ĐỀ TÀI MÀN HÌNH LCD

ĐỀ TÀI MÀN HÌNH LCD

ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TPHCM KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG

BÁO CÁO MÔN:CẤU TRÚC MÁY TÍNH VÀ THIẾT BỊ NGOẠI VI

ĐỀ TÀI:MÀN HÌNH LCD

GVHD: Trần Quang Nhật

Các hạt sáng dao động theo nhiều phương khác nhau

Nguồn sáng Chiều truyền của ánh sáng

I Một số khỏi niệm :

1.Ánh sỏng khụng phõn cực:

2.Ánh sáng phân cực:

Tia s¸ng ch­a ph©n cùc

Tia s¸ng ph©n cùc

Ánh sáng phân cực: theo lý thuyết sóng ánh sáng của Huyghen, Fresnel

và Maxwell.Ánh sáng phân cực là ánh sáng chỉ có một phương dao động duy nhất, gọi là phương phân cực.

3.Tinh thể lỏng:

1888: Friedrich Reinitzer (1858-1927) phát hiện ra các tinh

thể chất lỏng của các chiết xuất từ cà rốt cholesterol và công bố

phát hiện của mình tại một cuộc họp của Hiệp hội Hóa học

Vienna vào ngày 3 tháng 5 1888

H¹t tinh thÓ láng

Rysunek 1 Friedrich Reinitzer

Tinh thể lỏng không có cấu trúc mạng tinh thể cố định

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.

®­îc

I.Màn hình LCD ?

 Màn hình LCD đầu tiên được sử dụng vào đầu những năm 70, ứng dụng trong máy tính điện tử và quan sát phân tử

 LCD là từ viết tắt của Liquid-Crystal Display, hiển thị tinh thể lỏng

 Dựa trên kiến trúc cấu tạo, LCD được chia thành 2 loại chính là LCD ma trận thụ động (DSTN LCD - Dual Scan Twisted Nematic) và LCD ma trận chủ động (TFT LCD - Thin Film Transistor) Điểm khác biệt cơ bản giữa hai loại này là cách thức điều khiển mỗi điểm ảnh (pixel)

Màn hình LCD, với hai dòng 16 ký tự

Màn hình hiển thị LCD hiện đại

1 : Điểm ảnh

 Các điểm ảnh có dạng hình vuông, có kích thước rất nhỏ Kích thước “thực” của một điểm ảnh là: 0.01x0.01 (cm)

 Các điểm ảnh trong màn hình LCD là một transistor cực nhỏ ở

1 trong 2 chế độ: cho phép ánh sáng đi qua hoặc không Điểm ảnh bao gồm 3 yếu tố màu: đỏ, xanh lá, xanh dương

Mỗi một điểm ảnh được tạo bởi 3 tế bào sáng ( Celle)

Các lớp cấu tạo của màn hình LCD

Cấu trúc các lớp của một màn hình tinh thể lỏng đen trắng không tự phát sáng (thường thấy trên máy tính bỏ túi).

Màn hình tinh thể lỏng dùng nguồn sáng tự cấp (thường

dành cho màn hình màu của máy tính hay TV) 1:bộ lọc màu

2:bộ lọc ngang

3:tấm kính

4:phân tử pha lê

5:bộ lọc đứng

Độ sâu của màu sắc

những tấm panel 6-bit có khả năng

hiển thị xấp xỉ 65.000 màu, trong khi những panel 8-bit có khả năng hiển thị 16 triệu màu, còn những màn

LCD 10-bit có thể hiển thị hơn 1 tỷ

màu

III.Sơ đồ khối của màn hình LCD

 1 Khối nguồn:

 Đầu vào là nguồn điện lưới 220V AC

Dùng mạch nguồn ngắt mở (nguồn xung) để tạo ra 2 điện áp chính là 5V cấp cho Bo xử lý và 12V cấp cho Bo cao áp

 2 Khối Cao áp:

 Nhận nguồn 12V từ bo nguồn

Nhận tín hiệu 3.3V On/Off từ bo xử lý để điều khiển việc ngắt mở mạch cao áp

Nhận tín hiệu điều chỉnh sáng tối từ bo xử lý

 Xuất ra điện thế cao áp khoảng 600 ~ 1000 V AC đốt sáng bóng cao áp nằm bên trong Panel LCD

 3 Bo xử lý:

 Nhận nguồn 5V từ bo nguồn để cấp cho các IC trên bo

Nhận tín hiệu VGA từ cáp VGA nối với card màn hình

 Xử lý tín hiệu và xuất tín hiệu lên Panel LCD thông qua cáp tín hiệu (lọai thông dụng 20 hoặc 30 pin)

 4 Panel LCD:

 Nhận nguồn từ cao áp để đốt sáng đèn cao áp bên trong

Nhận tín hiệu đã qua xử lý từ bo điều khiển

Hiển thị “hoàn hảo” hình ảnh trên LCD

IV.Nguyên lý cấu tạo:

Líp läc mµu

Líp kÝnh ph©n cùc däc

Mµn h×nh

Nguyªn lý cÊu t¹o cña mµn LCD mµu

A.Màn hình tinh thể lỏng:

Các tinh thể lỏng điều khiển các điểm ảnh

màu như sau:

 1.Màn hình được phủ một lớp ánh sáng trắng từ ánh sáng nền LCD sử dụng công nghệ đèn nền huỳnh quang lạnh CCFL

(Cold Cathode Fluorescent Lamp) Hạn chế lớn nhất của công nghệ này là nó sẽ làm màn hình trở nên tối hơn theo thời gian

 2.Hệ thống lọc sẽ chỉ cho phép các tia sáng trắng có chiều

thẳng đứng đi qua

 3.Lớp tinh thể lỏng

 4.Dòng điện sẽ làm cho các tinh thể này liên kết và xoắn lại với nhau hoặc phân tách ra

sáng đi qua lớp lọc bị biến đổi

ánh sáng đỏ, xanh lục và xanh dương

chiều nằm ngang và đã được biến đổi đi qua

 8.Ánh sáng chiếu qua màn hình gương sẽ trình diễn những điểm ảnh phụ nhỏ Và cứ 3 điểm ảnh phụ sẽ hình thành nên 1 điểm ảnh hoàn

chỉnh

không tới được gương

phức tạp của các tia sáng và tạo thành các màu khác nhau

cực dọc

Chùm tia sáng phân cực đi qua lớp tinh thể lỏng đã

xoay phương phân cực đi 900

900

Trường hợp 1 : Điện

áp điều khiển ở mức trung bình (1.5V)

Điểm sáng trung bình

Trường hợp 2 : Điện

áp điều khiển ở mức trung bình (1.5V)

Trường hợp 3 : Điện

áp điều khiển ở mức lớn nhất(3.5V)

Điểm sáng trung bình

Điểm tối đen

Nguyên lý hoạt động của màn LCD màu

Màu sắc được tạo ra bởi sự phối màu phát xạ từ ba loại điểm ảnh đỏ, lục và lam

Hình ảnh hiện ra trên tấm kính trước là

do sự cảm nhận tổng thể tất cả các

điểm ảnh theo quy tắc phối màu phát xạ

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

VI.Cách hiển thị hình ảnh của LCD:

VI.Cách hiển thị hình ảnh của LCD:

M¹ch

®iÖn

®iÒu khiÓn