Màn hình LCD

 Những điều cơ bản

 Chúng tôi đã có bài nói kỹ về công nghệ LCD nhưng cũng đề cập một cách tóm tắt : Công nghệ LCD làm việc bằng cách ngăn chặn nguồn ánh sáng . LCD được làm bằng 02 mẩu kính phân cực ( gọi là cơ sở ) và có vật liệu tinh thể lỏng ở giữa chúng . Ánh sáng phía sau tạo ra ánh sáng đi qua lớp cơ sở đầu tiên . Tại cùng thời điểm đó , dòng điện là nguyên nhân làm cho những phân tử chất lỏng sắp thành hàng và cho phép những mức độ ánh sáng khác nhau đi qua lớp cơ sở thứ hai và tạo nên màu sắc và hình ảnh mà bạn nhìn thấy .

 Hình bên dưới cho thấy dòng điện tác động lên những phân tử tinh thể lỏng để cho phép tia sáng xuyên qua lớp cơ sở thứ nhất rồi thứ hai . Bạn có thể bấm trực tiếp lên nút On ( màu đỏ ) để thấy sự thay đổi này .

Hầu hết những màn hình LCD hiện nay đều dùng công nghệ Ma trận Chủ động . Nó là lớp Transistor mỏng ( TFT – Thin Film Transistor ) và những tự điện thành ma trận trên tấm kính của màn hình . Để địa chỉ tới từng Pixel riêng biệt thì hàng phù hợp phải được bật thành On , và sau đó sẽ được gửi tín hiệu tới cột chính xác của Pixel đó . Khi đó tất cả các hàng khác mà cắt với cột đó phải ở chế độ Off , và chỉ có Tụ điện được gán tới Pixel đích được nạp điện . Tụ điện có khả năng lưu trữ điện thế cho tới chu kì Refresh tiếp theo .

Một kiểu công nghệ LCD khác là Ma trận Thụ động ( Passive ) . Kiểu LCD này dùng lưới kim loại dẫn điện để nạp tới mỗi Pixel . Mặc dù sản xuất rẻ tiền , nhưng những màn hình Passive có thời gian đáp ứng chậm và điệp áp điều chỉnh không chính xác khi so với kiểu Active vì thế sẽ cho chất lượng tình ảnh kém .

Những thuộc tính của LCD

Để đánh giá những tính năng kỹ thuật của màn hình LCD có một số điều bạn cần quan tâm dưới đây .

Độ phân giải danh định ( Native Resolution)

Không như những màn hình CRT , những màn hình LCD chỉ làm việc tốt nhất với một độ phân giải mà nhà sản xuất quy định ( Native ) . Nếu bạn không sử dụng độ phân giải danh định thì LCD sẽ cho chất lượng hình ảnh kém . Tại sao kém chúng tôi đã có bài nói về việc này các bạn nên tìm đọc .

Những độ phân giải danh định thông thường như

• 17 inch = 1024 x 768
• 19 inch = 1280 x 1024
• 20 inch = 1600 x 1200

 Góc nhìn ( Viewing Angle )

 Khi bạn nhìn màn hình LCD từ một góc , hình ảnh có thể mờ hơn hoặc thậm trí biến mất . Màu sắc có thể bị sai lệch . Để bù trừ vấn đề này , những nhà sản xuất màn hình LCD phải thiết kế với góc nhìn rộng hơn ( Không được nhầm lẫn với màn hình màn ảnh rộng bởi vì những màn hình này có kích thước vật lí rộng hơn ) .

 Những nhà sản xuất đo góc nhìn theo đơn vị là độ , góc nhìn càng lớn thì càng tốt . Nói chung góc nhìn hiện nay thông thường từ 120 tới 170 độ . Phép đo góc nhìn của những nhẩn xuất là khác nhau vì thế bạn nên tự kiểm tra và đánh giá theo những góc nhìn bằng mắt thường của mình . Kiểm tra góc nhìn từ bên trên , xuống dưới và tới hai cạnh hai bên xem khả năng đạt được tới đâu .

 Độ chói ( Brightness hoặc Luminance )

 Đó là phép đo lượng ánh sáng mà màn hình LCD tạo ra . Đơn vị đo là nit hoặc số lượng ngọn nến trên một diện tích ( cd/m² ) . Một nit tương đương với một cd/m² . Độ chói càng lớn càng tốt . Những màn hình hiện nay con số này là 250 tới 350 cd/m² với nhiệm vụ thông thường . Để xem Video thì 500 cd/m² là tốt nhất .

 Tỉ lệ tương phản ( Contrast Ratio )

 Tỉ lệ tương phản là mức độ khác nhau của màn hình LCD có khả năng tạo ra màu trắng sáng với những màu đen tối . Và được thể hiện theo tỉ lệ ví dụ 500:1 . Thông thường tỉ số này từ 450:1 tới 600:1 và có thể đạt cao hơn 1000:1 .

 Tốc độ đáp ứng ( Response Rate )

 Tốc độ đáp ứng cho biết những Pixel của màn hình thay đổi màu sắc nhanh đến như thế nào . Càng nhanh càng tốt bởi vì nó giảm thời gian hiệu ứng bóng ma khi hình ảnh di chuyển khi xem Video và chơi Game . Hiện tại thông thường con số này là 5ms và nhanh nhất là 2ms .

 Pixel chết

 Những Pixel chết trên màn hình là tình huống có thể xảy ra khi mà tại vị trí đó Pixel luôn luôn sáng hoặc luôn luôn bị tối làm cho hiển thị màu sắc nhiều khi gây khó chịu cho người dùng . Hầu hết những nhà sản xuất đều công bố số điểm chết tối thiểu trên Panel của LCD .

 Khả năng điều chỉnh

 Không như màn hình CRT , những màn hình LCD rất linh hoạt khi đặt vị trí của nó . Nó có thể xoay theo trục khớp , nghiêng lên , nghiêng xuống và thậm trí quay theo góc 90⁰ để kéo dài hình ảnh . Bên cạnh đó chúng rất nhẹ và mỏng hầu hết đều có thể gắn được lên tường hoạt bằng giá đỡ .

 Bên cạnh những tính năng cơ bản , một số màn hình LCD còn tích hợp loa , cổng USB , khoá chống trộm …

Màn hình CRT

Màn hình CRT bao gồm hàng triệu điểm Phosphor màu Đỏ , Xanh lam , Xanh lục và chúng phát sáng khi có tia điện tử đập vào . Tia điện tử di chuyển trên màn hình và tạo ra hình ảnh mà mắt người trông thấy . Hình bên dưới mô tả công việc bên trong của màn hình CRT

A : Âm cực      B : Lớp phủ dẫn điện                C : Dương cực

 D : Màn hình phủ Phosphor                   E: Tia điện tử                F : Shadow Mask

 Khái niệm Dương cực ( Anode ) và Âm cực ( Cathode ) được dùng trong điện tử có ý nghĩa như là thiết bị đầu cuối chứa điện dương và chứa điện âm .

 Trong màn hình CRT , Âm cực ( Cathode ) là sợi dây tóc bóng đèn được đốt nóng . Sợi dây được dốt nóng nằm bên trong ống bằng thuỷ tinh trong môi trường chân không ( Tube ) . Tia ( Ray ) là luồng điện tử tạo ra bằng súng điện tử tạo ra từ Âm cực bị đốt nóng . Những điện tử mang cực âm . Dương cực ( Anode ) mang điện dương , do đó nó hút những điện tử từ Âm cực .

 Màn hình được phủ bằng Phosphor , nó là vật liệu hữu cơ sẽ phát sáng khi có tia điện tử bắn vào .

 Có 03 cách để lọc tia điện tử để tạo nên hình ảnh đúng trên màn hình : Mặt nạ kiểu Shadow, Lưới kẽ hở và Mặt nạ kiểu Slot

 Lịch sử màn hình

 Màn hình có một thời gian dài phát triển từ khi nó là màn hình Xanh lục nhấp nháy trong hệ thống máy tính dựa trên Text của năm 1970 .

• Trong năm 1981 , IBM giới thiệu màn hình CGA ( Color Graphics Adapter ) có khả năng tạo 04 màu , và có độ phân giải cao nhất 320 x 200 Pixel .
• IBM giới thiệu màn hình EGA ( Enhanced Graphics Adapter ) trong năm 1984 . EGA cho phép sử dụng 16 màu khác nhau và tăng độ phân giải lên tới 640 x 350 Pixel , hỗ trợ cho việc hiển thị làm cho việc đọc văn bản trên màn hình trở nên dễ dàng hơn .
• Năm 1987 , IBM giới thiệu màn hình VGA ( Video Graphics Adapter ) . Chuẩn VGA có độ phân giải 640 x 480 Pixel và cho tới bây giờ chúng ta vẫn có thể tìm thấy những màn hình loại này .
• Năm 1990 , IBM giới thiệu màn hình XGA ( Extended Graphics Array ) với độ phân giải 800 x 600 khi hiển thị 16 triệu màu và 1024 x 768 với 65.536 màu .

 Những thuộc tính của CRT

 Mặt nạ kiểu Shadow – Shadow Mask

 Mặt nạ này là màn hình kim loại mỏng lấp kín lên tất cả các hố nhỏ . Ba chùm tia điện tử đi qua những hỗ nhỏ này và hội tụ trên một điểm trên bề mặt phủ Phosphor của màn hình . Nó trợ giúp để điều khiển những tia điện tử do đó những tia này đập đúng vào vị trí cần phát sáng để tạo ra màu sắc và hình ảnh trên màn hình . Những tia điện tử không mong muốn sẽ bị chặn lại hoặc bị che phủ mất .

 Lưới kẽ hở - Aperture Grill

 Những màn hình này dựa trên công nghệ Trinitron theo sáng kiếm của SONY , dùng Lưới kẽ hở thay thế cho kiểu Shadow-Mask . Những Lưới kẽ hở bao gồm những dây dẫn thẳng đứng nhỏ . Những tia điện tử đi qua Lưới kẽ hở để chiếu vào Phosphor trên mặt màn hình . Hầu hết những màn hình kiểu Lưới kẻ hở này dùng với với mặt màn hình phẳng để giảm độ méo hình ảnh tại những phần cong của màn hình . Tuy nhiên màn hình kiểu Lưới kẽ hở này lại rất đắt tiền .

Mặt nạ kiểu Slot – Slot Mask

 Kiểu này ít được sử dụng trong màn hình CRT , nó là sự kết hợp của công nghệ Mặt nạ Shadow với Lưới kẽ hở . Đúng hơn là có những lỗ thủng xung quanh màn hình CRT kiểu Shadow-Mask  , màn hình kiểu Shadows – Mask dùng những khe nằm ngang thẳng đứng . Thiết kế này cho phép màn hình có độ sáng nhiều hơn do việc tăng lượng điện tử truyền qua kết hợp với sự sắp xếp của những điểm Phosphor .

 Khoảng cách giữa các điểm – Dot Pitch

 Dot Pitch cho biết độ sắc nét của hình ảnh được hiển thị trên màn hình . đơn vi đo là mm , số này càng nhỏ thì hình ảnh càng sắc nét . Cách đo Dot Pitch phụ thuộc vào công nghệ sản xuất màn hình

• Trong màn hình CRT kiểu Shadow-Mask , Dot Pitch là khoảng cách đường chéo giữa điểm Phosphor đồng màu . Một số nhà sản xuất lại ghi Dot Ptich theo kiểu nằm ngang mà đó là khoảng cách giữa hai điểm đồng màu theo vị trí nămg ngang.
• Trong màn hình CRT kiểu Shadow-Mask , Dot Pitch được đo bằng khoảng cách nằm ngang giữa hai màu giống nhau và đôi khi thông số này còn được gọi là Khoảng cách giữa các sọc – Stripe Pitch .

 Những điểm càng nhỏ và càng gần nhau hơn thì càng có nhiều chi tiết được thể hiện rõ ràng trên hình ảnh xuất hiện trên màn hình . Khi những điểm xa hơn thì làm cho bức ảnh không được mịn màng mà nhìn sẽ thấy có nhiều hạt .

 Dot Pitch được hiểu trực tiếp là độ phân giải của màn hình . Nếu bạn đặt thước lên tấm kính và đo inch , bạn chắc chắn sẽ thấy một số lượng điểm và phụ thuộc vào Dot Pitch . Bảng bên dưới cho thấy số lượng điểm trên một cm² và inch²

 Tốc độ làm tươi , hay tần số mành – Refresh Rate

 Những màn hình dựa trên công nghệ CRT , tần số mành là số lần mà hình ảnh trên màn hình được vẽ lại sau môi giây . Nếu màn hình CRT có Tần số Mành 72 Hz có nghĩa là tất cả Pixel trên màn hình được thể hiện theo chu kì 72 lần / giây .

 Tần số mành vô cùng quan trọng bởi vì chúng sẽ làm cho hình ảnh bị rung nếu như Tần số này quá thấp . Mắt người thông thường nên đặt tần số này từ 50 Hz trở lên

 Bởi vì Tốc độ này của Monitor phụ thuộc vào số hàng màn nó quét , nó sẽ bị giảm đi nếu độ phân giải tăng lên . Một điều nên nhớ rằng có sự trả giá giữa độ rung của màn hình với độ phân giải . Điều đó là vô cùng quan trọng với những màn hình lớn khi mà độ rung lại vô cùng dễ nhận ra . Chúng ta nên để độ phân giải 1280 x 1024 với Tốc độ là 85 Hz và độ phân giải 1600 x 1200 với tốc độ 75Hz .

 Nhiều độ phân giải khác nhau

 Màn hình CRT dùng tia điện tử để tạo nên hình ảnh trên màn hình được phủ lớp Phosphor , nó hỗ trợ một số đô phân giải khác nhau  . Ví dụ màn hình có độ phân giải 1280 x 1024 cũng sẽ hỗ trợ những độ phân giải thấp hơn như 1024 x 768 , 800 x 600 và 640 x 400 .

 Đối với màn hình LCD chỉ làm việc tốt với độ phân giải được quy định ban đầu từ nhà sản xuất .

 So sánh giữa màn hình LCD với CRT

 Lợi ích của LCD

• Yêu cầu ít năng lượng hơn -  Màn hình CRT tiêu thụ năng lượng cao hơn , khoảng 100W với màn hình 19 inch thông thường . Trung bình 45W với màn hình 19 inch LCD . Những màn hình LCD cũng toả ra ít nhiệt hơn .
• Nhỏ và nhẹ hơn – Màn hình LCD mỏng hơn và nhẹ hơn nhiều so với CRT , thông thường nhẹ hơn ½ . Thêm vào đó LCD có thể gắn lên tường hoặc trên những tay đòn và đặt trên bàn làm việc .
• Điều chỉnh linh hoạt – Màn hình CLD điều chỉnh linh hoạt hơn màn hình CRT . Với LCD bạn có thể điều chỉnh nghiêng , chiều cao , xoay và có thể chuyển từ nằm ngang sang thẳng đứng .
• Giảm sự căng thắng cho mắt nhìn - Bởi vì màn hình LCD bật hoặc tắt từng Pixel riêng biệt , chúng không bị trạng thái rung như màn hình LCD . Bên cạnh đó LCD lại hiển thị văn bản tốt hơn so với CRT .

 Lợi ích của CRT

• Rẻ tiền - Mặc dù màn hình LCD đã giám giá nhiều , nhưng so với màn hình LCD vẫn còn đắt hơn nhiều .
• Hiển thị màu sắc tốt hơn
• Thời gian đáp ứng nhanh hơn - Mặc dù hiện tại những nhà sản xuất màn hình LCD đã cải thiện nhiều tới thời gian đáp ứng so với màn hình ngày trước nhưng vẫn còn chậm hơn so với màn hình CRT .
• Thay đổi được độ phân giải khác nhau - Nếu bạn cần sự thay đổi độ phân giải trong nhiều ứng dụng khác nhau thì màn hình CRT vẫn là lựa chọn tối ưu .
• Chịu đựng được sự tác động bên ngoài - Mặc dù chúng lớn hơn và nặng hơn so với LCD nhưng màn hình CRT cũng rất khó để bị phá hỏng .

 Dual-Monitor

 Một cách để mở rộng hiển thị PC chính là thêm màn hình thứ hai . Với hai Monitor bạn có thể

• Mở được vùng làm việc của ứng dụng lớn hơn .
• Thay đổi mã của trang Web trên một màn hình và xem kết quả thực hiện trên màn hình thứ hai.
• Mở hai ứng dụng khác nhau , như thực hiện Word trên một màn hình và lướt Web ở màn hình thứ hai .
• ….

 Để nối 02 màn hình vào một PC thì Card màn hình của bạn phải có 02 cổng kết nối . Những cổng kết nối này có thể là Tương tự hoặc Số . Nếu bạn không có Card màn hình với 02 cổng kết nối thì bạn có thể mua Card khác và thay thế Card hiện tại của mình . Trên Card mới có thể kết hợp những đầu ra như cổng TV – Out .

 Những công nghệ khác

 Màn hình kiểu Touch-Screen

 Màn hình bằng công nghệ Touch-Screen cho phép bạn vào thông tin hoặc điều khiển các ứng dụng bằng cách chạm lên bề mặt màn hình . Công nghệ này có thể được thực hiện với vài phương án khác nhau như : Những bộ cảm biến hồng ngoại , điện trở hoặc tụ điện thay đổi theo áp lực … Chúng tôi cũng đã có bài nói về những màn hình này , các bạn tìm đọc bài trước đó .

 Màn hình không dây

 Nhìn tương tự như là Table PC , màn hình không dây dùng công nghệ tương tự như 802.11 b/g để nối tới máy tính mà không cần Cable . Hầu hết những nút điều khiển như Mouse , duyệt Web và những ứng dụng khác có trên bàn phím . Những màn hình sử dụng nguồn nuôi bằng Ắc quy và cần có trọng lượng nhẹ . Hầu hết chúng đều có khả năng Touch-Screen .

 Tích hợp Tivi và HDTV

 Một số màn hình có tích hợp bộ dò kênh của Ti vi dùng để xem truyền hình Cable trên máy tính của bạn . Bạn có thể thấy những màn hình có đầu vào S-Video để nối trực tiếp với các thiết bị Video …

 Những xu hướng của màn hình

 Chuẩn DisplayPort

 Hiệp hội chuẩn những thiết bị Video VESA (Video Electronics Standards Association ) đang làm việc để đưa ra giao diện hiển thị số cho màn hình hiển thị LCD , Plasma , CRT và Projector . Công nghệ mới này gọi là DisplayPort hỗ trợ bảo vệ những đầu ra số với độ nét cao và nâng cao hiệu suất làm việc .

 Theo VESA thì chuẩn DisplayPort sẽ cung cấp giao diện số chất lượng cao cho nội dung Video , âm thanh  và những lựa chọn để bảo vệ những nội dung này khỏi bị đánh cắp  . Mục đích của nó hỗ trợ nhiều nguồn và những thiết bị hiển thị khác nhau kết hợp với những công nghệ hiện có . Ví dụ những tín hiệu Âm thanh / Video sẽ được truyền trên cùng Cable - nhỏ hơn đầu nối Video sẽ cho phép những thiết bị nhỏ hơn như máy tính xách tay , và chuẩn này sẽ cho phép luồng nội dung âm thanh / video chất lượng cao .

 OLED – Organic Light-Emitting Diodes ( Những Diode hữu cơ phát quang )

 OLED là màn hình LED màng mỏng nhưng không yêu cầu sử dụng ánh sáng chiếu phí sau ( Backlight ) . Những vật liệu này phát sáng khi có dòng kiện kích hoạt gọi là Electroluminescence . Những OLED bao gồm những phân tử Đỏ , Xanh lam , Xanh lục kết hợp với nhau để tạo thành màu sắc yêu cầu . Lợi ích của OLED bao gồm yêu cầu tiêu thụ năng lượng thấp , xử lí sản xuất rẻ tiền , tăng độ tương phản và màu sắc , và có khả năng bẻ cong .