Màn Hình LCD Là Gì? Cấu Tạo Màn LCD, Các Loại Tấm Nền LCD

Mục lục nội dung

Toggle

• Màn hình LCD là gì?
• Vì sao gọi màn hình LCD là màn hình phẳng?
• Cấu tạo của màn hình LCD
  • Kiểu cấu tạo thứ nhất
  • Kiểu cấu tạo thứ hai
• Đặc điểm của màn hình LCD
• Các loại màn hình LCD
  • LCD ma trận thụ động
  • LCD ma trận chủ động
• Các loại tấm nền của màn hình LCD
  • Tấm nền TN – Twisted NIAL
  • Tấm nền IPS – In-Plane Switching
  • Tấm nền VA – Vertical Alignment
• Ưu nhược điểm của màn hình LCD

4.5/5 - (8 bình chọn)

Màn hình LCD là gì? Cấu tạo màn hình LCD như thế nào? Cách phân biệt các loại tấm nền LCD khác nhau ra sao? tham khảo bài hướng dẫn sau đây.

Màn hình LCD là gì?

Màn hình LCD (Liquid-Crystal Display, màn hình tinh thể lỏng) là một công nghệ hiển thị được cấu tạo bởi các điểm ảnh có chứa tinh thể lỏng và các tinh thể lỏng này có khả năng thay đổi tính phân cực của ánh sáng. Do đó, chúng cũng có thể thay đổi cường độ ánh sáng truyền qua khi kết hợp với các kính lọc phân cực.

Vì sao gọi màn hình LCD là màn hình phẳng?

Vì màn hình LCD có ưu điểm là phẳng, vì thế nên chúng ta thường hay gọi màn hình LCD là màn hình phẳng. Hình ảnh được hiển thị trên màn hình LCD sẽ có độ sáng cao hơn rất nhiều so với thế hệ màn hình CRT cũ vốn được sử dụng nhiều trong thập niên 90 đến đầu thập niên 2000. Không những vậy, độ sắc nét cực kì chân thực cùng với mức độ tiết kiệm năng lượng tuyệt vời là các yếu tố khiến cho màn hình LCD được người dùng ưa chuộng.

Cấu tạo của màn hình LCD

Màn hình LCD có hai kiểu cấu tạo và chúng khác nhau chủ yếu ở thiết kế nguồn sáng.

Kiểu cấu tạo thứ nhất

Ở kiểu cấu tạo thứ nhất, ánh sáng sẽ được phát ra từ một đèn nền bên trong màn hình LCD. Luồng ánh sáng này sẽ đi qua lớp kính lọc phân cực thứ nhất theo phương thẳng đứng rồi sau đó đi tiếp qua tấm thủy tinh cùng với lớp điện cực trong suốt và cuối cùng là đến được lớp tinh thể lỏng. Khi đã ở lớp tinh thể lỏng này, nó lại di chuyển tới lớp kính lọc phân cực thứ hai vuông góc với lớp kính lọc thứ nhất và truyền thẳng đến mắt của người quan sát. Trước khi luồng ánh sáng này truyền đến mắt người thì nó còn phải đi qua thêm một lớp lọc màu để tạo ra màu sắc nữa.

Kiểu cấu tạo thứ hai

Ở kiểu cấu tạo thứ hai, màn hình LCD sẽ sử dụng ánh sáng tự nhiên đến từ mặt trên và ở phía sau có một tấm gương phản xạ. Ánh sáng truyền đến tấm gương, tấm gương sẽ phản xạ ánh sáng đến mắt người xem. Kiểu cấu tạo này thường được dùng cho các thiết bị bỏ túi có kích cỡ nhỏ gọn nên chúng tiết kiệm được nhiều năng lượng.

Đặc điểm của màn hình LCD

Màn hình LCD được cấu tạo từ nhiều lớp xếp chồng lên nhau, bao gồm:

Bắt đầu bằng kính lọc phân cực nằm dọc để lọc ánh sáng tự nhiên (1), 2 lớp kính có điện cực ITO (2, 4) kẹp chặt lớp tinh thể lỏng ở giữa (3), một lớp kính lọc phân cực nằm ngang (5) nữa và kết thúc bằng gương phản xạ lại ánh sáng cho người xem (6).

Cấu trúc các lớp của một màn hình tinh thể lỏng đen trắng không tự phát sáng (hình minh họa phía trên):

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 LCD hiển thị màu sắc được bởi những điểm ảnh chứa tinh thể lỏng có thể thay đổi màu sắc cũng như cường độ ánh sáng. Những điểm này hiển thị màu sắc theo quy tắc phối màu phát xạ từ 3 màu lam, lục và đỏ.

Và từ đó những điểm ảnh tắt hoặc bật 3 màu này để tạo ra một điểm màu, tập hợp nhiều điểm màu cho ra một hình ảnh hiển thị trên màn hình LCD.

Các loại màn hình LCD

Màn hình LCD chia ra làm hai loại là LCD ma trận thụ động và LCD ma trận chủ động.

LCD ma trận thụ động

LCD ma trận thụ động (DSTN – Dual Scan Twisted Nematic) có thời gian đáp ứng tín hiệu khá chậm (300ms) cũng như dễ xuất hiện các điểm sáng vây xung quanh điểm bị kích hoạt. Kết quả là màn hình LCD thuộc loại này sẽ dễ bị nhòe hình hoặc gặp phải lỗi màn hình bị lưu ảnh.

LCD ma trận chủ động

LCD ma trận chủ động sẽ thay thế lưới điện cực điều khiển bằng loại ma trận transistor phiến mỏng (TFT – Thin Film Transistor). Loại màn hình LCD này có thời gian đáp ứng nhanh, chất lượng hình ảnh tốt hơn DSTN rất nhiều.

Các loại tấm nền của màn hình LCD

Tấm nền TN – Twisted NIAL

TN tên đầy đủ là Twisted NIAL. Đây là công nghệ màn hình đầu tiên. Màn hình sử dụng tấm nền TN có giá thành tốt hơn so với các loại màn hình sử dụng công nghệ mới.

Màn hình TN chỉ hiển thị được 6 bit màu trên mỗi kênh RGB. Tổng là 18 bit. Trong khi tiêu chuẩn màu sắc đạt chuẩn, cần không gian màu tới RGB 24 bit. Ngày nay, các tấm nền TN cao cấp mới đạt 8-bit màu thực sự.

Hơn nữa, màn hình TN không hiển thị được đúng độ sáng và màu sắc khi thay đổi góc nhìn. Bạn chỉ có sử dụng được khi ngồi vuông góc với màn hình. Hiện nay các màn hình TN đã được các hãng sản xuất cải tiến nâng cao chất lượng hiển thị hơn. Tuy nhiên điều đó cũng chỉ giảm được phần nào điểm yếu mà thôi.

Tấm nền TN còn có nhược điểm khi bị tác động lên màn hình thì khu vực quanh đó sẽ bị sáng lên. Đây là vấn đề khiến cho việc tấm nền TN ít được sử dụng trong các thiết bị cảm ứng.

Tuy nhiên, về mặt hiệu suất phản hồi tín hiệu Pixel thì tấm nền TN lại vượt trội nhất. Bởi nó dễ dàng đạt được tốc độ phản hồi pixel 1ms với tần số quét 240Hz. Đây là lý do duy nhất khiến cho màn hình TN được game thủ sử dụng nhiều. Nhất là với các game bắn súng yêu cầu tốc độ phản hồi cao. Ngày nay, những chiếc màn hình TN đang được sử dụng ở những giải thể thao Esport lớn trên thế giới.

Tấm nền IPS – In-Plane Switching

IPS là viết tắt của cụm từ In-Plane Switching tức chuyển đổi trong mặt phẳng. Công nghệ đang được ưa chuộng nhất trên thị trường. Nó được thiết kế để khắc phục được những điểm yếu mà tấm nền TN gặp phải. IPS cho chất lượng hiển thị màu sắc tuyệt vời và góc nhìn rộng 178 độ. Để làm được điều đó IPS đã cải tiến cách định hướng tinh thể lỏng, trong đó các tinh thể nằm song song với chất nền thủy tinh. Do đó nên chúng được gọi là IPS (in-plane switching” tức chuyển đổi trong mặt phẳng). Cho dù bạn đang đứng trước màn hình IPS hay ở bất kỳ góc nào khác thì màu sắc hiển thị của màn hình IPS vẫn đẹp nguyên không hề thay đổi.

Tấm nền IPS có thể hiển thị tối đa 8 bit cho mỗi kênh màu RGB, tổng cộng 24 bit, do đó màn hình IPS có thể hiển thị đủ 16,7 triệu màu RGB 24 bit.

Nhược điểm của tấm nền IPS so với TN: Tốc độ phản hồi của màn hình IPS chậm, tần số quét thấp.

Do có khả năng hiển thị màu sắc tuyệt vời và góc nhìn rộng. Tấm nền IPS hiện nay đang được sử dụng phổ biến trên các thiết bị như TV, màn hình máy tính, điện thoại thông mình, máy tính bảng….

Tấm nền VA – Vertical Alignment

VA, được viết tắt từ Vertical Alignment. Có thể nói VA là tấm nền được trung hòa từ TN và IPS. Tấm nền VA có khả năng hiển thị màu sắc tốt hơn TN, nhưng không được bằng IPS. Màn hình VA cũng có góc nhìn rộng, tương tự như IPS, nhưng không phản hồi nhanh được như màn hình TN.

Tương tự như IPS, màn hình VA cũng có khả năng sử dụng 8 bit màu trên mỗi kênh RGB, điều đó có nghĩa về mặt lý thuyết thì VA có thể hiển thị được đầy đủ 16,7 triệu màu RGB 24 bit. Cho nên chất lượng hiển thị của màn hình VA cao hơn so với TN, nhưng vẫn không chi tiết được như IPS

Không giống như màn hình TN hay IPS, các tinh thể lỏng của màn hình VA được xếp thẳng hàng với tấm kính. Đó cũng là lý do tại sao màn hình VA được gọi là Vertical Alignment, tức là các tinh thể lỏng được căn dọc. Điều này khiến cho màn hình VA có ưu điểm hiển thị màu đen rất tốt, đen thẳm bởi khi các tinh thể lỏng vuông góc với tấm kính, thì sẽ không có bất kỳ ánh sáng nào có thể lọt qua. Do đó, màn hình VA có tỷ lệ tương phản cao, khắc phục hoàn toàn điểm yếu này trên màn hình IPS.

Nhược điểm của màn hình VA tương tự như các màn hình sử dụng tấm nền TN là có thể bị chuyển đổi màu sắc khi bạn thay đổi góc nhìn.

Nhờ chất lượng hiển thị màu sắc đẹp, góc nhìn rộng và đạt được tần số quét cao khiến cho màn hình VA trở thành lựa chọn của nhiều game thủ.

Ưu nhược điểm của màn hình LCD

Ưu điểm:

• Thiết kế dạng phẳng mỏng nhẹ
• Hình ảnh ánh sáng chân thực và sắc nét
• Tiết kiệm điện năng, không hại mắt

Nhược điểm:

• Khả năng hiển thị ngoài trời kém, góc nhìn hẹp
• Chất lượng màn hình sẽ giảm xuống sau 1 thời gian sử dụng

Nguồn: Màn hình LCD là gì? Cấu tạo các loại tấm nền màn LCD

Bài viết này có hữu ích với bạn không?CóKhông