhlam với cường độ giống nhau lên nhau thì không thu được màu đen trọn vẹn. Yếuđiểm này đã khiến cho hệ màu đỏ, vàng, xanh lam giờ đây chỉ còn sống sót trongsách vở, và hầu hết không có một ứng dụng kĩ thuật thực tiễn nào. Thay vào đó, ngày này có hai hệ màu được sử dụng rất phổ cập là hệ màu RGB và hệ màuCMYK. Cơ sở để thiết kế xây dựng nên hai hệ màu cơ bản này dựa trên nguyên tắc phốimàu phát xạ và phối màu hấp thụ của ánh sáng. Về hai nguyên tắc phối màu trên, cần nói qua về chính sách mắt cảm nhận màu. Màu sắc mà mắt cảm nhận được nhờ vào vào bước sóng của ánh sáng chiếu tớimắt. Bước sóng của ánh sáng chiếu tới mắt lại phụ thuộc vào vào thực chất nguồn sáng. Có hai loại nguồn sáng, đó là nguồn sáng sơ cấp và nguồn sáng thứ cấp. Nguồnsáng sơ cấp là những nguồn sáng có năng lực tự phát ra sóng ánh sáng, còn nguồnsáng thứ cấp là nguồn sáng phát ra ánh sáng bằng cách phản xạ lại ánh sáng từnguồn sáng sơ cấp. Khi quan sát một nguồn sáng sơ cấp, sắc tố mà mắt ngườiquan sát được chính là màu của ánh sáng mà nguồn sáng phát ra, còn khi quan sátnguồn sáng thứ cấp, sắc tố quan sát được là màu mà nguồn sáng thứ cấp khôngcó năng lực hấp thụ từ nguồn sáng sơ cấp. Ví dụ : khi quan sát ánh sáng đỏ phát ratừ đèn led, tất cả chúng ta có cảm nhận màu đỏ thì ánh sáng từ đèn led phát ra có bướcMade by etqtech in 2017 sóng nằm trong vùng ánh sáng đó. Còn khi quan sát một tấm bảng màu đỏ, ta cócảm nhận màu đỏ bởi tấm bảng đã hấp thụ hầu hết những bước sóng khác ( xanh, tím, vàng … ) từ nguồn sáng sơ cấp, chỉ có màu đỏ là không hấp thụ được và truyền đếnmắt tất cả chúng ta. Màu sắc của nguồn sáng sơ cấp luôn không đổi, còn sắc tố củanguồn sáng thứ cấp lại đổi khác nhờ vào vào sắc tố của nguồn sáng sơ cấp. Chiếu sáng nguồn sáng thứ cấp bằng những nguồn sáng sơ cấp có màu khác nhau sẽthu được ánh sáng thứ cấp khác nhau. Phối màu phát xạ là hình thức phối màu sử dụng cho những nguồn sáng sơ cấp, còn phối màu hấp thụ là hình thức phối màu sử dụng cho những nguồn sáng thứ cấp. Chúng khác nhau cơ bản : chính sách của phối màu phát xạ là cộng màu, còn chính sách củaphối màu hấp thụ là trừ màu. Có thể kiểm chứng điều này một cách đơn thuần : theođịnh nghĩa, ánh sáng trắng là tổng hòa của vô số ánh sáng đơn sắc có sắc tố khácnhau, có bước sóng từ 0.4 đến 0.7 um. Tuy nhiên, tất cả chúng ta chỉ hoàn toàn có thể thu được ánhsáng trắng nếu chiếu những chùm sáng chồng lên nhau ( những chùm sáng được phát ra từcác nguồn sáng sơ cấp ), còn nếu chồng những sắc tố lên nhau bằng cách tô chúnglên một tờ giấy, tất yếu sẽ chẳng khi nào nhận được màu trắng, mà ngược lại, cònra màu đen. Lý do là quy trình tô màu sắc lên tờ giấy không phải quy trình “ tổnghợp ” những màu, mà ngược lại, là quy trình “ loại trừ ” những màu. Khi loại trừ hết tất cảcác màu thì rõ rang chỉ còn màu đen. Phối màu phát xạ được sử dụng trong những thiết bị phát ra ánh sáng như cácloại đèn, những loại màn hình hiển thị. Các ánh sáng có màu khác nhau, khi chiếu chồng lênnhau sẽ tạo ra ánh sáng có sắc tố khác. Ba màu cơ bản của chính sách phối màu phátxạ trong những màn hình hiển thị là màu đỏ, xanh lam và xanh lá ( RGB ). Theo hình trên, sựkết hợp sắc tố có vẻ như hơi lạ : màu đỏ cộng màu xanh lá lại ra màu vàng ? Cần chúý, nguyên tắc phối màu phát xạ chỉ đúng khi được quan sát trực tiếp từ những nguồnsáng sơ cấp như màn hình hiển thị, đèn, còn khi quan sát quy trình phối màu trên giấy hoặctrên màn chiếu, thực ra tất cả chúng ta đang quan sát một nguồn sáng thứ cấp nên hiểnMade by etqtech in 2017 nhiên nguyên tắc phối màu phát xạ trông khá vô lý. Tổng hòa của ba màu cơ bản trong phối màu phát xạ là màu trắng. Phối màu hấp thụ được sử dụng trong những ứng dụng mà con người phải quan sát cácnguồn sáng thứ cấp, như in báo, vẽ tranh … Nguyên lý của phối màu hấp thụ là trừmàu. Lớp vật tư đỏ sẽ hấp thụ tổng thể những sắc tố, ngoại trừ màu đỏ, nên chúng tanhìn được màu đỏ. Phối màu hấp thụ dựa trên 4 màu cơ bản : CMYK : vàng, xanhlơ, hồng, đen. Về kim chỉ nan, chỉ cần ba màu vàng, xanh lơ, hồng là hoàn toàn có thể tạo ra dảimàu khá trung thực. Sau này, trong kĩ thuật in ấn, màu đen được thêm vào để có thểđiều chỉnh một cách chi tiết cụ thể hơn độ sáng tối của màu. Có thể thấy ứng dụng của hệmàu CMYK trong những máy in màu : chúng chỉ có 4 hộp mực, tương ứng với 4 màunày để hoàn toàn có thể in ra tổng thể những màu của bức tranh. Như vậy, chính sách phối màu trong những màn hình hiển thị là chính sách phối màu phát xạ, dựa trênba màu cơ bản là màu đỏ, xanh lam, xanh lá. Dựa trên ba màu này, màn hình hiển thị có thểtái tạo lại gần như hàng loạt dải sắc tố mà mắt người cảm nhận được. Đó là về màusắc, còn yếu tố thứ hai của hình ảnh là độ sáng, sẽ được kiểm soát và điều chỉnh bởi một đènnền. 1.2. Nguyên lý hoạt động giải trí của màn hình hiển thị tinh thể lỏng LCD ( LCD : LiquidCrystal Display ) 1.2.1. Tính chất phân cực của ánh sáng. Ánh sáng là một loại sóng điện từ truyền trong khoảng trống theo thời hạn. Phương giao động của sóng ánh sáng là phương giao động của từ trường và điệntrường ( vuông góc với nhau ). Dọc theo phương truyền sóng, phương giao động củaánh sáng hoàn toàn có thể lệch nhau một góc tùy ý. Xét tổng quát, ánh sáng thông thường cóvô số phương xê dịch khác nhau. Ánh sáng phân cực là ánh sáng chỉ có mộtphương giao động duy nhất, gọi là phương phân cực. a, Ánh sang tự do ( không phân cực ) Made by etqtech in 2017 – Trường hợp ánh sáng tự do không phân cực : sóng ánh sáng xê dịch theo nhiềuphương khác nhau. Nguån s ¸ ngChiÒu truyÒn cña ¸ nh s ¸ ngHình 1.1. Ánh sáng tự do không phân cực-Trường hợp ánh sáng bị phân cực sau khi đi qua kính lọc phân cực : sóng ánh sángdao động theo một phương xác lập. Nguån s ¸ ngKÝnh ph © n cùcTia s ¸ ng ch – a ph © n cùcTia s ¸ ng ph © n cùcHình 1.2. Ánh sáng phân cực1. 2.2. Tinh thể lỏng LCD ( LCD : Liquid Crystal Display ) a, Khái niệmMade by etqtech in 2017H ạt tinh thể lỏngHình 1.3. Tinh thể lỏngTinh thể lỏng là những chất mang trạng thái của vật chất nằm giữa trạng tháitinh thể của chất rắn và trạng thái của chất lỏng nên có một số ít đặc thù của cả haichất ; ngoài những một số ít chất tinh thể lỏng còn biến hóa màu của mình một cách rõ ràng. Tinh thể lỏng ( TTL ) hoàn toàn có thể chảy như một dòng chất lỏng, nhưng lại có những phân tửsắp xếp hay xu thế như của tinh thể. Có nhiều pha trạng thái khác nhau của TTL, hoàn toàn có thể được phân biệt dựa trêncác đặc thù quang học khác nhau của chúng – ví dụ điển hình như tính lưỡng chiết ( birefringence ). Khi được xem dưới một kính hiển vi sử dụng nguồn sáng phân cực, nhiều pha tinh thể lỏng Open dưới nhiều cấu trúc sắp xếp khác nhau. Mỗi ” miếng ” trong cấu trúc tương ứng với một miền mà những phân tử của TTL đượchướng vào một hướng khác nhau. Tuy vậy trong một miền, những phân tử được sắpxếp theo thứ tự. TTL hoàn toàn có thể không luôn luôn ở trạng thái tinh thể lỏng ( cũng giốngnhư nước không luôn luôn ở trạng thái lỏng : nó hoàn toàn có thể ở trạng thái rắn hay trạngthái hơi ). Tinh thể lỏng hoàn toàn có thể được chia thành 2 loại : đổi khác pha theo nhiệt độMade by etqtech in 2017 ( thermotropic ) và đổi khác pha theo nồng độ ( lyotropic ). Tinh thể lỏng thermotropicchuyển đổi trạng thái khi nhiệt độ biến hóa, trong khi tinh thể lỏng lyotropic thayđổi trạng thái như thể một hàm số nhờ vào vào nồng độ của mesogen trong mộtdung dịch ( thường là nước ) cũng như là biến hóa về nhiệt độ. b, Các đặc thù của tinh thể lỏngCác phân tử trong tinh thể lỏng link với nhau theo từng nhóm và giữa cácnhóm có sự link và xu thế nhất định, làm cho cấu trúc của chúng có phầngiống cấu trúc tinh thể. Vật liệu tinh thể lỏng có một đặc thù đặc biệt quan trọng là hoàn toàn có thể làmthay đổi phương phân cực của ánh sáng truyền qua nó, tùy thuộc vào độ xoắn củacác chùm phân tử. Độ xoắn này hoàn toàn có thể kiểm soát và điều chỉnh bằng cách biến hóa điện áp đặtvào hai đầu tinh thể lỏng. *. Tính xu thế và tự sắp xếp của khi tiếp xúc với mặt phẳng khe rãnh. Tinh thểLỏng tựnhiênTính khuynh hướng sắp xếp khiTiếp xúc với mặt phẳng khe rãnhHình 1.4. Tinh thể lỏng tự sắp xếp khi tiếp xúc mặt phẳng có khe rãnh *. Tính chất dẫn sang của tinh thể lỏngTinh thể lỏng khi ở trạng thái tự nhiên, những thành phần sắp xếp lộn xộn nên ngăn khôngcho ánh sáng xuyên qua. Made by etqtech in 2017H ình 1.5. Tinh thể lỏng không dẫn sángHình 1.6. Tinh thể lỏng dẫn ánh sáng1. 2.3. Cấu tạo màn hình hiển thị LCDMàn hình tinh thể lỏng được cấu trúc bởi những lớp xếp chồng lên nhau. Lớp dướicùng là đèn nền, có công dụng phân phối ánh sáng nền ( ánh sáng trắng ). Đèn nền dùngtrong những màn hình hiển thị thường thì, có độ sáng dưới 1000 cd / mét vuông thường là đèn huỳnhquang. Đối với những màn hình hiển thị công cộng, đặt ngoài trời, cần độ sáng cao thì có thểMade by etqtech in 2017 sử dụng đèn nền xenon. Cấu tạo màn hình hiển thị LCD màu gồm có : Hình 1.7. Màn hình LCDMàn phát sáng nền + Màn phân cực ngang + Lưới điện cực ngang trong suốt córãnh ngang + Tinh thể lỏng + Lưới điện cực dọc trong suốt có rãnh dọc + Lớp lọcmàu + Màn phân cực dọc + Màn hiện sáng. Giữa 2 lớp điện cưc dọc và ngang những thành phần tinh thể lỏng có khuynh hướng tựsắp xếp bằng cách từ từ xoay 1 góc 90 độHình 1.8. Lớp tinh thể lỏng có những thành phần được sắp xếp xoay 90 độMade by etqtech in 2017C hùm ánh sáng phân cực ngang đi qua tinh thể lỏng sẽ xoay thành phành phân cựcdọc. Hình 1.9. Chùm tia sáng phân cực đi qua lớp tinh thể lỏng đã xoay phương phâncực đi 90 độDưới công dụng của điện trường những thành phần tinh thể lỏng được sắp xếp lại vàkhông xoay 90 độHình 1.10. Ảnh hưởng của điện trường đến tinh thể lỏngMade by etqtech in 2017D o đó khi không có điện trường, chùm tia sáng từ màn phát sáng nền phíasau sẽ đến được màn hình hiển thị và sẽ tạo thành điểm sáng nhất, chúng đã chui vào lướiphân cực ngang và thoát ra lưới phân cực dọc nhờ hiệu ứng xoay phân cực từngang thành dọc của tinh thể lỏng. Ngược lại khi có điện trường cao nhất giữa 2 lưới ( 3.5 V ) thì do hiệu ứng xoay đã bị vô hiệu nên chùm tia sáng phân cựcngang không hề thoát ra lưới phân cực doc, trở thành điểm tối trọn vẹn. Giữa 2 mức đó ta có ánh sáng từ tối đến sáng. Điểm sángtrắngĐiểm sángtrung bìnhĐiểm tốiđenHình 1.11. Nguyên lý điều khiển và tinh chỉnh sáng tốiHình ảnh thu được trên màn hìnhMade by etqtech in 2017H ình 1.12. Nguyên lý tạo ảnh trên màn hình hiển thị LCDMàn hình tinh thể lỏng được cấu trúc bởi những lớp xếp chồng lên nhau. Lớpdưới cùng là đèn nền, có tính năng phân phối ánh sáng nền ( ánh sáng trắng ). Đèn nềndùng trong những màn hình hiển thị thường thì, có độ sáng dưới 1000 cd / mét vuông thường là đènhuỳnh quang. Đối với những màn hình hiển thị công cộng, đặt ngoài trời, cần độ sáng cao thìcó thể sử dụng đèn nền xenon. Đèn nền xenon về mặt cấu trúc khá giống với đènpha bi-xenon sử dụng trên những xe hơi hạng sang. Đèn xenon không sử dụng dây tócnóng sáng như đèn Vonfram hay đèn halogen, mà sử dụng sự phát sáng bởi nguyêntử bị kích thích, theo định luật quang điện và mẫu nguyên tử Bo. Bên trong đènxenon là hai bản điện cực, đặt trong khí trơ xenon trong một bình thủy tinh thạchanh. Khi đóng nguồn, cấp cho hai điện cực một điện áp rất lớn, cỡ 25 000V. Điệnáp này vượt ngưỡng điện áp đánh thủng của xenon và gây ra hiện tượng kỳ lạ phóng điệngiữa hai điện cực. Tia lửa điện sẽ kích thích những nguyên tử xenon lên mức nănglượng cao, sau đó chúng sẽ tự động hóa nhảy xuống mức nguồn năng lượng thấp và phát raánh sáng theo định luật bức xạ điện từ. Điện áp cung ứng cho đèn xenon phải rấtlớn, thứ nhất để vượt qua ngưỡng điện áp đánh thủng để sinh ra tia lửa điện, thứ haiđể kích thích những nguyên tử khí trơ lên mức nguồn năng lượng đủ cao để ánh sáng dochúng phát ra khi quay trở lại mức nguồn năng lượng thấp có bước sóng ngắn. Lớp thứ hai là lớp kính lọc phân cực có quang trục phân cực dọc, kế đến là một lớptinh thể lỏng được kẹp chặt giữa hai tấm thủy tinh mỏng mảnh, tiếp theo là lớp kính lọcphân cực có quang trục phân cực ngang. Mặt trong của hai tấm thủy tinh kẹp tinhMade by etqtech in 2017 thể lỏng có phủ một lớp những điện cực trong suốt. Ta xét nguyên tắc hoạt động giải trí củamàn hình LCD với một điểm ảnh con : ánh sáng đi ra từ đèn nền là ánh sáng trắng, có vô số phương phân cực. Sau khi truyền qua kính lọc phân cực thứ nhất, chỉ cònlại ánh sáng có phương phân cực dọc. Ánh sáng phân cực này liên tục truyền qualớp tinh thể lỏng. Nếu giữa hai đầu lớp tinh thể lỏng không được đặt một điện áp, những phân tử tinh thể lỏng sẽ ở trạng thái tự do, ánh sáng truyền qua sẽ không bị thayđổi phương phân cực. Ánh sáng có phương phân cực dọc truyền tới lớp kính lọcthứ hai có quang trục phân cực ngang sẽ bị chặn lại trọn vẹn. Lúc này, điểm ảnh ởtrạng thái tắt. Nếu đặt một điện áp giữa hai đầu lớp tinh thể lỏng, những phân tử sẽ link vàxoắn lại với nhau. Ánh sáng truyền qua lớp tinh thể lỏng được đặt điện áp sẽ bịthay đổi phương phân cực. Ánh sáng sau khi bị biến hóa phương phân cực bởi lớptinh thể lỏng truyền đến kính lọc phân cực thứ hai và truyền qua được một phần. Lúc này, điểm ảnh được bật sáng. Cường độ sáng của điểm ảnh nhờ vào vàolượng ánh sáng truyền qua kính lọc phân cực thứ hai. Lượng ánh sáng này lại phụthuộc vào góc giữa phương phân cực và quang trục phân cực. Góc này lại phụthuộc vào độ xoắn của những phân tử tinh thể lỏng. Độ xoắn của những phân tử tinh thểlỏng phụ thuộc vào vào điện áp đặt vào hai đầu tinh thể lỏng. Như vậy, hoàn toàn có thể điềuchỉnh cường độ sáng tại một điểm ảnh bằng cách kiểm soát và điều chỉnh điện áp đặt vào hai đầulớp tinh thể lỏng. Trước mỗi điểm ảnh con có một kính lọc màu, cho ánh sáng ramàu đỏ, xanh lá và xanh lam. Với một điểm ảnh, tùy thuộc vào cường độ ánh sángtương đối của ba điểm ảnh con, dựa vào nguyên tắc phối màu phát xạ, điểm ảnh sẽcó một màu nhất định. Khi muốn biến hóa sắc tố của một điểm ảnh, ta thay đổicường độ sáng tỉ đối của ba điểm ảnh con so với nhau. Muốn đổi khác độ sáng tỉđối này, phải đổi khác độ sáng của từng điểm ảnh con, bằng cách thay đổi điện ápđặt lên hai đầu lớp tinh thể lỏng. Một điểm yếu kém của màn hình hiển thị tinh thể lỏng, đóchính là sống sót một khoảng chừng thời hạn để một điểm ảnh chuyển từ màu này sangMade by etqtech in 2017 màu khác ( thời hạn phân phối – response time ). Nếu thời hạn phân phối quá cao cóthể gây nên hiện tượng kỳ lạ bóng ma với 1 số ít cảnh có vận tốc đổi khác khung hình lớn. Khoảng thời hạn này sinh ra do sau khi điện áp đặt lên hai đầu lớp tinh thể lỏngđựoc biến hóa, tinh thể lỏng phải mất một khoảng chừng thời hạn mới hoàn toàn có thể chuyển từtrạng thái xoắn ứng với điện áp cũ sang trạng thái xoắn ứng với điện áp mới. Thôngqua việc tái tạo lại sắc tố của từng điểm ảnh, tất cả chúng ta hoàn toàn có thể tái tạo lại toàn bộhình ảnh. 1.3. Giới thiệu một số ít loại màn hình hiển thị tivi khác. 1.3.1. Màn hình PlasmaHình 1.13. Màn hình PlasmaPlasma : Plasma là một trong những pha ( trạng thái ) của vật chất. Ở trạng thái plasma, vật chất bị ion hóa rất mạnh, hầu hết những phân tử hoặc nguyên tử chỉ còn lại hạtnhân, những electron hoạt động tương đối tự do giữa những hạt nhân. Ứng dụng đặctínhnàycủa plasma, ngườitađãchếtạoramànhìnhplasma. Made by etqtech in 2017 Ở trạng thái thông thường, những ion dương và electron hoạt động hỗn loạn. Vận tốctương đối của chúng so với nhau không lớn. Khi đặt khí plasma vào giữa hai điệncực, điện trường công dụng lên những hạt mang điện sẽ làm cho chúng hoạt động cóhướng : những electron bị hút về phía cực dương, những ion dương bị hút về phía cực âm. Trong quy trình hoạt động ngựoc chiều nhau như vậy, những hạt mang điện vachạm vào nhau với tốc độ tương đối rất lớn. Va chạm sẽ truyền nguồn năng lượng chocác electron ở lớp ngoài cùng của nguyên tử khí, làm cho những electron này nhẩy lênmức nguồn năng lượng cao hơn, sau một khoảng chừng thời hạn rất ngắn, những electron sẽ tựđộng chuyển xuống mức nguồn năng lượng thấp hơn và sinh ra một photon ánh sáng theođịnh luật bức xạ điện từ. Trong màn hình hiển thị plasma, người ta sử dụng khí xenon hoặckhí neon. Các chất khí này khi bị kích thích sẽ phát ra tia cực tím, không nhìn đượctrực tiếp bằng mắt thường, nhưng hoàn toàn có thể gián tiếp tạo ra ánh sáng khả kiến. Cũng giống như màn hình hiển thị LCD, màn hình hiển thị Plasma cũng có cấu trúc từ cácđiểm ảnh, trong mỗi điểm ảnh cũng có ba điểm ảnh con biểu lộ ba màu đỏ, xanhlá, xanh lam. Mỗi điểm ảnh là một buồng kín, trong đó có chứa chất khí xenonhoặc neon. Tại mặt trước của buồng có phủ lớp phôt pho. Tại hai đầu buồng khícũng có hai điện cực. Khi có điện áp được đặt vào hai điện cực, chất khí bên trongbuồng kín sẽ bị ion hóa, những nguyên tử bị kích thích và phát ra tia cực tím. Tia cựcMade by etqtech in 2017 tím này đập vào lớp phôt pho phủ trên mặt trước của buồng kín sẽ kích thích chấtphôt pho, làm cho chúng phát sáng. Ánh sáng phát ra sẽ đi qua lớp kính lọc màu đặttrước mỗi buồng kín và cho ra một trong ba màu cơ bản : đỏ, xanh lá, xanh lam. Phối hợp của ba ánh sáng này từ ba điểm ảnh con trong mỗi điểm anh sẽ cho ramàu sắc của điểm ảnh. Nhược điểm hầu hết của màn hình hiển thị Plasma so với màn hìnhLCD là chúng không hiển thị được một độ phân giải cao như màn hình hiển thị LCD cócùng size. Điều này do trong màn hình hiển thị LCD, mỗi điểm ảnh con chỉ cần mộtlớp tinh thể lỏng khá bé cũng hoàn toàn có thể biến hóa phương phân cực của ánh sáng mộtcách thuận tiện, từ đó tạo điều kiện kèm theo để sản xuất những điểm ảnh với size bé, tạonên một số lượng lớn điểm ảnh trên một đơn vị chức năng diện tích quy hoạnh ( độ phân giải cao ). Cònvới màn hình hiển thị Plasma, mỗi điểm ảnh con thực ra là một buồng kín chứa khí. Thểtích của lượng khí chứa trong một buồng kín này phải đạt một giá trị nhất định đểcó thể phát ra bức xạ tử ngoại đủ mạnh khi bị kích thích lên trạng thái plasma. Chính cho nên vì thế, kích cỡ một điểm ảnh của màn hình hiển thị Plasma khá lớn so với mộtđiểm ảnh của màn hình hiển thị LCD, dẫn đến việc với cùng một diện tích quy hoạnh hiển thị, sốlượng điểm ảnh của màn hình hiển thị Plasma ít hơn LCD, đồng nghĩa tương quan với độ phân giảithấp hơn. 1.3.2. Màn hình thế hệ mới : LED display v Laser TVNếu như khoảng chừng vài năm trước đây, màn hình hiển thị tinh thể lỏng và màn hìnhPlasma được coi là hai định dạng màn hình hiển thị thế hệ mới, thay thế sửa chữa cho màn hình hiển thị CRTđã quá cũ kĩ. So với màn hình hiển thị CRT, màn hình hiển thị tinh thể lỏng và plasma có những ưuđiểm tiêu biểu vượt trội : size nhỏ gọn, mẫu mã ấn tượng, phong cách thiết kế tấm phẳng, và cóthể sản xuất được những màn hình hiển thị với size khổng lồ. Màn hình tinh thể lỏng, plasma, tích hợp với công nghệ tiên tiến truyền hình độ sắc nét cao HDTV đang mở ra một kỉnguyên mới trong nghành nghe nhìn, vui chơi. Nhưng, không dừng lại ở đó, trongkhi màn hình hiển thị tinh thể lỏng và plasma đang từng bước sở hữu thị trường, thì tinMade by etqtech in 2017 tức về những thế hệ màn hình hiển thị mới, với ưu điểm tiêu biểu vượt trội hơn đã Open. Mànhình LED và Laser đang được coi là hai định dạng màn hình hiển thị thế hệ mới, sau kỉnguyên LCD và Plasma. Chiếm lợi thế so với màn hình hiển thị CRT truyền thống cuội nguồn bởi nhiều ưu điểm, nhưngmàn hình LCD và Plasma cũng có những điểm yếu kém không hề chối cãi. Thời gianđáp ứng, góc nhìn và độ tương phản luôn là điểm yếu chết người của màn hìnhLCD trong bất kỳ cuộc cạnh tranh đối đầu nào với những loại màn hình hiển thị khác. Mặc dù côngnghệ sản xuất tấm panel màn hình hiển thị ngày càng tăng trưởng, nhưng do đặc tính kĩ thuậtcủa màn hình hiển thị LCD, sẽ không có một nâng cấp cải tiến nào hoàn toàn có thể xóa bỏ trọn vẹn nhữngnhược điểm của loại màn hình hiển thị này. Với màn hình hiển thị plasma, độ phân giải, khó khănkhi sản xuất những màn hình hiển thị size bé, giá tiền cao là những nhược điểmlớn. Một cách tổng quát, tại mảng đồ họa hạng sang, màn hình hiển thị tinh thể lỏng và plasmavẫn chưa thể phân phối một chất lượng hình ảnh, độ chân thực sắc tố như nhữngmàn hình CRT truyền thống lịch sử. Đánh vào những điểm yếu đó của, màn hình hiển thị LED và Laser sinh ra, kết hợpđược ưu điểm của màn hình hiển thị tinh thể lỏng, plasma là kích cỡ nhỏ gọn, kiểu dángđẹp, vàcủamànhìnhCRTlàchấtlượnghìnhảnhtuyệthảo. Nhược điểm của màn hình hiển thị LCD và Plasma, bắt nguồn từ chính cấu trúc của hai loạimàn hình này. Để tạo ra được sắc tố tại mỗi điểm ảnh, cần phải tổng hợp màu sắctừ ba điểm ảnh con. Màu sắc của ba điểm ảnh con này có được nhờ lọc màu từ ánhsáng trắng phát ra từ đèn nền. Việc lọc được đúng chuẩn ba màu xanh lá, xanh lam, đỏ là không hề thuận tiện. Rất khó để sản xuất được những kính lọc màu tuyệt vời, cóthể lọc được hàng loạt ánh sáng, chỉ cho một ánh sáng đơn sắc đi qua. Bao giờ cũngcó một lượng nhỏ những ánh sáng đơn sắc có màu khác lọt qua được kính lọc màu. Chính những ánh sáng lọt qua ngoài mong ước này khiến cho sắc tố của mỗiMade by etqtech in 2017 điểm ảnh con không đạt độ đúng mực tuyệt đối, dẫn đến việc hiển thị sắc tố tạiđiểm ảnh cũng không đúng mực. Hơn nữa, điểm yếu kém này còn khiến phổ màu màmàn hình LCD cùng với Plasma có năng lực tái tạo là không lớn. Một màn hìnhLCD với panel TN chỉ có năng lực hiển thị thực 262 000 sắc tố, ngay cả vớipanel PVA hạng sang, cũng chỉ hiển thị được 16.7 triệu màu. So với phổ màu mà mắtngười cảm nhận được, năng lực hiển thị sắc tố của màn hình hiển thị LCD và Plasma chỉđạt 35-40 %. Hai loại màn hình hiển thị thế hệ mới, LED và Laser, về cấu trúc chung cũng tương tựnhư màn hình hiển thị LCD và Plasma, gồm có những điểm ảnh, mỗi điểm ảnh cũng có bađiểm ảnh con, mỗi điểm ảnh con hiển thị một màu cơ bản trong hệ màu RGB. Tuynhiên, khác với màn hình hiển thị tinh thể lỏng và plasma, màn hình hiển thị LED và Laser khôngsử dụng giải pháp lọc ánh sáng từ ánh sáng đèn nền để cho ra ánh sáng đơn sắc, mà sử dụng phương phát phát trực tiếp ra ánh sáng có bước sóng mong ước. Nhờviệc phát ra trực tiếp ánh sáng đơn sắc, mỗi điểm ảnh con sẽ cho ra một màu sắcchính xác, và sắc tố tổng hợp hiển thị tại mỗi điểm ảnh cũng đúng mực. Màn hìnhLED và Laser đang trong tiến trình nghiên cứu và điều tra nên phần đông rất ít đơn vị sản xuất côngbố những đặc tính kĩ thuật, nguyên tắc cụ thể, nhưng về cơ bản hoàn toàn có thể nghiên cứu và phân tích hoạtđộng của hai loại màn hình hiển thị trên như sau : a, Màn hình LEDMàn hình LED, hiện đang được tương hỗ tăng trưởng bởi tập đoàn lớn Samsung. LED – Light emitting Diode, điôt phát quang, là một loại điốt bán dẫn có năng lực phátra ánh sáng khả kiến, cũng như những loại bức xạ hồng ngoại và tử ngoại. Cấu tạo củaLED gồm hai khối bán dẫn, một khối loại p, và một khối loại n ghép với nhau. Khiđặt một điện áp thuận vào hai đầu LED, lỗ trỗng trong khối bán dẫn p và electrontrong khối bán dẫn n hoạt động về phía nhau. Tại mặt tiếp xúc xảy ra một sốMade by etqtech in 2017 tương tác giữa lỗ trống và electron. Trong quy trình tương tác này hoàn toàn có thể giải phóngnăng lượng dưới dạng ánh sáng khả kiến hoặc những bức xạ điện từ khác như tia hồngngoại, tử ngoại. Bước sóng của ánh sáng khả kiến phát ra phụ thuộc vào vào mức nănglượng được giải phóng. Mức nguồn năng lượng được giải phóng phụ thuộc vào vào cấu trúcnguyên tử của chất làm bán dẫn. Ngày nay, nhờ điều tra và nghiên cứu về vật tư bán dẫn, conngười hoàn toàn có thể sản xuất được những LED có năng lực phát ra sắc tố như mongmuốn, trong đó có ba màu cơ bản của hệ màu RGB là xanh, xanh lá, đỏ. Ứng dụng LED trong việc sản xuất màn hình hiển thị, mỗi điểm ảnh sẽ được cấu tạotừ ba LED : xanh, xanh lá, đỏ. Nhờ kiểm soát và điều chỉnh cường độ sáng của từng LED, có thểthay đổi cường độ sáng tỉ đối của ba LED so với nhau, nhờ đó tạo ra sắc tố tổnghợp tại mỗi điểm ảnh. Khi muốn điểm ảnh tắt, chỉ cần tắt hàng loạt 3 LED là có thểthu được màu đen tuyệt đối, không gặp phải hiện tượng kỳ lạ màu đen không chân thựcdo lộ sáng từ đèn nền như với màn hình hiển thị LCD.b, Màn hình LaserMàn hình Laser đang được coi là công nghệ tiên tiến màn hình hiển thị thế hệ mới nhiều triểnvọng nhất, được tương hỗ tăng trưởng bởi Tập đoàn Mitsubishi. Laser là viết tắt của cụm : LightAmplification by Stimulated Emission of Radiation, khuếch đại ánh sáng bằng cácphát xạ kích thích. Ánh sáng laser phát ra cũng dựa trên nguyên tắc bức xạ điện từ, tuy nhiên có nhiều đặc thù đặc biệt quan trọng so với ánh sáng thường thì. Ánh sáng lasercó cường độ mạnh là laser được tạo thành từ chất rắn. Một chất rắn thích hợp, khinhận được kích thích từ bên ngoài, những electron bên trong sẽ nhảy lên mức nănglượng cao hơn, sau đó lại nhanh gọn chuyển về mức nguồn năng lượng thấp hơn và giảiMade by etqtech in 2017 phóng một photon ánh sáng. Photon này bay ra, hoạt động trong lòng khối chấtrắn, lại va chạm với những nguyên tử khác, kích thích electron của nguyên tử nàylên trạng thái cao hơn, sau khi nhảy xuống trạng thái thấp lại liên tục phát ra mộtphoton khác. Cứ như vậy tạo ra một phản ứng dây chuyền sản xuất, ngày càng giảiphóng ra nhiều photon. Tại một đầu của khối chất rắn có gắn một gương bán mạ. Photon gặp gương này sẽ đi ra ngoài, tạo thành tia Laser. Các photon của tia laser, do có cùng tần số, cùng pha, lại hoạt động song song với nhau nên tia laser cónăng lượng rất lớn, lại được tập trung chuyên sâu trong một diện tích quy hoạnh nhỏ. Một đặc thù quantrọng của tia laser, là những photon của nó sinh ra từ phản ứng dây chuyền sản xuất, nên nănglượng của những photon giống nhau tuyệt đối, dẫn đến bước sóng của tia laser là đồngnhất tuyệt đối. Hình 1.14. Laser heli-neonMột màn hình hiển thị laser, nhu yếu phải có ba tia laser với ba sắc tố xanh, xanhlá, đỏ. Hiện nay, mới chỉ có tia laser đỏ ( còn gọi là laser hồng ngọc ) là thông dụng vàcó năng lực ứng dụng trong sản xuất màn hình hiển thị, còn laser xanh và xanh lá, do cóMade by etqtech in 2017 nguồn năng lượng cao hơn nên gần như không hề tạo được trong điều kiện kèm theo hoạt động giải trí củamột màn hình hiển thị. Thay vào đó, phải sử dụng một quy trình đổi khác tần số để thu đượclaser có tần số cao hơn tần số của tia laser gốc. Quá trình này gọi là SecondHarmonic Generation, tận dụng sự tương tác của những photon với vật tư phi tuyếnđặc biệt để phối hợp nguồn năng lượng vào một photon mới, có nguồn năng lượng gấp đôi photonban đầu, hay có bước sóng nhỏ bằng 50%. Second Harmonic Generationi đượctìm ra vào năm 1961, một thời hạn sau khi những nhà khoa học tìm được phươngpháp tạo ra tia laser đỏ bằng hồng ngọc. Nhờ chiêu thức này, hoàn toàn có thể tạo ra đượctia laser xanh và xanh lá. Màn hình laser, với nguyên tắc hoạt động giải trí dựa vào việc phát ra những tia laserthay cho việc dùng đèn cường độ cao ( HID : high intensity discharge ) trong cácmàn hình projector, có nhiều ưu điểm so với những loại màn hình hiển thị lúc bấy giờ như có khảnăng tái tạo lại một phổ màu rất rộng với độ đúng mực sắc tố cao ( hoàn toàn có thể đạt đếnhơn 90 % phổ màu mà mắt người hoàn toàn có thể cảm nhận ), tiêu thụ ít nguồn năng lượng hơn mànhình LCD hay Plasma, kích cỡ gọn nhẹ, tuổi thọ lâu ( hoàn toàn có thể lên đến hơn 50000 giờ ). Màn hình Laser đang được nhanh gọn triển khai xong trong việc điều tra và nghiên cứu, cókhả năng sẽ ra đời vào cuối năm 2007, và dần phổ cập vào nửa sau năm 2008 vàđầu 2009. Theo Dự kiến, một khi đưa vào sản xuất ở quy mô lớn, giá tiền củamàn hình Laser sẽ rẻ hơn rất nhiều so với giá màn hình hiển thị LCD và Plasma hiện tại, cóthể chỉ bằng 50%. 1.3.3. Màn hình SEDMade by etqtech in 2017H ình 1.15. Mẫu tọa lạc thử nghiệm màn hình hiển thị SED năm 2004M àn hình SED : Surface-conduction electron-emitter display : màn hình hiển thị phátxạ điện tử dẫn mặt phẳng. Công nghệ SED thực ra đã được nghiên cứu và điều tra từ rất lâu, vàonăm 1986. Ngay sau khi màn hình hiển thị CRT trở nên thông dụng, giới khoa học đã nhận ramột số điểm yếu của loại màn hình hiển thị này, trong đó rõ ràng nhất là tần số quét quá thấpvới một số ít loại sản phẩm có kích cỡ khung hình lớn. Một sáng tạo độc đáo khởi đầu được đưara, đó là sử dụng nhiều súng phóng điện tử thay cho một súng phóng điện tử để cảithiện tần số quét. Đó chính là sáng tạo độc đáo bắt nguồn cho việc điều tra và nghiên cứu công nghệmàn hình SED, một nâng cấp cải tiến lớn từ màn hình hiển thị CRT.Cấu tạo cơ bản của màn hình hiển thị CRT gồm có một súng phóng điện tử, một hệthống tạo từ trường để đổi khác quỹ đạo electron, và một màn huỳnh quang. Ốngphóng điện tử dựa theo hiệu ứng phát xạ nhiệt electron. Khi cung ứng năng lượngcho mẫu sắt kẽm kim loại dưới dạng nhiệt, những electron sẽ được truyền nguồn năng lượng để bứt rakhỏi link mạng tinh thể sắt kẽm kim loại. Các electron này sau khi bứt ra được tăng tốcbởi một điện trường. Sau khi được tăng cường bởi điện trường, electron có quỹ đạothẳng hướng về phía màn huỳnh quang. Trước khi đập vào màn huỳnh quang, electron sẽ phải bay qua một vùng từ trường được tạo bởi hai cuộn dây, một cuộntạo từ trường ngang và một cuộn tạo từ trường dọc. Tùy theo cường độ của hai từtrường này, quỹ đạo của electron trong từ trường sẽ bị lệch đi và đập vào mànhuỳnh quang tại một điểm được định trước. Tọa độ của điểm này trên màn hình hiển thị cóthể được điều khiển và tinh chỉnh bởi việc kiểm soát và điều chỉnh cường độ dòng điện trong hai ống dây, quađó kiểm soát và điều chỉnh cường độ từ trường công dụng lên electron. Electron đập vào mànMade by etqtech in 2017 huỳnh quang ( thường là ZnS ) sẽ khiến điểm đó phát sáng. Để tạo ra ba màu cơ bảntrong hệ màu RGB, người ta sử dụng ba súng phóng điện tử riêng, mỗi súng tươngứng với một màu. Công nghệ màn hình hiển thị SED, về cơ bản khá giống với màn hình hiển thị CRT, cũngdựa vào sự phát sáng của chất huỳnh quang khi bị electron đập vào. Tuy nhiên, màn hình hiển thị SED có một nâng cấp cải tiến vượt bậc so với màn hình hiển thị CRT, đó là thay vì sử dụngmột súng phóng điện tử để tinh chỉnh và điều khiển sự phát sáng của hàng loạt điểm ảnh, màn hìnhSED sử dụng riêng một súng phóng điện tử cho từng điểm ảnh. Với màn hình hiển thị CRT, để hoàn toàn có thể điều khiển và tinh chỉnh một chùm tia electron quét khắp chiều ngang và chiều dọcmàn hình, nhu yếu tiên phong là quỹ đạo của chùm tia electron trong từ trường phảiđủ dài, tương ứng với độ lớn của màn hình hiển thị. Điều này gây ra điểm yếu kém của mànhình CRT là chiều dày quá lớn. Nhược điểm thứ hai của màn hình hiển thị CRT, đó là tầnsố quét. Do chỉ với một chùm tia electron, lại phải quét suốt hàng loạt những điểm ảnh

Source: https://vh2.com.vn
Category : Dịch Vụ