Trang chủ » Tư vấn »Bảo Trì Máy Tính - Mạng LAN» Công nghệ LCD

Ngày tạo: 17/09/2015

Công nghệ LCD



Do kích cỡ tổng thể nhỏ hơn, nhẹ cân và độ sáng lớn hơn, màn hình LCD thay thế màn hình CRT trong hầu như các lắp đặt máy tính mới. Màn hình LCD để bàn dùng cùng công nghệ với màn hình máy xách tay. So sánh với CRT, LCD có màn hình mỏng, hoàn toàn phẳng và yêu cầu về năng lượng thấp (30 watt đối với 100 watt hay nhiều hơn cho CRT). Chất lượng màu của màn hình LCD tinh thể lỏng vượt hơn nhiều màn hình CRT, đặc biệt khi nhìn thẳng.

Màn hình LCD vận hành như thế nào

Trong màn hình LCD, bộ lọc phân cực chỉ cho phép sóng ánh sáng hướng thẳng với bộ lọc đi qua. Sau khi qua bộ lọc phân cực, các sóng ánh sáng được sắp hàng theo cùng một hướng.

Bộ lọc phân cực thứ hai hướng thẳng từ góc phải đến các khối đầu tiên tất cả các sóng này. Bằng cách thay đổi góc của bộ lọc phân cực thứ hai, bạn có thể thay đổi lượng ánh sáng được qua phù hợp. Nó là vai trò của tế bào tinh thể lỏng hoạt động như bộ lọc phân cực thay đổi góc phân cực và điều phối số lượng ánh sáng qua. Tinh thể lỏng này là các phân tử hình que nhỏ chảy như một chất lỏng. Chúng cho phép ánh sáng truyền thẳng qua, nhưng diện tích thay đổi theo định hướng của chúng, mà sau đó thay đổi hướng ánh sáng qua chúng. Trong màn hình màu LCD, có ba tế bào cho mỗi ảnh điểm – mỗi tế bào cho hiển thị đỏ, xanh lục hay xanh da trời – với mỗi bóng bán dẫn tương ứng cho mỗi tế bào. Các tế bào đỏ, xanh dương, xanh da trời làm nên một ảnh điểm đôi khi được xem như các ảnh điểm con (subpixel).

Màn hình tinh thể lỏng

Màn hình LCD dùng một loại công nghệ tinh thể lỏng được biết như lưới thin-firm transistor (TFT). TFT là phương pháp đóng gói từ một bóng bán dẫn (đơn sắc) đến ba bóng bán dẫn (màu RGB) cho mỗi ảnh điểm trong vật liệu mềm dẻo cùng kích cỡ và dạng như màn hình. Do vậy, các bóng bán dẫn cho mỗi ảnh điểm nằm ngay sau các tế bào tinh thể lỏng mà chúng điều khiển.

Hay quy trình sản xuất TFT được kể đến cho hầu hết các màn hình tinh thể lỏng trên thị trường ngày nay: silic vô định hình được hydro hóa (a-Si: amorphous silic) và Silic đa tính thể polysilic (p-Si: polysilic) nhiệt độ thấp. Những quy trình này khác nhau chủ yếu là về giá. Đầu tiên, phần lớn màn hình TFT sản xuất dùng quy trình a-Si do yêu cầu nhiệt độ thấp hơn (ít hơn 400 độc C) quy trình p-Si. Hiện nay, quy trình sản xuất p-Si đang là một sự thay thế kinh tế cho a-Si.

Để cải tiến các góc nhìn theo chiều ngang trong các LCD mới nhất, một số nhà kinh doanh đã sửa đổi thiết kế TFT cũ. Cho thí dụ, thiết kế ISP của Hitachi (ISP: in-plane switching) cũng được biết như STFT gióng thẳng các tế bào riêng rẽ của LCD song song với kiếng, chạy dòng điện qua các mặt của các tế bào và quay ảnh điểm để phân phối hình ảnh ra toàn bộ màn hình. Công nghệ Super-IPS của Hitachi cũng sắp xếp lại các phân tử tinh thể lỏng ra toàn mẫu hình chữ chỉ, hơn là sự sắp xếp theo hàng/cột thông thường, để làm giảm sự thay đổi màu sắc và nâng cao tính đồng nhất màu. Công nghệ MVA (MVA: multidomain vertical alignment) được phát triển bởi Fujitsu chia màn hình thành các khu vực khác nhau và làm thay đổi góc của khu vực.

Cả hai Super-IPS và MVA cung cấp một góc nhìn rộng hơn của màn hình TFT cũ. Các công ty khác có các tên gọi khác nhau cho cùng một công nghệ - cho thí dụ Sharp gọi nó là Ultra High Aperture (UHA). Các nhà sản xuất thường thích nghĩ về các từ thường dùng của họ cho cùng công nghệ bởi vì nó làm sản phẩm của họ dường như khác hẳn, nhưng kết quả họ tạo ra tất cả phần lớn giống nhau. Do các LCD lớn hơn thể hiện sự thay đổi góc nhìn ngay cả cho cá nhân, những công nghệ tân tiến này thường dùng trên các màn hình khá đắt tiền và rộng hơn.

Các lợi thế của màn hình LCD

Màn hình LCD cho một số lợi thế khi được so sánh với màn hình CRT. Do LCD sử dụng trực tiếp định địa chỉ của sự hiển thị (mỗi ảnh điểm trên hình tương ứng với một bóng bán dẫn), chúng tạo ra hình ảnh chính xác cao. LCD không có các sự cố biến dạng hay méo mó của màn hình CRT, cũng không có các lỗi hội bóng (quầng quanh rìa các đối tượng trên màn hình).

Màn hình lCD chi phí hoạt động ít hơn CRT do có tính năng tiêu thụ ít năng lượng và thoát ít nhiệt hơn. Bởi vì LCD không có ống tia cathode (CRT: cathode-ray tube), không có các lo ngại về các bức xạ VLF hay ELF điện tử. Mặc dù LCD cung cấp thời gian trung bình giữa các sự cố (MTBF: mean time between failures) có thể so sánh với màn hình CRT, lý do chính cho các sự cố LCD là bộ biến tần hay đèn nền, tương đối rẻ tiền để thay thế trong một số dạng mẫu. Các sự cố CRT thường liên quan đến đèn hình, là phần đắt tiền nhất và thường có lợi khi thay thế.

Màn hình LCD chiếm khoảng không gian nhỏ hơn đáng kể (phạm vi trước ra sau) và một số cho tùy chọn lắp dứng hay gắn vào tường. Màn hình LCD cũng nhẹ hơn CRT cũng kích cỡ. Cho thí dụ một màn hình 17” LCd nặng ít hơn 10 Ibs., so sánh với 50 Ibs của màn hình 19” CRT với cùng diện tích nhìn thấy.

Chất hóa học phốt pho có một tính chất được gọi là độ lưu sáng (persistence), cho biết việc phát sáng này lưu lại bao lâu trên màn ảnh. Độ lưu sáng là nguyên nhân gây ra hình ảnh mờ nhạt lưu trên màn ảnh truyền hình vài giây sau khi tắt. Tần số quét theo chiều dọc (cũng được gọi là refresh rate) cũng màn hình định rõ bao nhiêu lần trong mỗi giây hình ảnh được làm mới. Bạn nên có sự kết hợp tốt giữa độ lưu sáng và tốc độ làm mới như vậy hình ảnh ít rung (xảy ra khi độ lưu sáng quá thấp) và không hình ảnh ma quái (xảy ra khi độ lưu sáng quá cao).

Chùm electron di chuyển rất nhanh, quét màn ảnh từ trái sang phải theo các hàng từ phía trên xuống phía dưới trong một mẫu gọi là raster. Tốc độ quét theo chiều ngang chỉ tốc độ mà chùm electron di chuyển theo chiều ngang trên màn hình, đo trong số hàng được vẽ trong mỗi giây. Trong quá trình quét của nó, bất cứ nơi nào chùm tia va chạm một hình ảnh sẽ xuất hiện trên màn hình. Chùm tia này cũng thay đổi cường độ để tạo ra các mức độ sáng khác nhau. Do sự phát sáng này mờ đi ngay, chùm electron phải tiếp tục quét màn hình để duy trì một hình ảnh – một thực tế được gọi là redrawing hay refreshing màn ảnh.

Do độ lưu sáng chất phosphor thấp hơn được dùng trong máy tính các màn hình CRT, hầu như có tốc độ làm mới ý tưởng 85Hz, nghĩa là màn hình được làm mới 85 lần trong mỗi giây. Các tố độ làm mới quá thấp gây ra màn hình bị rung, gây mỏi mắt.

Ống hình ảnh cong đối với ống hình ảnh thẳng

Các màn hình CRT có hai loại chính: cong và thẳng. Màn hình CRT cũ dùng chậu hình ảnh cong (Curved picture tub), lồi ra bên ngoài tên giữa màn ảnh. Mặc dù loại CRT này không đắt để sản xuất, bề mặt cong gây ra biến dạng và độ chói, đặc biệt khi được dùng trong phòng có ánh sáng. Một số nhà kinh doanh sử dụng phương pháp chống ánh chói để làm giảm độ phản chiều của bề mặt CRT cong. 

Màn hình truyền thống bị cong cả bề dọc và bề ngang. Một số chỉ cong ở bề ngang và bề dọc phẳng: những màn hình này được xem như thiết kế flat square tube (FST).
Theo “Nâng cấp và sửa chữa máy tính” Scott Mueller