ݺߣ

ݺߣShare a Scribd company logo
CÔNG NGHỆ SẢN
XUẤT MÀN HÌNH


        LCD
I.Khái quát về màn hình LCD

   LCD là tên viết tắt của Liquid
    Crystal Display hay
    còn gọi là màn hình tinh thể lỏng
   Năm 1888 chất lỏng tinh thể
    trong LCD được khám phá lần
    đầu tiên bởi Friedrich Reinitzer
    là nhà thực vật học người Áo
   Nhưng đến 1968 phiên bản thử
    đầu tiên của màn hình LCD mới được ra đời
   Đến ngày nay LCD đã phát triển lên một bước
    đáng kể với những tính năng ưu việt nên màn
    hình LCD đã được ứng dụng và ưa chuộng rất
    nhiều trong cuộc sống
II.Cấu tạo và nguyên lí hoạt động
1.Cấu tạo:
 Màn hình LCD là loại thiết bị hiển thị cấu tạo bởi
  các điểm ảnh chứa tinh thể lỏng có khả năng thay
  đổi tính phân cực của ánh sáng
 Tinh thể lỏng không có cấu trúc mạng tinh thể cố
  định như các vật rắn, mà các phân tử có thể
  chuyển động tự do trong một phạm vi hẹp như
  một chất 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.
   Do hình ảnh được mã hoá và hiển thị dưới dạng
    bản đồ ma trận điểm ảnh, nên màn hình LCD
    cũng phải được cấu tạo từ các điểm ảnh. Mỗi
    điểm ảnh trên màn hình LCD sẽ hiển thị một điểm
    ảnh của khung hình. Trong mỗi điểm ảnh trên
    màn hình LCD, có ba điểm ảnh con (subpixel),
    mỗi điểm ảnh hiển thị một trong ba màu: đỏ,
    xanh lá, xanh lam
Có hai kiểu cấu tạo màn hình tinh thể lỏng
 chính, khác nhau ở thiết kế nguồn sáng

* Màn hình tinh thể lỏng đen trắng không
 tự phát sáng:
 thường là đèn huỳnh quang. 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
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 thể lỏng có phủ một lớp các điện cực trong suốt




      Các lớp cấu tạo màn hình LCD
Chúng sử dụng ánh sáng tự nhiên đi vào từ mặt trên và có
 gương phản xạ nằm sau, dội ánh sáng này lại cho người
 xem. Đây là cấu tạo thường gặp ở các loại màn hình tinh
       thể lỏng đen trắng trong các thiết bị bỏ túi
● Cấu trúc các lớp của một màn hình tinh thể lỏng
  đen trắng không tự phát sáng:
1.Kính lọc phân cực thẳng đứng để lọc ánh sáng tự
  nhiên đi vào.
2.Lớp kính có các điện cực ITO. Hình dáng của điện
  cực là hình cần hiển thị.
3.Lớp tinh thể lỏng.
4.Lớp kính có điện cực ITO chung.
5.Kính lọc phân cực nằm ngang.
6.Gương phản xạ lại ánh sáng cho người quan sát.
* Màn hình tinh thể lỏng dùng nguồn sáng tự cấp:




            Cấu tạo một điểm ảnh con
Ánh sáng được phát ra từ một đèn nền, có
vô số phương phân cực như các ánh sáng
tự nhiên. Ánh sáng này được cho lọt qua
lớp kính lọc phân cực thứ nhất, trở thành
ánh sáng phân cực phẳng chỉ có phương
thẳng đứng. Ánh sáng phân cực phẳng này
được tiếp tục cho truyền qua tấm thủy tinh
và lớp điện cực trong suốt để đến lớp tinh
thể lỏng. Sau đó, chúng tiếp tục đi tới kính
lọc phân cực thứ hai; có phương phân cực
vuông góc với kính lọc thứ nhất, rồi đi tới
mặt người quan sát. Kiểu màn hình này
thường áp dụng cho màn hình màu ở máy
tính hay TV. Để tạo ra nàu sắc, lớp ngoài
cùng, trước khi ánh sáng đi ra đến mắt
người, có kính lọc màu
2.Nguyên lí hoạt động:
a. Hoạt động bật tắt cơ bản:
   Nếu điện cực của một điểm ảnh con
  không được áp một điện thế, thì phần
  tinh thể lỏng ở nơi ấy không bị tác động
  gì cả, ánh sáng sau khi truyền qua chỗ
  ấy vẫn giữ nguyên phương phân cực, và
  cuối cùng bị chặn lại hoàn toàn bởi kính
  lọc phân cực thứ hai. Điểm ảnh con này
  lúc đó bị tắt và đối với mắt đây là một
  điểm tối.
Để bật một điểm ảnh con, cần đặt một điện thế vào
 điện cực của nó, làm thay đổi sự định hướng của các
phân tử tinh thể lỏng ở nơi ấy; kết quả là ánh sáng sau
 khi truyền qua phần tinh thể lỏng ở chỗ điểm ảnh con
này sẽ bị xoay phương phân cực đi, có thể lọt qua lớp
  kính lọc phân cực thứ hai, tạo ra một điểm màu trên
                     tấm kính trước
b. Hiển thị màu sắc và sự chuyển
                động:
Hình ảnh hiện ra trên tấm kính trước là do sự cảm
nhận tổng thể tất cả các điểm ảnh, ở đấy mỗi
điểm ảnh mang một màu sắc và độ sáng nhất
định, được qui định, theo quy tắc phối màu phát
xạ, bởi mức độ sánh của ba điểm ảnh con của nó
(tỉ lệ của ba màu đỏ, lục và làm), tức được qui
định bởi việc bật/tắt các điểm ảnh con ấy
Để làm điều này, cùng một lúc các điện thế thích
hợp sẽ được đặt vào các điểm ảnh con nằm trên
cùng một hàng, đồng thời phần mềm trong máy
tính sẽ ra lệnh áp điện thế vào những cột có các
điểm ảnh con cần bật.
Ở mỗi thời điểm, các điểm ảnh ở một trạng thái bật/tắt nhất
định - ứng với một ảnh trên màn hình. Việc thay đổi trạng thái
  bật/tắt của các điểm ảnh tạo ra một hình ảnh chuyển động.
   Điều này được thực hiện bằng cách áp điện thế cho từng
hàng từ hàng này đến hàng kế tiếp (gọi là sự quét dọc) và áp
   điện thế cho từng cột từ cột này đến cột kế tiếp (sự quét
ngang). Thông tin của một ảnh động từ máy tính được chuyển
 thành các tín hiệu quét dọc và quét ngang và tái tạo lại hình
                     ảnh đó trên màn hình.
3.Phân loại sản phẩm:Gồm 2 loại
LCD ma trận thụ động:
  LCD ma trận thụ động (dual scan twisted
  nematic, DSTN LCD) có đặc điểm là đáp ứng tín
  hiệu khá chậm (300ms) và dễ xuất hiện các điểm
  sáng xung quanh điểm bị kích hoạt khiến cho
  hình có thể bị nhòe. Các công nghệ được Toshiba
  và Shaph đưa ra là HDP (hybrid passive display),
  cuối năm 1990, bằng cách thay đổi công thức vật
  liệu tinh thể lỏng để rút ngắn thời gian chuyển đổi
  trạng thái của phân tử, cho phép màn hình đạt
  thời gian đáp ứng 150ms và độ tương phản 50:1.
  Sharp và Hitachi cũng đi theo một hướng khác,
  cải tiến giải thuật phân tích tín hiệu đầu vào
  nhằm khắc phục các hạn chế của DSTN LCD, tuy
  nhiên hướng này về cơ bản chưa đạt được kết
  quả đáng chú ý.
LCD ma trận chủ động
    LCD ma trận chủ động thay thế lưới điện cực điều khiển bằng
      loại ma trận transistor phiến mỏng (thin film transistor, TFT
    LCD) có thời gian đáp ứng nhanh và chất lượng hình ảnh vượt
    xa DSTN LCD. Các điểm ảnh được điều khiển độc lập bởi một
    transistor và được đánh dấu địa chỉ phân biệt, khiến trạng thái
        của từng điểm ảnh có thể điều khiển độc lập, đồng thời
   Hiện nay trên thị trường xuất hiện rất nhiều loại
    màn hình LCD của các hãng sản xuất khác nhau
    như samsung,LG,sony…..tất cả đều mang những
    tính năng và công rất mới đáp ứng ngày càng nhiều
    nhu cầu của mọi người
III.Một số loại màn hình LCD mới
              nhất hiện nay:
1. Màn hình linh hoạt: InterView của EVGA (khoảng
  11,6 triệu)




   InterView  được thiết kế "hai" màn hình có thể chồng 
    chéo qua lại một cách tự động
2.Màn hình xanh ấn tượng: Brilliance của Philips
                 (khoảng 4,5 triệu )
   Brilliance "thông minh" tiết kiệm 50% điện
    năng tiêu thụ chiếu sáng khi "dư thừa"
3. Màn hình tích hợp webcam 5.0 Megapixel:
    Scopia VC240 của Samsung (khoảng 35,6 triệu)
    Scopia VC240 được tích hợp webcame lên 
     đến 5.0 Megapixel


4. Màn hình máy tính không "sợ nước": TT -
         840 của Stealth (khoảng 41 triệu)

   TT-840 màn hình trang bị không "sợ 
    nước"
5. Màn hình chống chói: 2709m của HP
             (khoảng gần 9 triệu)
   2709m màn hình chống chói chiếu
    sáng chuẩn

More Related Content

5 công nghệ sản xuất màn hình

  • 1. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT MÀN HÌNH LCD
  • 2. I.Khái quát về màn hình LCD  LCD là tên viết tắt của Liquid Crystal Display hay còn gọi là màn hình tinh thể lỏng  Năm 1888 chất lỏng tinh thể trong LCD được khám phá lần đầu tiên bởi Friedrich Reinitzer là nhà thực vật học người Áo  Nhưng đến 1968 phiên bản thử đầu tiên của màn hình LCD mới được ra đời  Đến ngày nay LCD đã phát triển lên một bước đáng kể với những tính năng ưu việt nên màn hình LCD đã được ứng dụng và ưa chuộng rất nhiều trong cuộc sống
  • 3. II.Cấu tạo và nguyên lí hoạt động 1.Cấu tạo:  Màn hình LCD là loại thiết bị hiển thị cấu tạo bởi các điểm ảnh chứa tinh thể lỏng có khả năng thay đổi tính phân cực của ánh sáng  Tinh thể lỏng không có cấu trúc mạng tinh thể cố định như các vật rắn, mà các phân tử có thể chuyển động tự do trong một phạm vi hẹp như một chất 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.
  • 4. Do hình ảnh được mã hoá và hiển thị dưới dạng bản đồ ma trận điểm ảnh, nên màn hình LCD cũng phải được cấu tạo từ các điểm ảnh. Mỗi điểm ảnh trên màn hình LCD sẽ hiển thị một điểm ảnh của khung hình. Trong mỗi điểm ảnh trên màn hình LCD, có ba điểm ảnh con (subpixel), mỗi điểm ảnh hiển thị một trong ba màu: đỏ, xanh lá, xanh lam
  • 5. Có hai kiểu cấu tạo màn hình tinh thể lỏng chính, khác nhau ở thiết kế nguồn sáng * Màn hình tinh thể lỏng đen trắng không tự phát sáng: thường là đèn huỳnh quang. 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
  • 6. 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 thể lỏng có phủ một lớp các điện cực trong suốt Các lớp cấu tạo màn hình LCD
  • 7. Chúng sử dụng ánh sáng tự nhiên đi vào từ mặt trên và có gương phản xạ nằm sau, dội ánh sáng này lại cho người xem. Đây là cấu tạo thường gặp ở các loại màn hình tinh thể lỏng đen trắng trong các thiết bị bỏ túi ● Cấu trúc các lớp của một màn hình tinh thể lỏng đen trắng không tự phát sáng: 1.Kính lọc phân cực thẳng đứng để lọc ánh sáng tự nhiên đi vào. 2.Lớp kính có các điện cực ITO. Hình dáng của điện cực là hình cần hiển thị. 3.Lớp tinh thể lỏng. 4.Lớp kính có điện cực ITO chung. 5.Kính lọc phân cực nằm ngang. 6.Gương phản xạ lại ánh sáng cho người quan sát.
  • 8. * Màn hình tinh thể lỏng dùng nguồn sáng tự cấp: Cấu tạo một điểm ảnh con
  • 9. Ánh sáng được phát ra từ một đèn nền, có vô số phương phân cực như các ánh sáng tự nhiên. Ánh sáng này được cho lọt qua lớp kính lọc phân cực thứ nhất, trở thành ánh sáng phân cực phẳng chỉ có phương thẳng đứng. Ánh sáng phân cực phẳng này được tiếp tục cho truyền qua tấm thủy tinh và lớp điện cực trong suốt để đến lớp tinh thể lỏng. Sau đó, chúng tiếp tục đi tới kính lọc phân cực thứ hai; có phương phân cực vuông góc với kính lọc thứ nhất, rồi đi tới mặt người quan sát. Kiểu màn hình này thường áp dụng cho màn hình màu ở máy tính hay TV. Để tạo ra nàu sắc, lớp ngoài cùng, trước khi ánh sáng đi ra đến mắt người, có kính lọc màu
  • 10. 2.Nguyên lí hoạt động: a. Hoạt động bật tắt cơ bản: Nếu điện cực của một điểm ảnh con không được áp một điện thế, thì phần tinh thể lỏng ở nơi ấy không bị tác động gì cả, ánh sáng sau khi truyền qua chỗ ấy vẫn giữ nguyên phương phân cực, và cuối cùng bị chặn lại hoàn toàn bởi kính lọc phân cực thứ hai. Điểm ảnh con này lúc đó bị tắt và đối với mắt đây là một điểm tối.
  • 11. Để bật một điểm ảnh con, cần đặt một điện thế vào điện cực của nó, làm thay đổi sự định hướng của các phân tử tinh thể lỏng ở nơi ấy; kết quả là ánh sáng sau khi truyền qua phần tinh thể lỏng ở chỗ điểm ảnh con này sẽ bị xoay phương phân cực đi, có thể lọt qua lớp kính lọc phân cực thứ hai, tạo ra một điểm màu trên tấm kính trước
  • 12. b. Hiển thị màu sắc và sự chuyển động: Hình ảnh hiện ra trên tấm kính trước là do sự cảm nhận tổng thể tất cả các điểm ảnh, ở đấy mỗi điểm ảnh mang một màu sắc và độ sáng nhất định, được qui định, theo quy tắc phối màu phát xạ, bởi mức độ sánh của ba điểm ảnh con của nó (tỉ lệ của ba màu đỏ, lục và làm), tức được qui định bởi việc bật/tắt các điểm ảnh con ấy Để làm điều này, cùng một lúc các điện thế thích hợp sẽ được đặt vào các điểm ảnh con nằm trên cùng một hàng, đồng thời phần mềm trong máy tính sẽ ra lệnh áp điện thế vào những cột có các điểm ảnh con cần bật.
  • 13. Ở mỗi thời điểm, các điểm ảnh ở một trạng thái bật/tắt nhất định - ứng với một ảnh trên màn hình. Việc thay đổi trạng thái bật/tắt của các điểm ảnh tạo ra một hình ảnh chuyển động. Điều này được thực hiện bằng cách áp điện thế cho từng hàng từ hàng này đến hàng kế tiếp (gọi là sự quét dọc) và áp điện thế cho từng cột từ cột này đến cột kế tiếp (sự quét ngang). Thông tin của một ảnh động từ máy tính được chuyển thành các tín hiệu quét dọc và quét ngang và tái tạo lại hình ảnh đó trên màn hình.
  • 14. 3.Phân loại sản phẩm:Gồm 2 loại LCD ma trận thụ động: LCD ma trận thụ động (dual scan twisted nematic, DSTN LCD) có đặc điểm là đáp ứng tín hiệu khá chậm (300ms) và dễ xuất hiện các điểm sáng xung quanh điểm bị kích hoạt khiến cho hình có thể bị nhòe. Các công nghệ được Toshiba và Shaph đưa ra là HDP (hybrid passive display), cuối năm 1990, bằng cách thay đổi công thức vật liệu tinh thể lỏng để rút ngắn thời gian chuyển đổi trạng thái của phân tử, cho phép màn hình đạt thời gian đáp ứng 150ms và độ tương phản 50:1. Sharp và Hitachi cũng đi theo một hướng khác, cải tiến giải thuật phân tích tín hiệu đầu vào nhằm khắc phục các hạn chế của DSTN LCD, tuy nhiên hướng này về cơ bản chưa đạt được kết quả đáng chú ý.
  • 15. LCD ma trận chủ động LCD ma trận chủ động thay thế lưới điện cực điều khiển bằng loại ma trận transistor phiến mỏng (thin film transistor, TFT LCD) có thời gian đáp ứng nhanh và chất lượng hình ảnh vượt xa DSTN LCD. Các điểm ảnh được điều khiển độc lập bởi một transistor và được đánh dấu địa chỉ phân biệt, khiến trạng thái của từng điểm ảnh có thể điều khiển độc lập, đồng thời  Hiện nay trên thị trường xuất hiện rất nhiều loại màn hình LCD của các hãng sản xuất khác nhau như samsung,LG,sony…..tất cả đều mang những tính năng và công rất mới đáp ứng ngày càng nhiều nhu cầu của mọi người
  • 16. III.Một số loại màn hình LCD mới nhất hiện nay: 1. Màn hình linh hoạt: InterView của EVGA (khoảng 11,6 triệu)  InterView  được thiết kế "hai" màn hình có thể chồng  chéo qua lại một cách tự động
  • 17. 2.Màn hình xanh ấn tượng: Brilliance của Philips (khoảng 4,5 triệu )  Brilliance "thông minh" tiết kiệm 50% điện năng tiêu thụ chiếu sáng khi "dư thừa"
  • 18. 3. Màn hình tích hợp webcam 5.0 Megapixel: Scopia VC240 của Samsung (khoảng 35,6 triệu)  Scopia VC240 được tích hợp webcame lên  đến 5.0 Megapixel 
  • 19. 4. Màn hình máy tính không "sợ nước": TT - 840 của Stealth (khoảng 41 triệu)  TT-840 màn hình trang bị không "sợ  nước"
  • 20. 5. Màn hình chống chói: 2709m của HP (khoảng gần 9 triệu)  2709m màn hình chống chói chiếu sáng chuẩn