Trong thời đại kỹ thuật số ngày nay, nhu cầu về màn hình hiển thị sống động và độ phân giải cao đã tăng lên đáng kể.Một trong những loại bảng hiển thị phổ biến nhất được sử dụng trong các thiết bị điện tử khác nhau là bảng màn hình màu Bóng bán dẫn màng mỏng (TFT).Những tấm nền này mang lại hình ảnh tuyệt đẹp với khả năng thể hiện màu sắc chính xác, khiến chúng trở thành lựa chọn ưu tiên cho điện thoại thông minh, máy tính bảng, TV và nhiều ứng dụng khác.Trong bài viết này, chúng ta sẽ đi sâu vào phân loại và nguyên lý hoạt động của tấm nền màn hình màu TFT để mang đến sự hiểu biết toàn diện về chức năng của chúng.
Tấm nền màn hình màu TFT có thể được phân thành hai loại chính dựa trên công nghệ được sử dụng: tấm nền In-Plane Switching (IPS) và Twisted Nematic (TN).Cả hai loại đều có những đặc điểm riêng và phục vụ các mục đích khác nhau, góp phần tạo nên sự đa dạng chung trong ngành màn hình.
Bắt đầu với tấm nền IPS, chúng được biết đến với khả năng tái tạo màu sắc vượt trội và góc nhìn rộng.Công nghệ này sử dụng sự sắp xếp tinh thể lỏng cho phép ánh sáng đi qua mà không bị biến dạng, mang lại màu sắc chính xác và sống động.Tấm nền IPS cung cấp độ chính xác màu sắc nhất quán bất kể góc nhìn, khiến chúng trở thành lựa chọn lý tưởng cho các nhiếp ảnh gia chuyên nghiệp, nhà thiết kế đồ họa và cá nhân đang tìm kiếm trải nghiệm hình ảnh chất lượng cao.
Mặt khác, tấm nền TN nổi tiếng với thời gian phản hồi nhanh và giá cả phải chăng.Công nghệ này sử dụng tinh thể lỏng bị xoắn lại khi không có điện áp, chặn ánh sáng.Khi đặt một điện áp vào, các tinh thể lỏng sẽ xoắn lại, cho phép ánh sáng đi qua và tạo ra màu sắc mong muốn.Tấm nền TN thường được sử dụng trong các thiết bị cấp thấp vì chúng tiết kiệm chi phí và mang lại khả năng tái tạo màu sắc ở mức chấp nhận được cho các ứng dụng hàng ngày.
Bây giờ, chúng ta hãy đi sâu vào nguyên lý hoạt động của tấm nền màn hình màu TFT, tập trung vào công nghệ IPS vì nó đã trở nên phổ biến rộng rãi trong những năm gần đây.Bên trong tấm nền IPS, có một số lớp chịu trách nhiệm hiển thị hình ảnh một cách chính xác và sống động.
Lớp đèn nền, được đặt ở mặt sau của bảng điều khiển, phát ra ánh sáng trắng đi qua bộ phân cực.Bộ phân cực chỉ cho phép ánh sáng dao động theo một hướng cụ thể đi qua, dẫn đến ánh sáng bị phân cực tuyến tính.Ánh sáng phân cực này sau đó đi tới chất nền thủy tinh đầu tiên, còn được gọi là chất nền lọc màu, chứa các bộ lọc màu đỏ, lục và lam (RGB) nhỏ.Mỗi pixel phụ tương ứng với một trong các màu cơ bản này và chỉ cho phép màu tương ứng của nó đi qua.
Tiếp theo lớp nền lọc màu là lớp tinh thể lỏng được kẹp giữa hai lớp nền thủy tinh.Các tinh thể lỏng trong tấm nền IPS được sắp xếp theo chiều ngang ở trạng thái tự nhiên.Chất nền thủy tinh thứ hai, được gọi là bảng nối đa năng TFT, chứa các bóng bán dẫn màng mỏng đóng vai trò là công tắc cho từng pixel.Mỗi pixel bao gồm các pixel phụ có thể bật hoặc tắt tùy theo màu sắc mong muốn.
Để kiểm soát sự liên kết của tinh thể lỏng, một điện trường được áp dụng cho các bóng bán dẫn màng mỏng.Khi đặt một điện áp vào, các bóng bán dẫn màng mỏng hoạt động như những công tắc cho phép dòng điện chạy qua, sắp xếp các tinh thể lỏng theo chiều dọc.Ở trạng thái này, ánh sáng phân cực truyền qua các bộ lọc màu bị xoắn 90 độ, cho phép nó đi qua lớp nền thủy tinh thứ hai.Ánh sáng xoắn này sau đó đi tới bản phân cực trên cùng, thẳng hàng vuông góc với bản phân cực dưới cùng, dẫn đến sự quay của ánh sáng phân cực trở lại vị trí ban đầu.Sự biến đổi này cho phép ánh sáng đi qua, tạo thành màu sắc mong muốn.
Một trong những ưu điểm chính của tấm nền IPS là khả năng tái tạo màu sắc nhất quán và góc nhìn rộng.Do sự liên kết của các tinh thể lỏng, tấm nền IPS cho phép ánh sáng truyền đều, mang lại màu sắc đồng nhất trên toàn bộ màn hình.Ngoài ra, góc nhìn rộng hơn đảm bảo hình ảnh vẫn giữ nguyên màu sắc ban đầu, ngay cả khi nhìn từ các góc nhìn khác nhau.
Tóm lại, tấm nền màn hình màu TFT, đặc biệt là công nghệ IPS và TN, đã cách mạng hóa ngành công nghiệp màn hình với hình ảnh tuyệt đẹp và ứng dụng linh hoạt.Tấm nền IPS vượt trội về độ chính xác màu sắc và góc nhìn rộng, khiến chúng trở nên lý tưởng cho các ứng dụng chuyên nghiệp.Mặt khác, tấm nền TN mang lại thời gian phản hồi nhanh hơn và tiết kiệm chi phí hơn, đáp ứng nhu cầu của người dùng hàng ngày.Bằng cách hiểu rõ cách phân loại và nguyên lý hoạt động của tấm màn hình màu TFT, chúng ta có thể đánh giá cao sự phức tạp đằng sau các thiết bị đã trở thành một phần không thể thiếu trong cuộc sống của chúng ta trong kỷ nguyên số này.
Thời gian đăng: 14-06-2023