Màn hình tinh thể lỏng LCD là tên viết tắt của Liquid Crystal Display. Cấu tạo của LCD là đặt các tinh thể lỏng vào hai mảnh thủy tinh song song. Giữa hai miếng kính có nhiều sợi dây nhỏ dọc và ngang. Các phân tử tinh thể hình que được điều khiển bởi điện có được đưa vào hay không. Thay đổi hướng và khúc xạ ánh sáng để tạo ra hình ảnh. Tốt hơn CRT rất nhiều, nhưng giá đắt hơn.
1. Giới thiệu về LCD
Máy chiếu tinh thể lỏng LCD là sản phẩm của sự kết hợp giữa công nghệ màn hình tinh thể lỏng và công nghệ trình chiếu. Nó sử dụng hiệu ứng điện quang của tinh thể lỏng để kiểm soát độ truyền và độ phản xạ của tế bào tinh thể lỏng thông qua một mạch để tạo ra các mức xám khác nhau và lên đến 16.7 triệu màu. Hình ảnh đẹp. Thiết bị hình ảnh chính của máy chiếu LCD là một bảng tinh thể lỏng. Âm lượng của máy chiếu LCD phụ thuộc vào kích thước của màn hình LCD. Màn hình LCD càng nhỏ thì âm lượng của máy chiếu càng nhỏ.
Theo hiệu ứng điện quang, vật liệu tinh thể lỏng có thể được chia thành tinh thể lỏng hoạt động và tinh thể lỏng không hoạt động. Trong số đó, các tinh thể lỏng hoạt động có khả năng truyền và kiểm soát ánh sáng cao hơn. Bảng tinh thể lỏng sử dụng tinh thể lỏng hoạt động và mọi người có thể kiểm soát độ sáng và màu sắc của bảng tinh thể lỏng thông qua hệ thống điều khiển liên quan. Giống như màn hình tinh thể lỏng, máy chiếu LCD sử dụng tinh thể lỏng nematic xoắn. Nguồn sáng của máy chiếu LCD là một bóng đèn công suất cao đặc biệt và năng lượng phát sáng cao hơn nhiều so với máy chiếu CRT sử dụng ánh sáng huỳnh quang. Do đó, độ sáng và độ bão hòa màu của máy chiếu LCD cao hơn so với máy chiếu CRT. Điểm ảnh của máy chiếu LCD là đơn vị tinh thể lỏng trên màn hình LCD. Khi màn hình LCD được chọn, độ phân giải về cơ bản đã được xác định. Do đó, máy chiếu LCD có chức năng điều chỉnh độ phân giải kém hơn máy chiếu CRT.
Máy chiếu LCD có thể được chia thành một chip và ba chip tùy theo số lượng tấm LCD bên trong. Hầu hết các máy chiếu LCD hiện đại đều sử dụng tấm nền LCD 3 chip. Máy chiếu LCD ba chip sử dụng ba tấm tinh thể lỏng màu đỏ, xanh lá cây và xanh lam làm lớp điều khiển của ánh sáng đỏ, lục và lam tương ứng. Ánh sáng trắng do nguồn sáng phát ra đi qua nhóm thấu kính rồi hội tụ về nhóm gương lưỡng sắc. Đầu tiên ánh sáng đỏ được tách ra và chiếu lên tấm tinh thể lỏng màu đỏ. Thông tin hình ảnh được thể hiện bằng độ trong suốt dưới "bản ghi" của bảng tinh thể lỏng được chiếu vào hình ảnh. Thông tin đèn đỏ. Ánh sáng màu xanh lá cây được chiếu vào bảng tinh thể lỏng màu xanh lá cây để tạo thành thông tin ánh sáng màu xanh lá cây trong hình ảnh. Tương tự, ánh sáng xanh đi qua bảng tinh thể lỏng màu xanh lam để tạo ra thông tin ánh sáng xanh lam trong hình ảnh. Ba màu của ánh sáng được hội tụ trong lăng kính và chiếu bởi thấu kính chiếu. Một hình ảnh đầy đủ màu sắc được hình thành trên màn hình chiếu. Máy chiếu LCD ba chip có chất lượng hình ảnh cao hơn và độ sáng cao hơn so với máy chiếu LCD một chip. Máy chiếu LCD có kích thước nhỏ, trọng lượng nhẹ, quy trình sản xuất đơn giản, độ sáng và độ tương phản cao, độ phân giải vừa phải. Thị phần máy chiếu LCD hiện nay chiếm hơn 70% thị phần chung, đây là thị phần máy chiếu cao nhất và được sử dụng rộng rãi hiện nay.
2. Các thông số kỹ thuật chính của LCD
1) Tương phản
Các IC điều khiển, bộ lọc và màng định hướng được sử dụng trong sản xuất màn hình LCD có liên quan đến độ tương phản của bảng điều khiển. Đối với người dùng phổ thông, độ tương phản 350: 1 là đủ, nhưng độ tương phản như vậy trong lĩnh vực chuyên nghiệp thì không thể hài lòng. Các nhu cầu của người dùng. Tương đối với màn hình CRT dễ dàng đạt tỷ lệ tương phản 500: 1 hoặc thậm chí cao hơn. Chỉ những màn hình LCD cao cấp mới có thể đạt được mức này. Vì độ tương phản khó đo chính xác bằng thiết bị, tốt hơn hết bạn nên tự xem khi chọn.
Mẹo: Độ tương phản là rất quan trọng. Có thể nói, việc lựa chọn LCD là một chỉ số quan trọng hơn điểm sáng. Khi bạn hiểu rằng khách hàng của bạn mua LCD để giải trí và xem DVD, bạn có thể nhấn mạnh rằng độ tương phản quan trọng hơn không có điểm ảnh chết. Chúng tôi Khi xem phương tiện truyền phát trực tuyến, độ sáng của nguồn nhìn chung không lớn, nhưng để thấy được độ tương phản sáng tối trong cảnh nhân vật và kết cấu chuyển từ tóc xám sang đen, cần phải dựa vào mức độ tương phản để hiển thị. VG và VX của ViewSonic luôn nhấn mạnh chỉ số tương phản. VG910S có tỷ lệ tương phản 1000: 1. Chúng tôi đã thử nghiệm điều này với một card đồ họa hai đầu của Samsung vào thời điểm đó và màn hình LCD của Samsung rõ ràng là kém hơn. Bạn có thể thử nếu bạn quan tâm. Trong thử nghiệm thang độ xám 256 mức trong phần mềm thử nghiệm, có thể nhìn thấy rõ ràng nhiều lưới xám nhỏ hơn khi nhìn lên, điều đó có nghĩa là độ tương phản tốt hơn!
2) Độ sáng
LCD là chất nằm giữa chất rắn và chất lỏng. Nó không thể tự phát ra ánh sáng và cần có nguồn sáng bổ sung. Do đó, số lượng đèn có liên quan đến độ sáng của màn hình tinh thể lỏng. Màn hình tinh thể lỏng đầu tiên chỉ có hai đèn trên và đèn dưới. Tính đến thời điểm hiện tại, loại bình dân thấp nhất là XNUMX đèn, loại cao cấp là XNUMX đèn. Thiết kế bốn đèn chia làm ba kiểu bố trí: một là bốn phía có một đèn, nhưng nhược điểm là sẽ có bóng tối ở giữa. Giải pháp là bố trí bốn đèn từ trên xuống dưới. Loại cuối cùng là dạng sắp xếp hình chữ "U", thực chất là hai ống đèn được tạo ra bởi hai loại đèn ngụy trang. Thiết kế sáu đèn thực sự sử dụng ba đèn. Nhà sản xuất uốn cong cả ba chiếc đèn thành hình chữ “U”, sau đó đặt chúng song song với nhau để đạt được hiệu quả như sáu chiếc đèn.
Mẹo: Độ sáng cũng là một chỉ số quan trọng hơn. LCD càng sáng thì LCD càng sáng, nó sẽ nổi bật giữa một dãy tường LCD. Công nghệ highlight mà chúng ta thường thấy trong CRT (ViewSonic gọi là highlight, Philips gọi là display Bright, BenQ gọi là Rui Cai) là tăng cường dòng điện của ống mặt nạ bóng để bắn phá phốt pho nhằm tạo ra hiệu ứng sáng hơn. Một công nghệ như vậy thường được đánh đổi bằng chất lượng hình ảnh và tuổi thọ của màn hình. Tất cả đều sử dụng Các sản phẩm của loại công nghệ này đều sáng ở trạng thái mặc định, bạn luôn phải nhấn một nút để thực hiện, nhấn 3X sáng để chơi game; nhấn lần nữa để chuyển sang sáng 5X để xem đĩa video, anh ấy nhìn vào nó và nó bị mờ. Để đọc văn bản, bạn phải quay lại chế độ văn bản bình thường. Thiết kế này thực sự ngăn bạn thường xuyên tô sáng. Nguyên tắc của độ sáng màn hình LCD khác với CRT, chúng được nhận ra bởi độ sáng của ống đèn nền phía sau bảng điều khiển. Vì vậy, đèn phải thiết kế nhiều hơn để ánh sáng được đồng đều. Trong những ngày đầu khi tôi bán màn hình LCD, tôi đã nói với những người khác rằng có ba màn hình LCD, vì vậy nó khá tuyệt vời. Nhưng vào thời điểm đó, Chi Mei CRV đã đưa ra công nghệ sáu đèn. Trên thực tế, ba ống đã được uốn cong thành hình chữ "U". Cái gọi là sáu; một thiết kế sáu đèn như vậy, cộng với khả năng phát quang mạnh của bản thân đèn, bảng điều khiển rất sáng, một tác phẩm tiêu biểu như vậy được thể hiện bởi VA712 trong ViewSonic; Nhưng tất cả các tấm nền sáng sẽ có một thương tích chết người, Màn hình sẽ bị rò rỉ ánh sáng, thuật ngữ này ít được người thường đề cập đến, cá nhân người biên tập cho rằng nó rất quan trọng, rò rỉ ánh sáng có nghĩa là dưới màn hình hoàn toàn đen, tinh thể lỏng không có màu đen , nhưng hơi trắng và xám. Do đó, một màn hình LCD tốt không nên nhấn mạnh đến độ sáng một cách mù quáng mà hãy chú trọng hơn đến độ tương phản. Dòng VP và VG của ViewSonic là những sản phẩm không nhấn mạnh vào độ sáng mà là độ tương phản!
3) Thời gian phản hồi tín hiệu
Thời gian phản hồi đề cập đến tốc độ phản hồi của màn hình tinh thể lỏng đối với tín hiệu đầu vào, nghĩa là thời gian phản hồi của tinh thể lỏng từ tối đến sáng hoặc từ sáng sang tối, thường tính bằng mili giây (ms). Để làm rõ điều này, chúng ta phải bắt đầu với nhận thức của mắt người về các hình ảnh động. Có hiện tượng "dư lượng thị giác" trong mắt người, và hình ảnh chuyển động tốc độ cao sẽ hình thành ấn tượng ngắn hạn trong não người. Hoạt ảnh, phim và các trò chơi cập nhật khác đã áp dụng nguyên tắc dư lượng hình ảnh, cho phép hiển thị một loạt hình ảnh dần dần liên tiếp nhanh chóng trước mặt mọi người, tạo thành hình ảnh động. Tốc độ hiển thị hình ảnh có thể chấp nhận được nói chung là 24 khung hình / giây, đây là nguồn gốc của tốc độ phát lại phim là 24 khung hình / giây. Nếu tốc độ hiển thị thấp hơn tiêu chuẩn này, mọi người rõ ràng sẽ cảm thấy hình ảnh bị tạm dừng và khó chịu. Tính theo chỉ số này, thời gian hiển thị của mỗi bức tranh cần nhỏ hơn 40ms. Theo cách này, đối với màn hình tinh thể lỏng, thời gian phản hồi 40ms trở thành một trở ngại và màn hình dưới 40ms sẽ có hiện tượng nhấp nháy hình ảnh rõ ràng, khiến mọi người cảm thấy chóng mặt. Nếu muốn màn hình hình ảnh đạt đến mức không bị nhấp nháy, tốt nhất bạn nên đạt tốc độ 60 khung hình / giây.
Tôi đã sử dụng một công thức rất đơn giản để tính số khung hình mỗi giây theo thời gian phản hồi tương ứng như sau:
Thời gian phản hồi 30ms = 1 / 0.030 = xấp xỉ 33 khung hình / giây
Thời gian phản hồi 25ms = 1 / 0.025 = xấp xỉ 40 khung hình / giây
Thời gian đáp ứng 16ms = 1 / 0.016 = xấp xỉ 63 khung hình ảnh được hiển thị mỗi giây
Thời gian đáp ứng 12ms = 1 / 0.012 = xấp xỉ 83 khung hình ảnh được hiển thị mỗi giây
Thời gian phản hồi 8ms = 1 / 0.008 = xấp xỉ 125 khung hình / giây
Thời gian phản hồi 4ms = 1 / 0.004 = xấp xỉ 250 khung hình / giây
Thời gian đáp ứng 3ms = 1 / 0.003 = hiển thị khoảng 333 khung hình mỗi giây
Thời gian phản hồi 2ms = 1 / 0.002 = xấp xỉ 500 khung hình / giây
Thời gian phản hồi 1ms = 1 / 0.001 = xấp xỉ 1000 khung hình / giây
Mẹo: Qua nội dung trên, chúng ta đã hiểu được mối quan hệ giữa thời gian phản hồi và số lượng khung hình. Từ đó, thời gian phản hồi càng ngắn càng tốt. Vào thời điểm đó, khi thị trường LCD mới bắt đầu, phạm vi thời gian đáp ứng thấp nhất có thể chấp nhận được là 35ms, chủ yếu là các sản phẩm do EIZO đại diện. Sau đó, loạt FP của BenQ đã được đưa ra 25ms. Từ 33 khung hình đến 40 khung hình, về cơ bản là không thể phát hiện được. Nó thực sự là chất lượng. Thay đổi là 16MS, hiển thị 63 khung hình / giây, nhằm đáp ứng yêu cầu của các bộ phim và game nói chung, nên cho đến thời điểm hiện tại 16MS vẫn chưa bị lỗi thời. Với sự cải tiến của công nghệ panel, BenQ và ViewSonic bắt đầu cuộc chiến tốc độ, ViewSonic bắt đầu từ 8MS, 4 mili giây đã lên 1MS, có thể nói 1MS là cuộc tranh cãi cuối cùng của tốc độ LCD. Đối với những người đam mê trò chơi, 1MS nhanh hơn có nghĩa là tài thiện xạ của CS sẽ chính xác hơn, ít nhất là về mặt tâm lý, những khách hàng như vậy nên giới thiệu dòng màn hình VX. Nhưng khi bán hàng, bạn nên chú ý đến sự khác biệt giữa phản hồi thang độ xám và văn bản phản hồi đủ màu. Đôi khi 8MS thang xám và 5MS đầy đủ màu có nghĩa giống nhau, giống như khi chúng tôi bán CRT trước đây, chúng tôi nói rằng cao độ chấm là .28, LG chỉ tôi phải nói rằng đó là .21, nhưng cao độ chấm ngang bị bỏ qua. Trên thực tế, hai bên đang nói về cùng một điều. Gần đây, LG đã đưa ra độ sắc nét 1600: 1. Đây cũng là một sự thổi phồng về khái niệm, và mọi người đều sử dụng nó. Những cái nào về cơ bản là màn hình? Làm thế nào để chỉ LG có thể làm được 1600: 1 và tất cả mọi người đều ở mức 450: 1? Khi đến tay người tiêu dùng, ý nghĩa của độ sắc nét và độ tương phản được biểu thị rõ ràng. Nó giống như giá trị PR của AMD, không có ý nghĩa thực sự.
4) Góc nhìn
Góc nhìn của LCD là một vấn đề đau đầu. Khi đèn nền đi qua bộ phân cực, tinh thể lỏng và lớp định hướng, ánh sáng đầu ra sẽ trở thành định hướng. Nói cách khác, phần lớn ánh sáng được phát ra theo phương thẳng đứng từ màn hình, do đó khi xem màn hình LCD từ một góc lớn hơn, màu gốc không thể nhìn thấy, thậm chí chỉ có thể thấy toàn bộ màu trắng hoặc toàn bộ màu đen. Để giải quyết vấn đề này, các nhà sản xuất cũng đã bắt đầu phát triển công nghệ góc rộng. Cho đến nay, có ba công nghệ phổ biến hơn: TN + FILM, IPS (IN-PLANE-SWITCHING) và MVA (MULTI-DOMAIN VERTICAL alignment).
Công nghệ TN + FILM là thêm một lớp phim bù góc nhìn rộng trên cơ sở ban đầu. Lớp phim bù này có thể tăng góc nhìn lên khoảng 150 độ, đây là một phương pháp đơn giản và dễ dàng và được sử dụng rộng rãi trong màn hình tinh thể lỏng. Tuy nhiên, công nghệ này không thể cải thiện hiệu suất như độ tương phản và thời gian phản hồi. Có lẽ đối với các nhà sản xuất, TN + FILM không phải là giải pháp tốt nhất, nhưng nó thực sự là giải pháp rẻ nhất, vì vậy hầu hết các nhà sản xuất Đài Loan sử dụng Phương pháp này để chế tạo màn hình LCD 15 inch.
Công nghệ IPS (IN-PLANE-SWITCHING), được tuyên bố có thể tạo góc nhìn lên, xuống, trái và phải lên đến 170 độ. Mặc dù công nghệ IPS giúp tăng góc nhìn, nhưng việc sử dụng hai điện cực để điều khiển các phân tử tinh thể lỏng đòi hỏi tiêu thụ nhiều điện năng hơn, điều này sẽ làm tăng mức tiêu thụ điện của màn hình tinh thể lỏng. Ngoài ra, điều nguy hiểm là thời gian phản hồi của các phân tử tinh thể của màn hình tinh thể lỏng 32 dẫn động theo cách này sẽ tương đối chậm.
Công nghệ MVA (MULTI-DOMAIN VERTICAL alignment, multi-area vertical alignment), nguyên lý là tăng độ nhô ra để tạo thành nhiều vùng quan sát. Các phân tử tinh thể lỏng không hoàn toàn sắp xếp theo chiều dọc khi chúng ở trạng thái tĩnh. Sau khi điện áp được đặt vào, các phân tử tinh thể lỏng được sắp xếp theo chiều ngang để ánh sáng có thể truyền qua các lớp. Công nghệ MVA giúp tăng góc nhìn lên hơn 160 độ và cung cấp thời gian phản hồi ngắn hơn IPS và TN + FILM. Công nghệ này được phát triển bởi Fujitsu và hiện tại Chi Mei Đài Loan (Chi Mei là công ty con của Chi Mei ở Trung Quốc đại lục) và Đài Loan AUO được phép sử dụng công nghệ này. VX2025WM của ViewSonic là đại diện của loại bảng điều khiển này. Góc nhìn ngang và dọc đều là 175 độ. Về cơ bản không có điểm mù, và nó cũng hứa hẹn không có điểm sáng. Góc nhìn được chia thành góc nhìn song song và góc nhìn dọc. Góc nằm ngang dựa trên tinh thể lỏng. Trục tung là tâm, di chuyển sang trái phải, bạn có thể thấy rõ khoảng góc của ảnh. Góc thẳng đứng nằm trên trục trung tâm song song của màn hình, chuyển động lên xuống, có thể thấy rõ khoảng góc của hình ảnh. Góc nhìn được tính bằng đơn vị "độ". Hiện nay, định dạng ghi nhãn được sử dụng phổ biến nhất là đánh dấu trực tiếp tổng phạm vi ngang và dọc, chẳng hạn như 150/120 độ. Góc nhìn tối thiểu hiện tại là 120/100 độ (ngang / dọc). Không thể chấp nhận được nếu nó thấp hơn giá trị này, và tốt hơn là đạt 150/120 độ.
Có sự cạnh tranh mạnh mẽ giữa các thương hiệu màn hình phẳng khác nhau trên thị trường máy tính trong nước và các doanh nghiệp khác nhau muốn chiếm thị phần lớn nhất trong miếng bánh màn hình phẳng. Và khi mọi người mua màn hình phẳng trở về nhà giống như khi họ chuyển màn hình 15 inch. Chúng ta không chỉ phải hỏi: Điểm nóng của màn hình thế hệ tiếp theo là gì? Mũi nhọn hướng vào màn hình LCD. Màn hình tinh thể lỏng có ưu điểm là hình ảnh rõ ràng và chính xác, màn hình phẳng, độ dày mỏng, trọng lượng nhẹ, không bức xạ, tiêu thụ năng lượng thấp và điện áp làm việc thấp.
3. Phân loại LCD
Theo các phương pháp điều khiển khác nhau, màn hình tinh thể lỏng có thể được chia thành LCD ma trận thụ động và LCD ma trận chủ động.
Hiển thị phân đoạn và hiển thị ma trận điểm. Mã phân đoạn là phương pháp hiển thị sớm nhất và phổ biến nhất, chẳng hạn như máy tính và đồng hồ điện tử. Kể từ khi MP3 ra đời, ma trận điểm đã được phát triển, chẳng hạn như các sản phẩm tiêu dùng cao cấp như MP3, màn hình điện thoại di động và khung ảnh kỹ thuật số.
1) LCD ma trận thụ động bị hạn chế rất nhiều về độ sáng và góc nhìn, đồng thời tốc độ phản hồi của nó cũng chậm. Do các vấn đề về chất lượng hình ảnh, các thiết bị hiển thị như vậy không có lợi cho sự phát triển của màn hình máy tính để bàn. Tuy nhiên, do yếu tố giá thành rẻ, một số màn hình trên thị trường vẫn sử dụng LCD ma trận thụ động. LCD ma trận thụ động có thể được chia thành TN-LCD (Twisted Nematic LCD, xoắn nematic LCD), STN-LCD (Super TN-LCD, nematic LCD siêu xoắn) và DSTN-LCD (Double Layer STN-LCD, Double Layer Super Twisted LCD dạng Nematic).
2) LCD ma trận chủ động, hiện đang được sử dụng rộng rãi, còn được gọi là TFT-LCD (Thin Film Transistor-LCD). Màn hình tinh thể lỏng TFT có các bóng bán dẫn tích hợp trong mỗi pixel của hình ảnh, có thể làm cho độ sáng sáng hơn, màu sắc phong phú hơn và vùng xem rộng hơn. So với màn hình CRT, công nghệ màn hình phẳng của màn hình LCD có ít bộ phận hơn, chiếm ít màn hình và tiêu thụ ít điện năng hơn, nhưng công nghệ CRT ổn định và hoàn thiện hơn.
4. Nguyên lý làm việc của LCD
Từ lâu, chúng ta đã biết rằng vật chất có ba dạng: rắn, lỏng và khí. Mặc dù sự sắp xếp của các trọng tâm của các phân tử chất lỏng không có bất kỳ sự đều đặn nào, nhưng nếu các phân tử này dài ra (hoặc phẳng), thì hướng phân tử của chúng có thể đều đặn. Vì vậy, chúng ta có thể chia nhỏ chất lỏng thành nhiều dạng. Chất lỏng có hướng phân tử không đều được gọi là chất lỏng trực tiếp, trong khi chất lỏng có hướng phân tử được gọi là "tinh thể lỏng" hay gọi tắt là "tinh thể lỏng". Các sản phẩm tinh thể lỏng không còn xa lạ với chúng ta. Điện thoại di động và máy tính mà chúng ta thường thấy đều là sản phẩm tinh thể lỏng. Tinh thể lỏng được phát hiện bởi nhà thực vật học người Áo Reinitzer vào năm 1888. Nó là một hợp chất hữu cơ có sự sắp xếp phân tử đều đặn giữa chất rắn và chất lỏng. Nói chung, loại tinh thể lỏng được sử dụng phổ biến nhất là tinh thể lỏng nematic. Hình dạng phân tử là một thanh mảnh có chiều dài và chiều rộng khoảng 1nm ～ 10nm. Dưới tác dụng của các dòng điện và điện trường khác nhau, các phân tử tinh thể lỏng sẽ thường xuyên quay 90 độ để tạo ra hiện tượng truyền ánh sáng. Sự khác biệt, do đó sự khác biệt giữa sáng và tối xảy ra khi nguồn điện BẬT / TẮT, và mỗi pixel được điều khiển theo nguyên tắc này để tạo thành hình ảnh mong muốn.
1) Nguyên lý làm việc của LCD ma trận thụ động
Nguyên tắc hiển thị của TN-LCD, STN-LCD và DSTN-LCD về cơ bản giống nhau, điểm khác biệt là góc xoắn của các phân tử tinh thể lỏng có phần khác nhau. Hãy lấy một TN-LCD điển hình làm ví dụ để giới thiệu cấu tạo và nguyên lý hoạt động của nó.
Trong tấm nền màn hình tinh thể lỏng TN-LCD có độ dày dưới 1 cm thường là ván ép làm bằng hai đế thủy tinh lớn có bộ lọc màu, phim căn chỉnh,… bên trong? Hai tấm phân cực được bọc bên ngoài, Chúng có thể xác định quang thông tối đa và tạo màu. Bộ lọc màu là bộ lọc bao gồm ba màu đỏ, xanh lá cây và xanh lam, được chế tạo thường xuyên trên nền thủy tinh lớn. Mỗi pixel bao gồm ba đơn vị màu (hoặc được gọi là pixel con). Nếu một bảng điều khiển có độ phân giải 1280 × 1024, nó thực sự có 3840 × 1024 bóng bán dẫn và điểm ảnh phụ. Góc trên bên trái (hình chữ nhật màu xám) của mỗi điểm ảnh phụ là một bóng bán dẫn màng mỏng mờ đục và bộ lọc màu có thể tạo ra ba màu cơ bản của RGB. Mỗi lớp xen kẽ chứa các điện cực và rãnh được hình thành trên màng liên kết, và các lớp xen kẽ trên và dưới chứa nhiều lớp phân tử tinh thể lỏng (không gian tinh thể lỏng nhỏ hơn 5 × 10-6m). Trong cùng một lớp, mặc dù vị trí của các phân tử tinh thể lỏng không đều, nhưng trục dài định hướng song song với phân cực. Mặt khác, giữa các lớp khác nhau, trục dài của các phân tử tinh thể lỏng liên tục xoắn 90 độ dọc theo mặt phẳng song song với bộ phân cực. Trong số đó, hướng của trục dài của hai lớp phân tử tinh thể lỏng kề bản phân cực phù hợp với hướng phân cực của tấm phân cực liền kề. Các phân tử tinh thể lỏng gần lớp xen kẽ trên được sắp xếp theo hướng của rãnh trên, và các phân tử tinh thể lỏng ở lớp xen kẽ dưới được sắp xếp theo hướng của rãnh dưới. Cuối cùng, nó được đóng gói thành hộp tinh thể lỏng và kết nối với IC điều khiển, IC điều khiển và bảng mạch in.
Trong các trường hợp bình thường, khi ánh sáng được chiếu từ trên xuống dưới, thường chỉ có một góc ánh sáng có thể xuyên qua, xuyên qua tấm phân cực trên vào rãnh của lớp xen phủ trên, rồi đi qua tấm phân cực dưới thông qua sự sắp xếp xoắn. của các phân tử tinh thể lỏng. Tạo thành một đường xuyên sáng hoàn chỉnh. Lớp xen kẽ của màn hình tinh thể lỏng được gắn với hai tấm phân cực, sự sắp xếp và góc truyền ánh sáng của hai tấm phân cực giống như cách sắp xếp rãnh của lớp xen kẽ trên và dưới. Khi đặt một hiệu điện thế nào đó vào lớp tinh thể lỏng, do ảnh hưởng của hiệu điện thế bên ngoài, tinh thể lỏng sẽ thay đổi trạng thái ban đầu, không còn sắp xếp bình thường nữa mà chuyển sang trạng thái thẳng đứng. Do đó, ánh sáng đi qua tinh thể lỏng sẽ bị hấp thụ bởi lớp thứ hai của tấm phân cực và toàn bộ cấu trúc sẽ có vẻ mờ đục, dẫn đến màu đen trên màn hình hiển thị. Khi không có điện áp đặt vào lớp tinh thể lỏng, tinh thể lỏng ở trạng thái ban đầu và sẽ xoắn theo hướng của ánh sáng tới 90 độ, do đó ánh sáng tới từ đèn nền có thể đi qua toàn bộ cấu trúc, dẫn đến màu trắng. trên màn hình. Để đạt được màu bạn muốn cho từng pixel riêng lẻ trên bảng điều khiển, nhiều đèn catốt lạnh phải được sử dụng làm đèn nền của màn hình.
2) Nguyên lý làm việc của LCD ma trận hoạt động
Cấu trúc của màn hình tinh thể lỏng TFT-LCD về cơ bản giống với cấu trúc của màn hình tinh thể lỏng TN-LCD, ngoại trừ các điện cực trên lớp xen kẽ trên của TN-LCD được thay đổi thành bóng bán dẫn FET và lớp xen kẽ dưới được thay đổi thành một điện cực chung.
Nguyên lý hoạt động của TFT-LCD khác với TN-LCD. Nguyên tắc hình ảnh của màn hình tinh thể lỏng TFT-LCD là sử dụng phương pháp chiếu sáng "xuyên qua". Khi nguồn sáng được chiếu xạ, đầu tiên nó xuyên qua tấm phân cực phía dưới và truyền ánh sáng với sự trợ giúp của các phân tử tinh thể lỏng. Vì các điện cực xen kẽ trên và dưới được thay đổi thành điện cực FET và điện cực thông thường, khi điện cực FET được bật, sự sắp xếp của các phân tử tinh thể lỏng cũng sẽ thay đổi và mục đích hiển thị đạt được bằng cách che chắn và truyền ánh sáng. Nhưng điều khác biệt là do bóng bán dẫn FET có hiệu ứng điện dung và có thể duy trì trạng thái tiềm năng, các phân tử tinh thể lỏng trong suốt trước đây sẽ vẫn ở trạng thái này cho đến khi điện cực FET được cấp điện lần sau để thay đổi cách sắp xếp của nó.
5. Các thông số kỹ thuật của LCD
1) Khu vực có thể xem được
Kích thước hiển thị trên màn hình LCD giống với phạm vi màn hình thực tế có thể được sử dụng. Ví dụ: màn hình LCD 15.1 inch gần bằng phạm vi hình ảnh của màn hình CRT 17 inch.
2) Góc nhìn
Góc nhìn của màn hình tinh thể lỏng là đối xứng, nhưng không nhất thiết phải lên xuống. Ví dụ, khi ánh sáng tới từ đèn nền đi qua bộ phân cực, tinh thể lỏng và phim căn chỉnh, ánh sáng đầu ra có đặc tính hướng cụ thể, nghĩa là hầu hết ánh sáng phát ra từ màn hình có hướng thẳng đứng. Nếu chúng ta nhìn vào một bức ảnh hoàn toàn trắng từ một góc rất xiên, chúng ta có thể thấy màu đen hoặc biến dạng màu. Nói chung, góc lên và xuống phải nhỏ hơn hoặc bằng góc bên trái và bên phải. Nếu góc nhìn qua trái và phải là 80 độ, nghĩa là có thể nhìn rõ hình ảnh trên màn hình ở vị trí 80 độ so với đường bình thường của màn hình. Tuy nhiên, bởi vì mọi người có phạm vi tầm nhìn khác nhau, nếu bạn không đứng trong góc nhìn tốt nhất, bạn sẽ thấy sai số về màu sắc và độ sáng. Hiện nay một số nhà sản xuất đã phát triển nhiều công nghệ góc nhìn rộng khác nhau, cố gắng cải thiện đặc điểm góc nhìn của màn hình tinh thể lỏng, chẳng hạn như: IPS (In Plane Switching), MVA (Multidomain Vertical Alignment), TN + FILM. Những công nghệ này có thể tăng góc nhìn của màn hình tinh thể lỏng lên 160 độ hoặc hơn.
3) Chấm điểm
Chúng tôi thường hỏi về cao độ điểm của màn hình LCD, nhưng hầu hết mọi người không biết giá trị này thu được như thế nào. Bây giờ chúng ta hãy hiểu làm thế nào nó được lấy. Ví dụ: vùng xem của màn hình LCD 14 inch nói chung là 285.7mm × 214.3mm và độ phân giải tối đa của nó là 1024 × 768, do đó, cao độ điểm bằng: chiều rộng xem / pixel ngang (hoặc chiều cao / chiều dọc xem pixel), nghĩa là 285.7mm / 1024 = 0.279mm (hoặc 214.3mm / 768 = 0.279mm).
4) Màu
Tất nhiên, điều quan trọng về LCD là sự thể hiện màu sắc. Chúng ta biết rằng bất kỳ màu nào trong tự nhiên đều được cấu tạo bởi ba màu cơ bản: đỏ, xanh lá cây và xanh lam. Màn hình LCD được hiển thị bằng 1024 × 768 pixel và màu sắc của mỗi pixel độc lập được kiểm soát bởi ba màu cơ bản là đỏ, xanh lá cây và xanh lam (R, G, B). Màn hình LCD được sản xuất bởi hầu hết các nhà sản xuất có 6 bit cho mỗi màu cơ bản (R, G, B), tức là 64 biểu thức, vì vậy mỗi pixel độc lập có 64 × 64 × 64 = 262144 màu. Cũng có nhiều nhà sản xuất sử dụng cái gọi là công nghệ FRC (Frame Rate Control) để thể hiện hình ảnh đủ màu theo cách mô phỏng, tức là mỗi màu cơ bản (R, G, B) có thể đạt 8 bit, nghĩa là 256 biểu thức. Khi đó, mỗi pixel độc lập có tối đa 256 × 256 × 256 = 16777216 màu.
5) Giá trị so sánh
Giá trị độ tương phản được định nghĩa là tỷ số của giá trị độ sáng tối đa (toàn màu trắng) chia cho giá trị độ sáng tối thiểu (toàn màu đen). Giá trị tương phản của màn hình CRT thường cao tới 500: 1, do đó rất dễ dàng để hiển thị hình ảnh đen thực sự trên màn hình CRT. Tuy nhiên, nó không phải là rất dễ dàng cho LCD. Nguồn đèn nền bao gồm ống tia âm cực lạnh rất khó chuyển đổi nhanh chóng, vì vậy nguồn đèn nền luôn ở trạng thái bật. Để có được một màn hình đen hoàn toàn, mô-đun tinh thể lỏng phải chặn hoàn toàn ánh sáng từ đèn nền. Tuy nhiên, về đặc tính vật lý, các thành phần này không thể đáp ứng đầy đủ yêu cầu này, và sẽ luôn có một số rò rỉ ánh sáng. Nói chung, giá trị tương phản có thể chấp nhận được đối với mắt người là khoảng 250: 1.
6) Giá trị độ sáng
Độ sáng tối đa của màn hình tinh thể lỏng thường được xác định bằng ống tia âm cực lạnh (nguồn đèn nền) và giá trị độ sáng thường nằm trong khoảng 200 đến 250 cd / m2. Độ sáng của màn hình LCD hơi thấp, và màn hình sẽ có cảm giác mờ. Mặc dù về mặt kỹ thuật, có thể đạt được độ sáng cao hơn, nhưng điều này không có nghĩa là giá trị độ sáng càng cao càng tốt, vì màn hình có độ sáng quá cao có thể làm tổn thương mắt của người xem.
7) Thời gian phản hồi
Thời gian phản hồi đề cập đến tốc độ mà mỗi pixel của màn hình tinh thể lỏng phản ứng với tín hiệu đầu vào. Tất nhiên, giá trị càng nhỏ càng tốt. Nếu thời gian phản hồi quá lâu, có thể màn hình tinh thể lỏng sẽ có cảm giác vệt bóng khi hiển thị hình ảnh động. Thời gian phản hồi của màn hình tinh thể lỏng thông thường là từ 20 đến 30 ms.
6. Đặc điểm của LCD
1) Tiêu thụ điện năng vi mô điện áp thấp
2) Cấu trúc phẳng
3) Loại màn hình thụ động (không chói, không gây khó chịu cho mắt người, không gây mỏi mắt)
4) Số lượng thông tin hiển thị lớn (vì các pixel có thể được làm nhỏ)
5) Dễ pha màu (có thể tái tạo rất chính xác trên sắc ký đồ)
6) Không có bức xạ điện từ (an toàn cho cơ thể con người, bảo mật thông tin)
7) Tuổi thọ cao (máy hầu như không hư hỏng gì nên có tuổi thọ cực cao, tuy nhiên đèn nền LCD có tuổi thọ hạn chế nhưng phần đèn nền có thể thay thế được)
7. Nguyên lý hoạt động của màn hình LCD
Từ góc độ cấu trúc của màn hình tinh thể lỏng, cho dù đó là máy tính xách tay hay hệ thống máy tính để bàn, màn hình LCD được sử dụng là một cấu trúc phân lớp bao gồm các bộ phận khác nhau. Màn hình LCD được cấu tạo bởi hai tấm thủy tinh, dày khoảng 1 mm, cách nhau một khoảng đều 5 μm chứa vật liệu tinh thể lỏng. Vì bản thân vật liệu tinh thể lỏng không phát ra ánh sáng, nên có các ống đèn làm nguồn sáng ở cả hai phía của màn hình hiển thị, và có một tấm đèn nền (hoặc thậm chí tấm sáng) và phim phản chiếu ở mặt sau của màn hình tinh thể lỏng. . Tấm đèn nền được cấu tạo từ vật liệu huỳnh quang. Có thể phát ra ánh sáng, chức năng chính của nó là cung cấp nguồn sáng nền đồng nhất.
Ánh sáng phát ra từ tấm đèn nền đi vào lớp tinh thể lỏng chứa hàng nghìn giọt tinh thể lỏng sau khi đi qua lớp lọc phân cực thứ nhất. Các giọt trong lớp tinh thể lỏng đều được chứa trong một cấu trúc ô nhỏ và một hoặc nhiều ô tạo thành một điểm ảnh trên màn hình. Giữa tấm thủy tinh và vật liệu tinh thể lỏng có các điện cực trong suốt. Các điện cực được chia thành các hàng và cột. Tại giao điểm của các hàng và cột, trạng thái quay quang học của tinh thể lỏng được thay đổi bằng cách thay đổi hiệu điện thế. Vật liệu tinh thể lỏng hoạt động giống như một van ánh sáng nhỏ. Xung quanh vật liệu tinh thể lỏng là phần mạch điều khiển và phần mạch truyền động. Khi các điện cực trong màn hình LCD tạo ra một điện trường, các phân tử tinh thể lỏng sẽ bị xoắn lại, do đó ánh sáng đi quathô nó sẽ thường xuyên bị khúc xạ, và sau đó được lọc bởi lớp thứ hai của lớp lọc và hiển thị trên màn hình.
Công nghệ màn hình tinh thể lỏng cũng có những điểm yếu và điểm nghẽn kỹ thuật. So với màn hình CRT, có khoảng cách rõ ràng về độ sáng, độ đồng nhất của hình ảnh, góc nhìn và thời gian phản hồi. Thời gian phản hồi và góc nhìn đều phụ thuộc vào chất lượng của tấm nền LCD và tính đồng nhất của hình ảnh có liên quan rất nhiều đến mô-đun quang học phụ trợ.
Đối với màn hình tinh thể lỏng, độ sáng thường liên quan đến nguồn sáng của tấm nền. Nguồn sáng bảng sau càng sáng thì độ sáng của toàn bộ màn hình LCD sẽ tăng lên tương ứng. Trong các màn hình tinh thể lỏng ban đầu, do chỉ sử dụng hai đèn nguồn lạnh nên nó thường gây ra hiện tượng sáng không đồng đều và các hiện tượng khác, đồng thời độ sáng không đạt yêu cầu. Mãi đến khi ra mắt sản phẩm sử dụng 4 ống nguồn sáng lạnh sau này thì mới có sự cải tiến vượt bậc.
Thời gian phản hồi tín hiệu là độ trễ phản hồi của ô tinh thể lỏng của màn hình tinh thể lỏng. Trên thực tế, nó dùng để chỉ thời gian cần thiết để tế bào tinh thể lỏng chuyển từ trạng thái sắp xếp phân tử này sang trạng thái sắp xếp phân tử khác. Thời gian phản hồi càng nhỏ càng tốt. Nó phản ánh tốc độ mà mỗi pixel của màn hình tinh thể lỏng phản hồi với tín hiệu đầu vào, tức là màn hình Tốc độ chuyển từ tối sang sáng hoặc từ sáng sang tối. Thời gian phản hồi càng ngắn, người dùng sẽ không cảm nhận được lực cản của bóng đổ khi xem hình ảnh chuyển động. Một số nhà sản xuất sẽ giảm nồng độ các ion dẫn điện trong tinh thể lỏng để đạt được phản ứng tín hiệu nhanh chóng, nhưng độ bão hòa màu, độ sáng và độ tương phản sẽ bị giảm tương ứng và thậm chí xảy ra hiện tượng đổ màu. Bằng cách này, thời gian phản hồi tín hiệu sẽ tăng lên, nhưng phải trả giá bằng hiệu ứng hiển thị của màn hình tinh thể lỏng. Một số nhà sản xuất sử dụng phương pháp lắp thêm chip điều khiển đầu ra hình ảnh IC vào mạch hiển thị để xử lý tín hiệu hiển thị. Chip IC có thể điều chỉnh thời gian đáp ứng tín hiệu theo tần số của tín hiệu card đồ họa đầu ra VGA. Vì các đặc tính vật lý của thể tinh thể lỏng không bị thay đổi nên độ sáng, độ tương phản và độ bão hòa màu không bị ảnh hưởng, và chi phí chế tạo của phương pháp này tương đối cao.
Qua đó có thể thấy rằng chất lượng của tấm nền tinh thể lỏng không hoàn toàn đại diện cho chất lượng của màn hình tinh thể lỏng. Nếu không có sự hợp tác tuyệt vời của mạch hiển thị, thì dù một tấm nền có tốt đến đâu cũng không thể tạo ra một màn hình tinh thể lỏng với hiệu suất tuyệt vời. Với sự gia tăng sản lượng của các sản phẩm LCD và giảm giá thành, màn hình tinh thể lỏng sẽ trở nên phổ biến với số lượng lớn.
8. Kích thước màn hình LCD
LCD là màn hình tinh thể lỏng (LCD, tên đầy đủ là Liquid Crystal Display) của máy ảnh mã chỉ mục. Sự khác biệt lớn nhất giữa máy ảnh kỹ thuật số và máy ảnh truyền thống là nó có màn hình cho phép bạn xem ảnh kịp thời. Kích thước của màn hình hiển thị máy ảnh kỹ thuật số là kích thước của màn hình hiển thị máy ảnh kỹ thuật số, thường được biểu thị bằng inch. Như: 1.8 inch, 2.5 inch,… Màn hình hiển thị lớn nhất hiện nay là 3.0 inch. Màn hình hiển thị của máy ảnh kỹ thuật số càng lớn một mặt có thể làm cho máy ảnh đẹp hơn, nhưng mặt khác, màn hình hiển thị càng lớn thì máy ảnh kỹ thuật số càng tiêu thụ nhiều điện năng hơn. Vì vậy, khi lựa chọn một chiếc máy ảnh kỹ thuật số, kích thước của màn hình hiển thị cũng là một chỉ số quan trọng không thể bỏ qua.
đề cập đến chiều dài đường chéo của màn hình LCD, tính bằng inch. Đối với màn hình LCD, kích thước danh nghĩa là kích thước của màn hình thực tế, vì vậy vùng xem của màn hình LCD 15 inch gần bằng màn hình phẳng 17 inch. Các sản phẩm phổ thông hiện nay chủ yếu là màn hình 15 inch và 17 inch.
9. Giải pháp cho màn hình LCD bị hôi
Mẹo đầu tiên: Kiểm tra xem kết nối giữa màn hình và card đồ họa có bị lỏng không. Tiếp xúc kém có thể gây ra hiện tượng "lộn xộn" và màn hình có hình "vòi phun" là hiện tượng phổ biến nhất.
Thủ thuật thứ hai: Kiểm tra xem card đồ họa đã được ép xung chưa. Nếu card đồ họa được ép xung quá mức, các sọc ngang không đều và không liên tục thường sẽ xuất hiện. Tại thời điểm này, phạm vi ép xung nên được giảm một cách thích hợp. Lưu ý rằng điều đầu tiên cần làm là giảm tần số bộ nhớ video.
Thủ thuật thứ ba: kiểm tra chất lượng của card đồ họa. Nếu có vấn đề màn hình bị nhòe sau khi thay đổi card đồ họa và sau khi sử dụng thủ thuật thứ nhất và thứ hai mà không thành công, bạn nên kiểm tra xem chất lượng chống nhiễu điện từ và che chắn điện từ của card đồ họa có vượt qua bài kiểm tra hay không. Phương pháp cụ thể là: cài đặt một số bộ phận có thể gây nhiễu điện từ càng xa cạc đồ họa càng tốt (chẳng hạn như đĩa cứng), sau đó xem liệu màn hình có biến mất hay không. Nếu xác định rằng chức năng che chắn điện từ của card đồ họa không đủ tốt, bạn nên thay thế card đồ họa hoặc tự làm tấm chắn cho riêng mình.
Mẹo thứ tư: Kiểm tra xem độ phân giải hoặc tốc độ làm tươi của màn hình có được đặt quá cao hay không. Độ phân giải của màn hình LCD thường thấp hơn so với màn hình CRT. Nếu độ phân giải vượt quá độ phân giải tốt nhất mà nhà sản xuất khuyến nghị, màn hình có thể bị mờ.
Mẹo thứ năm: Kiểm tra xem trình điều khiển cạc đồ họa không tương thích đã được cài đặt hay chưa. Tình trạng này nhìn chung rất dễ được bỏ qua, do tốc độ cập nhật trình điều khiển cạc đồ hoạ ngày càng nhanh (đặc biệt là cạc đồ hoạ NVIDIA), một số người dùng luôn nóng lòng muốn cài đặt trình điều khiển phiên bản mới nhất. Trên thực tế, một số trình điều khiển mới nhất là phiên bản thử nghiệm hoặc phiên bản được tối ưu hóa cho một card đồ họa hoặc trò chơi cụ thể. Sử dụng loại trình điều khiển này đôi khi có thể làm xuất hiện màn hình. Do đó, mọi người nên cố gắng sử dụng trình điều khiển được Microsoft chứng nhận, tốt nhất là trình điều khiển do nhà sản xuất card đồ họa cung cấp.
Bí quyết thứ sáu: Nếu vấn đề vẫn không thể được giải quyết sau khi sử dụng năm thủ thuật trên, đó có thể là chất lượng của màn hình. Lúc này bạn hãy đổi màn hình khác để kiểm tra.
Nhắc nhở thân thiện: Ngày nay, các nhà sản xuất màn hình thường có đường dây nóng dịch vụ sau bán hàng và nhiều đường dây trong số đó là miễn phí, vì vậy mọi người có thể sử dụng hợp lý. ^ _ ^
sản phẩm khác của chúng tôi:
