chương 4:MONITOR docx

1
MONITOR
2
Nhiệm vụ và Phân loại

Nhiệm vụ

Là thiết bị xuất chuẩn, tạo ra một môi trường giao tiếp giữa
người sử dụng và máy tính.

Phân loại:

Theo công nghệ
•
Màn hình ống phóng tia âm cực CRT (Cathode Ray Tube)
•
Màn hình tinh thể lỏng LCD (Liquid crystal display)
•
Màn hình Plasma
•
Màn hình cảm biến
•
Màn hình OLED

Theo sự điều chỉnh
•
Loại chỉnh tương tự (chỉnh các thông số kỹ thuật của màn
hình dạng núm xoay)
•
Loại chỉnh số (dạng nút nhấn)
3

Phân loại

Theo kích thước: được đo bằng đơn vị inches (theo
đường chéo)
•
Hiện có các loại màn hình 14 inches, 15 inches,17
inches, 21 inches. …

Theo Màu sắc
•
Màn hình MonoColor (đơn sắc: đen trắng)
4
Phân loại

Các màn hình màu theo các chuẩn phổ biến ngày nay:
-
VGA (Video Graphics Array): 640x480 pixels
-
SVGA (Super VGA): 800x600 pixels
-
XGA (Extended Graphics Array): 1024x768 pixels
-
SXGA (Super XGA): 1280x1024 pixels
-
UXGA (Ultra XGA): 1600x1200 pixels
-
QXGA (Quad XGA): 2048x1536 pixels
-
QSXGA (Quad SXGA): 2560x2048 pixels
-

QUXGA (Quad UXGA): 3200x2400 pixels
-
WXGA (Wide XGA): màn hình rộng 1366x768 pixels
-
WSXGA+ (Wide SXGA+): màn hình rộng 1680x1050 pixels
-
WUXGA (Wide UXGA): màn hình rộng 1920x1200 pixels
-
WQUXGA (Wide QUXGA): màn hình rộng 3840x2400
pixels
5
Màn hình CRT

Cấu tạo
6
Cấu tạo
Màn
hình
Điện áp cao
Ống chân
không
Các thấu kính
từ làm lệch
theo chiều
đứng
Các thấu kính
từ làm lệch
theo chiều
ngang
Chùm

electron
Sợi đốt
Cực
âm(1)
Lưới quét
từ
7
8
Cấu tạo của màn hình (7)
9
Nguyên lý hoạt động

Màn hình CRT được cấu tạo từ một ống phóng điện tử và màn
hình (6) bằng thuỷ tinh và bên trong được hút chân không

Cụm đầu phóng điện tử bao gồm 3 ống phóng để phóng ra 3
chùm tia điện tử (2) (tương ứng với 3 màu). Trong mỗi ống có
một sợi đốt đốt (kiểu giống dây tóc bóng đèn sợi đốt )

Khi làm việc thì sợi đốt được nung nóng đến nhiệt độ nhất
định để các điện tử tự do của sợi dây đốt nhảy khỏi bề mặt và
chuyển động trong ống chân không đến cụm màn hình (7).
Khi đó, các điện tử này được nằm trong một điện trường có
hiệu điện thế rất lớn giữa (1) và (5) và bị hút vào điện trường
đó tạo thành các chùm tia điện tử (2).
10
Nguyên lý hoạt động

Để tạo ra các chùm tia điện tử trên theo một hướng nhất định
thì trong ống phóng CRT có cụm thấu kính từ (3) theo phương

đứng và phương ngang.

Hệ thấu kính này “lái” các chùm tia điện tử này theo các tọa
độ khác nhau đến các điểm nhất định trên màn hình (7) – là
một lưới các lỗ.

Các chùm tia sáng xuyên qua các lỗ này và chúng đập vào lớp
phốt pho (8) mà ở đó sẽ hiển thị đối với các màu sắc khác
nhau dựa trên 3 màu cơ bản (RGB)

Mỗi lỗ trên mặt nạ (7) là một điểm ảnh (pixel), tương ứng với
ba màu đỏ-xanh lục-xanh lam và sự phối hợp của 3 màu này
sẽ cho ta hình ảnh cần hiển thị
11
Các yếu tố ảnh hưởng đến màn hình

Độ phân giải

Là số điểm ảnh (Pixel) được hiển thị trên màn hình, được
tính bằng số điểm ảnh theo chiều ngang X số điểm ảnh theo
chiều dọc

Dot Pitch - Khoảng cách giữa tâm các điểm ảnh

Dot pitch càng nhỏ thì hình ảnh càng sắc nét. Màn hình VGA
thường có Dot Pitch là 0.28 mm
Ba công nghệ hiển
thị hình ảnh khác
nhau và cách tính
kích thước điểm ảnh

trên màn hình CRT.
Phần mũi tên màu
trắng là biểu thị cách
tính "dot pitch"
12
Các yếu tố ảnh hưởng đến màn hình

Tần số quét (refresh rate)

Là số lần màn hình tiến hành vẽ lại hình ảnh trên một giây

Vd: 60Hz, 70 Hz, …

Colour Depth (Độ sâu của màu):

Số lượng màu hiển thị trên 1 điểm ảnh. Ví dụ: 16,8 triệu
màu, 65.000 màu,…
13
MÀN HÌNH LCD

Cấu tạo

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) – lớp 6
•
Lớp thứ hai là lớp kính lọc phân cực có quang trục phân
cực dọc – lớp 5

•
Lớp thứ 3 là lớp tinh thể lỏng được kẹp chặt giữa hai tấm
thuỷ tinh mỏng (2 và 4). Mặt trong của hai tấm thuỷ tinh
có phủ một lớp điện cực trong suốt.
•
Lớp kính lọc phân cực có quang trục phân cực ngang. –
lớp 1
•
Ngoài cùng là lớp kính lọc màu
14
Cấu tạo
15
Nguyên lý hoạt động
Á
n
h

s
á
n
g
Á
n
h

s
á
n
g
Á

n
h

s
á
n
g
Á
n
h

s
á
n
g
16
Nguyên lý hoạt động

Ánh sáng đi ra từ đèn nền là ánh sáng trắng, có vô số phương
phân cực.

Sau khi truyền qua kính lọc phân cực thứ nhất, chỉ còn lại ánh
sáng có phương phân cực dọc.

Ánh sáng phân cực này tiếp tục truyền qua lớp tinh thể lỏng.
17
Nguyên lý hoạt động

Nếu giữa hai đầu lớp tinh thể lỏng không đựơc đặt một điện
áp, các phân tử tinh thể lỏng sẽ ở trạng thái tự do, ánh sáng

truyền qua sẽ không bị thay đổi phương phân cực. Ánh sáng
có phương phân cực dọc truyền tới lớp kính lọc thứ hai có
quang trục phân cực ngang sẽ bị chặn lại hoàn toàn. Lúc
này, điểm ảnh ở trạng thái tắt

Nếu đặt một điện áp giữa hai đầu lớp tinh thể lỏng, các phân
tử sẽ liên kết và xoắn lại với nhau. Ánh sáng truyền qua lớp
tinh thể lỏng sẽ bị thay đổi phương phân cực. Ánh sáng sau
khi bị thay đổi phương phân cực bởi lớp tinh thể lỏng truyền
đến kính lọc phân cực thứ hai(kính lọc phân cực ngang) và
truyền qua được một phần. Lúc này, điểm ảnh được bật
sáng.
18
Nguyên lý hoạt động

Có thể điều chỉnh cường độ sáng tại một điểm ảnh bằng
cách điều chỉnh điện áp đặt vào hai đầu lớp tinh thể
lỏng.

Ánh sáng sau khi truyền qua lớp kính lọc ngang thì truyền đến
lớp kính lọc màu gồm 3 màu cơ bản là: màu đỏ, xanh lá và
xanh lam.

Với một điểm ảnh, tuỳ thuộc vào cường độ ánh sáng tương đối
của điểm ảnh và dựa vào nguyên tắc phối màu phát xạ, điểm
ảnh sẽ có một màu nhất định và được hiển thị lên màn hình.
19
Các yếu tố ảnh hưởng

Thời gian đáp ứng – response time


Là khoảng thời gian để một điểm ảnh chuyển từ màu này
sang màu khác.

Nếu thời gian đáp ứng quá cao có thể gây nên hiện tượng
bóng ma với một số cảnh có tốc độ thay đổi khung hình lớn.

Độ tương phản:

Độ tương phản (Contrast): Tỉ lệ tương phản là sự khác biệt
giữa màu sáng trắng mạnh nhất và màu tối nhất trên màn
hình. Vd: 2000:1, …

Góc nhìn (Viewing angles)

Hầu hết các màn hình LCD đều có góc nhìn là 160 độ
20
Các yếu tố ảnh hưởng

Tần số đáp ứng (Response rate)

Tần số đáp ứng của màn hình LCD được tính bằng tổng thời
gian một điểm ảnh sáng lên và sau đó tắt đi và sáng lại. Thời
gian này được tính bằng ms (mili giây)

Ví dụ: 5ms, 8ms, 12ms, 16ms…

Widescreen

Là loại màn hình thường có chiều ngang dài hơn và chiều

dọc hẹp hơn màn hình thông thường

Giao tiếp tương tự (D-Sub) và giao tiếp số (DVI)

Điểm ảnh chết(Death pixel)

Đó là khi điểm ảnh chỉ có khả năng hiển thị một màu nhất
định (xanh, đỏ hoặc xanh da trời)
21
Công nghệ Plasma

Plasma là gì?

Plasma là những chất khí có chứa các ion (các nguyên tử
mang điện tích) và các điện tử chuyển động tự do.

Nguyên lý hoạt động

Trong điều kiện thường, tổng điện tích âm và dương của
nguyên tử trung hoà với nhau, tức là luôn bằng không.

Nếu cho một dòng điện (dòng các điện tử tự do) chạy qua
chất khí thì tình trạng cân bằng sẽ biến mất. Các điện tử tự
do va chạm với nguyên tử khí làm cho các điện tử ở lớp vỏ
ngoài cùng của nguyên tử đó bắn ra. Khi bị mất một hoặc vài
điện tử, nguyên tử trở thành phần tử mang điện dương (gọi
là ion dương) vì số hạt proton lớn hơn số điện tử còn lại
trong nguyên tử. Khi đó chất khí trở thành plasma.
22


Trong khí plasma, các điện tử mang điện âm sẽ bị hút về phía cực dương
và các ion dương sẽ chạy về phía cực âm. Khi chuyển động hỗ loạn như
vậy, các hạt này luôn va chạm vào nhau và vào các nguyên tử khí khác. Va
chạm truyền năng lượng cho các điện tử ở lớp vỏ ngoài cùng của nguyên
tử khí làm cho điện tử này nhảy lên mức năng lượng cao hơn. Nguyên tử
có các điện tử như vậy gọi là các nguyên tử được kích thích. Chúng không
ở trong trạng thái kích thích lâu mà nhanh chóng trở về trạng thái tự nhiên,
giải phóng ra năng lượng dưới dạng một hạt ánh sáng gọi là hạt photon.
Chất khí sử dụng trong màn hình plasma là khí xenon hoặc khí neon khi
được kích thích phát ra các tia cực tím. Mắt người không thể nhìn thấy các
tia này. Nhưng người ta có thể dùng các tia này để tạo ra ánh sáng nhìn
thấy.
23
Màn hình Plasma

Cấu tạo
24
Cấu tạo
25
Cấu tạo