Tip:
Highlight text to annotate it
X
Khám phá bên trong màn hình LCD
Tinh thể lỏng, điện cực trong suốt và các transistor siêu nhỏ
Tinh thể lỏng, điện cực trong suốt và các transistor siêu nhỏ
Màn hình này sử dụng tinh thể lỏng để hiển thị hình ảnh
Và những thứ bên trong màn hình này thật tuyệt vời
Để tôi cho bạn thấy
Chúng ta cùng bắt đầu khám phá ở mặt sau màn hình
Nếu bạn nhìn vào đây, bạn sẽ thấy một dãy đèn LED ở cuối, gọi là đèn nền
Đây là dãy đèn duy nhất có trên màn hình
Tiếp theo, tôi đặt vào một hệ thống quang học, là thứ mà khiến ánh sáng chiếu xuyên qua phía sau màn hình
Bây giờ, ta đặt tấm đầu tiên lên để tạo một nền ánh sáng trắng
tấm tiếp theo gọi là tấm điều biến ánh sáng \"light-guide\"
Bạn thấy nó có nhiều điểm
Khi ánh sáng chiếu vào từ đường biên ở cạnh đáy, nó phản chiếu xuống mặt dưới nữa trừ khi ánh sáng ấy chạm phải một trong những điểm đó.
Các điểm này khiến tia sáng hiển thị ra phía trước.
Sau đó, các kỹ sư đặt 1 tấm phim tán xạ lên, giúp loại bỏ những mẫu điểm của tấm light guide.
Sau đó đến tấm phim quang học (prism film)
Bạn chú ý là ở đây, khi tôi đặt tấm phim này lên thì ánh sáng rực hơn so với chỗ không đặt.
Vì thế, trở lại điểm khi đặt tấm phim tán xạ lên, chúng ta có được một bề mặt được chiếu sáng rất đều, tất cả đều từ 1 dãy đèn LED duy nhất ở cạnh đáy.
Đèn nền này luôn bật khi bạn bật màn hình, nhưng thứ mà chúng ta thấy được là mảng kính này: nó hoạt động như một màn trập
Ở mặt trước và sau của tấm kinh này là 2 kính phân cực
Chúng dính chặt vào tấm kính, nhưng để tôi minh hoạ nó với 2 tấm phim mà tôi có cho bạn thấy.
Nếu tôi đặt tấm phim này lên hệ quang học này, bạn có thể thấy rằng nó cho ánh sáng đi qua.
và nếu tôi đặt tấm này lên trên tấm kia, nó cũng cho ánh sáng đi qua.
Nhưng néu tôi xoay nó một góc chính xác 90 độ, bạn sẽ thấy ánh sáng bị chặn lại.
Tấm bên dưới tạo ra những tia sáng phân cực, chỉ đi qua được một bộ lọc phân cực khác nếu được đặt ở đúng góc.
Bây giờ, dĩ nhiên trong màn hình LCD này, tấm phân cực phía trước không bị xoay, thay vào đó, cơ chế chặn ánh sáng không có thành phần chuyển động.
Thay vì ta phải đặt 2 tấm phân cực này ở góc 90 độ, là cách để ngăn ánh sáng, và sau đó ta muốn ánh sáng đi qua, ta \"xoay\" ánh sáng ngay bên trong tấm kính để ứng với tấm phân cực phía trước.
Làm thế nào?
Tấm kính trông đơn giản này chính là ảo thuật gia.
Để tôi đặt nó lại và bạn có thể thấy hình ảnh lại xuất hiện.
Tôi thật hứng thú với nó.
Nó thực chất chỉ là 1 tập kính.
Các kỹ sư lấp khoảng trống giữa các tấm kinh bằng những hạt kính nhỏ để giữ chúng tách riêng ra bằng các phân tử hữu cơ gọi là tinh thể lỏng
Những tinh thể này có những tính năng thú vị, chúng không cho phép ánh sáng đi qua.
Trên bề mặt của cả 2 mặt kính hình thành các đường rãnh ở góc 90 độ so với bề mặt kia
Các phân tử ở giữa xếp theo một hình xoắn ốc đẹp.
Khi ánh sáng từ nền xuyên qua tấm phân cực đầu tiên và đi vào hệ kính, các tinh thể lỏng xoay tia sáng ấy để cho phép nó đi qua tấm phân cực thứ 2 và hiện lên màn hình phía trước.
Đây là chế độ thường được gọi là white mode.
Áp dụng 1 trường điện tử xuyên qua hệ kính này khiến các tinh thể xếp theo nhiều hàng dọc thẳng hàng.
Khi ánh sáng đi qua tấm phân cực đầu tiên, tinh thể không xoay và ánh sáng cũng không thể hiện lên được màn hình phía trước.
Đây là chế độ thường được gọi là black mode.
Bây giờ ta có thể điều khiển được ánh sáng đi qua hệ kính, còn màu sắc thì thế nào
Ta cùng nhìn vào chi tiết tấm kính này
Bằng cách điều khiển điện thế giữa những điện cực trong suốt, ta có thể điều khiển được mật độ ánh sáng đi qua.
Còn đây, có nhiều thứ khác trên mặt kính nữa
Ta cùng xem chỗ này, tay áo tôi giáp với nền
nếu ta phóng to, bạn có thể thấy hình được dựng bằng các điểm ảnh.
Nếu tôi tắt hình đi và bật đèn nền cho hệ kính, bạn có thể thấy màn hình chứa 3 vùng đỏ, xanh lá và xanh dương.
Đó gọi là những điểm ảnh phụ: 3 điểm ảnh phụ tạo thành 1 điểm ảnh.
Trong hệ kính, có những lớp màu đơn giản nằm chồng lên các điện tử trong suốt phía trước.
Chúng tuân theo hệ màu RGB: ta chỉnh \"màn trập điện tử\" phía sau các điểm ảnh phụ này để chúng tạo ra 1 màu cụ thể.
Ví dụ, để có được màu xanh dương trên áo, ta thiết lập cường độ điểm ảnh phụ màu đỏ ở 12%, xanh lá ở 21% và xanh dương 50%.
Và tấm phim quan trọng cuối cùng trong hệ kính: ở mặt sau, các kỹ sư phủ lên những thành phần rất nhỏ gọi là film transistor.
Đó là lý do tại sao màn hình thường được gọi là TFT.
Mỗi điểm ảnh phụ có một transistor điều khiển.
Transistor này có chức năng như là một nút bật/tắt, cho phép màn hình cập nhật theo từng hàng.
Bằng cách áp một điện thế cho mỗi hàng cụ thể trong khi giữ các hàng khác nối đất, ta cho phép mỗi điểm ảnh phụ trong hàng đó nhận được dữ liệu hình ảnh từ bên trên màn hình.
1 lúc chỉ 1 hàng nhận được thông tin, nhưng tốc độ quét mỗi hàng rất nhanh, đến nỗi bộ não của ta xem chúng như là một hình ảnh
Quả là một thiết bị đáng kinh ngạc.
Và công nghệ này cũng được ứng dụng trên các thiết bị di động: laptop, điện thoại và máy tính bảng.