Đồ án Tổng quan về ti vi màu SONY KV- 1485MT

ét dòng mành Sơ đồ tổng thể mạch tạo quét dòng mành như sau: Hình7: Sơ đồ tổng thể mạch quét dòng mành. IC551 LA783 1 2 7 3 4 5 6 Q801 T801 Q802 26 25 27 14 22 21 17 15 24 23 18 16 30 19 28 29 31 VIN VP.H VRAMP VNF VĐ DD VCC REF HV GNĐ H.IN AFC VCĐ HĐ GNĐ HP VCC IC301 T851 FLYBACK Báo cáo tốt nghiệp Sinh viên: Nguyễn Thanh Tùng Lớp: ĐTVT _K6 29 Nguồn nuôi 115V qua R815 và R814 đưa vào chân 25 IC301 cung cấp nguồn nuôi cho mạch dao động dòng mành. Thạch anh X301 (500KHz) lắp ở chân 29 IC301 tạo ra tín hiệu tấn số 500KHz. Trong IC có mạch chia tần chia thành tần số dòng và tần số mành. Tín hiệu dao động dòng ngược được lấy ra ở chân 27 IC301 đưa đến đèn kích dòng Q801 rồi đưa đến tần số công suất dòng Q802 cuối cùng tạo ra dòng điện lái tia dòng Tín hiệu dao động mành lấy ra ở chân 18 IC301 được đưa đến chân 4 IC công suất mành IC551 (LA7830) để cuối cùng tạo ra dòng điện mành trong cuội lái mành (V+, V-). Mạch chân 16 là mạch tạo dòng điện răng cưa quét mành. Mạch chân 17 là mạch hồi tiếp âm cải thiện hình dạng dòng điện quét mành, chân này được nối với mạch điều chỉnh tuyến tính mành V. SIZE. Chân 19 cấp nguồn nuôi cho mạch dao động làm việc. Trong mạch dao động tao quét mành dòng của IC301 có mạch bảo vệ cắt dao động dòng khi có sự cố. Mạch này được thực hiện ở 2 chân 21 và 22 IC301. Nguyên lý của mạch như sau: Dòng điện đi vào mạch công suất là mạch điện đi qua điện trở R815 (1,2V), dòng điện này sẽ tạo ra 1 sự sụt áp trên điện trở R858, sụt áp này có thể làm tín hiệu dòng ngắt chuyển mạch bảo vệ cắt dao động dòng khi có sự cố. Khi máy có sự cố quá tải cho dong qua R858 lớn đèn Q561 thông, xuất hiện điện áp dương cực C đèn này chân 22 có điện áp dương lớn tắt dao động máy không làm việc. Chân 21 là chân cấp nguồn nuôi cho mạch chân 22 làm việc. Nếu khi chân 21 không có điện áp mặc dù chân 22 có điện áp dương vài vôn trở lên thì dao động vẫn không bị cắt. Báo cáo tốt nghiệp Sinh viên: Nguyễn Thanh Tùng Lớp: ĐTVT _K6 30 Trong quá trình sửa chữa phần dao động dòng ta phải chú ý đến điện áp chân 22 này. Nếu chân 22 điện áp là 0V có dao động dòng bình thường. Nếu điện áp là vài vôn trở lên không có dao động dòng. IC801 và đèn Q821 làm nhiệm vụ sửa méo gối (PIN). Khi hỏng dao động mành ta chỉ khiểm tra các mạch trong hình trên. VI. Mạch tín hiệu chói Mạch tín hiệu chói được thực hiện bởi một phần của IC301. Ta có sơ đồ các chân mạch chói của IC301 như sau: Hình 8: Sơ đồ các chân mạch chói IC101 LA7016 5 4 3 2 1 Q301 IC301 CXA1213BS GNĐ VCC Y SHAPRP PIC BRI ĐPIC R G B GCLAMP H.P RCLAMP BLK BCLAMP 48 48 48 48 48 48 48 48 48 48 48 48 48 48 48 2 3 1 4 5 6 7 8 IF201 Q201 R220 Báo cáo tốt nghiệp Sinh viên: Nguyễn Thanh Tùng Lớp: ĐTVT _K6 31 Tín hiệu video tổng hợp từ chân 4 IC101 đi vào chân 3 trễ chói YCM301 chỉ còn lại tín hiệu chói y đi ra ở chân 5 YCM301 đi đến đèn đệm Q301 để rồi vào chân 46IC301. Trong IC301 tín hiệu chói sau khi đi qua nhiều khâu sẽ đi đến một mạch ma trận kết hợp với 2 tín hiệu màu R-Y và B-Y để tạo ra 3 tín hiệu R G B lấy ra ở 3 chân 37, 38, 39. Nếu là tín hiệu đen trắng thì 3 đầu ra 37, 38, 39 sẽ là tín hiệu chói giống nhau. Mạch sơ đồ các chân của IC301 ở h. cũng lá mạch tạo ánh sáng bình thường trên màn ảnh. Điện áp ở 3 chân 37, 38, 39 tạo thiên áp cho 3 đèn khuyếch đại sắc Q703, Q704, Q705 (trong bảng đuôi đèn hình) làm việc sáng bình thường trên mà ảnh. Tùy theo biên độ điện áp của 3 chân này mà màn ảnh sáng hay tối hoặc thiên về một màu nào đó. • Chân 47: Chân cấp nguồn nuôi cho mạch chói làm việc. Không có nguồn đưa vào chân này 3 đầu ra 37, 38, 39 không có điện áp màn ảnh tối. • Chân 45: Mạch điều chỉnh SHARPNESS, ở đây không dùng đến. Điện áp chân này lớn ảnh gai, điện áp chân này thấp ảnh mịn. • Chân 44: Điều chỉnh biên độ tín hiệu chói (độ tương phản). Khi điều chỉnh PICTURE điện áp chân này biến đổi từ 0 3V. • Chân 41: Điều chỉnh độ sáng tối. Khi điều chỉnh BRIGHT điện áp chân này biển đổi từ 3, 5 4,2V. • Các chân 34, 35, 36: Các mạch ghim của 3 đường màu B, R, G. Một chân vào đó trong các chân này bị hở hay chập màn ảnh sẽ thiên về một màu tương ứng với chân màu đó. Báo cáo tốt nghiệp Sinh viên: Nguyễn Thanh Tùng Lớp: ĐTVT _K6 32 • Chân 33: Làm tối mà ảnh khi chuyển chương trình .Bình thường chân này có điện áp khoảng 0,9V. Mỗi một lần chuyển chương trình chân này có điện áp vài vôn từ IC vi xử lý đưa đến làm tối màn ảnh. • Chân 26: Đường xung dòng vào cho mạch ma trận trong IC 301 làm việc . Nêu không có xung dòng vào chân này thì điện áp 3 đầu ra 37, 38, 39 sẽ lệch nhau nhiều màn ảnh trở thành màu xanh tím rất sáng. • Chân 37: 5,5V • Chân 38: 0,5V. • Chân 38: 3,5V  Về sửa chữa mạch chói và mạch tạo sáng trên màn ảnh ta có những cách khiểm tra sau: - Khi gặp trường hợp ánh sáng không bình thường như bị tối, quá sáng, thiên về 1 màu nào đó thì ta việc đâu tiên là đo điện áp 3 đầu ra 37, 38, 39. Nếu điện áp 3 đầu ra này đều xấp xỉ trên dưới 2V thì hỏng học là ở mảng đuôi đèn hình. Nếu 3 điện áp 3 đầu ra sai khác nhau nhiều so với 2V kể cả khi rút jắc CN301 ra thì hỏng hóc là ở phần IC301. - Khi đã biết hỏng hóc ở phần IC301 ta có các hướng sửa chữa sau: + Nếu có điện áp 3 đâu ra (chân 37, 38, 39) không có thì kiểm tra nguồn nuôi ở chân 47IC301. + Nếu điện áp 3 đầu ra bị lệch nhau thì kiểm tra đường cung dòng vào chân 26 và kiểm tra sự hở mạch hay chập mạch của 3 chân mạch ghim (chân 34, 35, 36). Khi mạch SECAM dẫn vào chân 34, 35 IC301 bị hỏng cũng làm cho điện áp 3 đẩu ra lệch nhau. Để loại trừ việc hỏng do khối SECAM đưa ta đến ta có thể đấu tắt để kiểm tra bằng cách sau: Hút hở thiếc 2 chân 10 và 11 của IC401 ra Nối chân tụ C304 và C305 (phần nối với chân 10 và chân 11 của IC401 xuống masse). Nếu trong cách này mà điện ap 3 đầu trở lại bình thường mà trước đó điện Báo cáo tốt nghiệp Sinh viên: Nguyễn Thanh Tùng Lớp: ĐTVT _K6 33 apc lệch nhau nhiều thì việc hỏng ở IC401.Gặp trường hợp màn ảnh quá tối hay sáng thì ta phải kiểm tra điện áp BRIGHT chân 41 và điện áp chân 33. Có thể loai trừ mạch ABL hỏng ảnh hưởng đến điện áp BRIGHT bằng cách hút thiếc hở cực C Q306 thì vẫn sang s bình thường. Khi ánh sáng quá tối hoặc ánh sáng có tia quét ngược thì có thể là do hổng ở mảng đuôi đền hình. Các điên trở nối vào chiết áp sreen cũng hay bị đứt. Khi ánh sáng quá tối hoặc quá sáng có tia quét ngược thì có thể là do hỏng ỏ mảng đuôi đèn hình. Các điện trở nối với chiết áp screen cũng hay bị đứt. Gặp trường hợp ánh sáng bình thường mà không bắt được hình (không có nhiễu) hoặc hình mờ (kém nhiễu) ta có thể kiểm tra mạch chói của IC 301 như sau: - Đo kiểm tra điện áp PICTURE và SAHARPNASS ở chân 44 và chân 45 có đủ không. - Để thang đo điện áp thấp và đo điện áp chân 46, nếu đặt que đo vào mà màn ảnh tối đi mạch chói của IC301 tốt. Khi nghi ngờ hỏng ở YCM301 làm cho tín hiệu chói kém ta có thể đấu tắt kiểm tra bằng cách sau: Hút hở thiếc 2 chân 3 và 5 của YCM301 ra. Nối phần hàn thiếc của chân 3 với phần hàn thiếc của chân 5 YCM301. Nếu hình đập thì ICM301 bị hỏng. Khi nghi ngờ IC chuyển mạch (IC 101) bị hỏng dẫn đến hình mờ hay không có hình ta có thể đấu tắt kiểm tra bằng cách sau : Hút hở thiếc chân 4 và chân 7 IC101 Hàn phần hàn thiếc của 2 chân này với nhau. Nếu hình không rõ nét thì IC101 bị hỏng Báo cáo tốt nghiệp Sinh viên: Nguyễn Thanh Tùng Lớp: ĐTVT _K6 34 Khi xác định được đường tín hiệu video từ cọc 12 khối IF đến chân 46 IC301 thông suốt bình thường và mạch IC301 tốt mà vẫn không có hình hoặc hình mờ thì việc hỏng là ở khố trung tần hoặc kênh. VII. Mạch tín hiệu trung tần hình và trung tần tiếng Mạch tín hiệu trung tần hình và trung tần tiếng được thực hiện trong khối trung tần IF201. Tổ hợp điện áp ở hai chân: 1 và 12 vi xử lý tác động vào hai cọc 11 (SYS -1) và cọc 13 (SYS -2) của khối IF201 làm khối trung tần hoạt động ở các hệ khác nhau. Dưới đây là các sự hoạt động khác nhau của mỗi hệ. Chân IC vi xử lý M34302MB-612SP Cọc IF201 IFĐ-380A Chân IC02LA7910 11 12 11 13 3 4 7 1, 2, 8 Điện áp 0V 5V 0V 4,9V 0V 1,5V 6,8V 0V Điện áp 6,8V ở chân 7 IC02 làm cho đènQ13 và đèn Q21 thông bão hoà. - Đèn Q13 thông bão hoà cực E đèn Q14 được nối masse qua R32 và C12// L12 đèn Q14 làm nhiệm vụ khuyếch đại đệm tín hiệu video tổng hợp. Đường tín hiệu hình qua bẫy thạch anh chận tiếng CT08 (6,5MHz), qua Q15, Q08, Q09 rồi qua cọc 12 khối trung tần. Báo cáo tốt nghiệp Sinh viên: Nguyễn Thanh Tùng Lớp: ĐTVT _K6 35 Tín hiệu trung tần tiếng phụ qua thạch anh cộng hưởng CF07 (6,5MHz) đưa vào chân 17 IC01. - Đèn Q21 thông bão hoà điện trở R46 được nối masse cuộn T05 tách sóng tần số 6,5MHz. Hệ I (6,0MHz) Chân IC vi xử lý M34302MB- 612SP Cọc IF201 IFĐ-380A Chân IC02LA7910 11 12 11 13 3 4 7 1, 2, 7 Điện áp 5V 5V 4,9V 4,9V 1,5V 1,5V 6,8V 0V Điện áp 6,8V ở chân 8 IC02 làm cho đènQ11 và đèn Q20 thông bão hoà. - Đèn Q11 thông bão hoà làm cho đèn Q10 làm nhiệm vụ khuyếch đại đệm tín hiệu video tổng hợp. Tín hiệu hình qua bẫy thạch anh chận tiếng CT06 (6,0MHz)// L10, qua Q12 rồi qua cọc 12 khối trung tần IF. Tín hiệu trung tần tiếng phụ qua bẫy cộng hưởng CF05 (6,0MHz) đưa vào chân 17 IC01. - Đèn Q20 thông bão hoà cuộn L17 được nối masse cuộn T05 làm việc tách sóng tần số 6,0MHz. Hệ B/G (5,5MHz) Báo cáo tốt nghiệp Sinh viên: Nguyễn Thanh Tùng Lớp: ĐTVT _K6 36 Chân IC vi xử lý M34302MB- 612SP Cọc IF201 IFĐ-380A Chân IC02LA7910 11 12 11 13 3 4 7 2, 7, 8 Điện áp 0V 0V 0V 0 V 0 V 0 V 6,8 V 0V Điện áp 6,8V ở chân 1 IC02 làm cho đènQ06 và đèn Q19 thông bão hoà. - Đèn Q06 thông bão hoà làm cho đèn Q05 làm nhiệm vụ khuyếch đại đệm tín hiệu video tổng hợp. Tín hiệu hình qua bẫy thạch anh chận tiếng CT04 (5,5MHz)// L07, qua Q07, Q08, Q09 rồi qua cọc 12 khối trung tần IF. Tín hiệu trung tần tiếng phụ qua bẫy cộng hưởng CF03 (5,5MHz) đưa vào chân 17 IC01. - Đèn Q19 thông bão hoà cuộn L16 được nối masse cuộn T05 làm việc tách sóng tần số 5,5MHz. Hệ M (4,5MHz) Chân IC vi xử lý M34302MB- 612SP CọIF201 IFĐ-380A Chân IC02LA7910 11 12 11 13 3 4 2 1, 7, 8 Điện áp 5V 0V 4,9V 0V 1,5V 0V 6,8V 0V Báo cáo tốt nghiệp Sinh viên: Nguyễn Thanh Tùng Lớp: ĐTVT _K6 37 Điện áp 6,8V ở chân 2 IC02 làm cho đènQ03 và đèn Q16 thông bão hoà. - Đèn Q03 thông bão hoà làm cho đèn Q02 làm nhiệm vụ khuyếch đại đệm tín hiệu video tổng hợp. Tín hiệu hình qua bẫy thạch anh chận tiếng CT02 (4,5MHz)// L04, qua Q04 rồi qua cọc 12 khối trung tần IF. Tín hiệu trung tần tiếng phụ qua bẫy cộng hưởng CF01 (4,5MHz) đưa vào chân 17 IC01. - Đèn Q20 thông bão hoà cuộn L17 được nối masse cuộn T05 làm việc tách sóng tần số 4,5MHz. Điện áp 6,8V ở chân 2 IC02 còn làm cho 2 đèn Q17 và Q18 thông bão hoà tụ C17 và C18 được nối masse thay đổi dải thong đầu vào trung tần để phù hợp với hệ NTSC M. Cách sửa các hệ tivi: Khi một hệ nào đấy trong 4 hệ D/K, I, B/G, M bị hỏng nhưng không có hình, không có tiếng hoặc hình xấu tiếng kém thí ta tiến hánh sửa chữa theo các bước sau: - Ấn phím hệ ở trên mặt máy đưa về hệ đang hỏng. - Đo điện áp của các chân IC vi xử lý, cọc IF201 và các chân của IC02 rồi so sánh với các bảng 2, bảng 3, bảng 4, bảng 5 sẽ xác định hỏng ở vi xử lý hay IC02 - Sửa chữa thay thế các linh kiện hỏng. VIII. Bộ kênh Đèn Q1 làm nhiệm vụ khuyếch đại cao tần ở dải UHF. Đèn Q3 tạo tín hiệu ngoai sai ở dải UHF. Báo cáo tốt nghiệp Sinh viên: Nguyễn Thanh Tùng Lớp: ĐTVT _K6 38 Đèn Q2 làm nhiệm vụ trộn sóng ở dải UHF. Đèn Q4 làm nhiệm vụ khuếch đại cao tần ở dải VH và VL. IC1 làm nhiệm vụ trộn sóng và khuếch đại chúng cho 3 dải VH, VL, UHF. Đèn Q5 làm nhiệm vụ ổn áp, cấp nguồn nuôi cho IC1 (chân 1 và chân 3). Điện áp ghi trong sơ đồ của đèn Q4 và IC1 đo trong trường hợp máy đang sử dụng dải VH, VL. Ở dải UHF các chân của Q4 (trừ chân G2) đều không có điện áp các chân của IC1 sẽ khác đi. Điện áp các chân của đèn Q1, Q2, Q3 ghi trong sơ đồ là khi đang ưđều không có điện áp (trừ chân G2 của đèn Q1) Ở dải UHF điện áp các chân IC như sau: Báo cáo tốt nghiệp Sinh viên: Nguyễn Thanh Tùng Lớp: ĐTVT _K6 39 Hình 9: điện áp các chân IC Điện áp của cực K của các diode biến dung khi đặt điện áp VC là 20V. Khi bộ khênh bị hỏng ta có thể hút thiếc tháo bỏ bộ kênh ra ngoài rồi hàn cầu dây để sửa chữa. Việc sửa chữa cần kiểm tra 2 phần: - Việc cung cấp nguồn và sự làm việc của các linh kiện tích cực (đèn trường, đèn bán đẫn, diode, IC) - Kiểm tra sự sai hỏng của các linh kiện thụ động như tụ điện , cuôn cảm, đẫn đến làm sai lệch tấn số thu tín hiệu . Khâu này xác định rất khó nhưng may mắn là các linh kiên ở khâu nay ít hỏng. Để kiểm tra việc cấp nguồn và sự làm việc của các linh kiện tích cự ta có thể đo điện áp ở các chân của đèn, IC, diode rồi so sánh đổi chiều với các giá trị điện áp ghi trong sơ đồ để tìm chỗ hỏng. Để có được điện áp VC20V ta làm như sau: 2 4 1 3 5 7 9 11 16 14 12 10 8 6 15 13 0v 0v 0v 0v 5.1v 4.1v 0v 5.1v 4.1V 0v 0v 3.3V 0v 2.5v 5v 5v Báo cáo tốt nghiệp Sinh viên: Nguyễn Thanh Tùng Lớp: ĐTVT _K6 40 - Hàn một tụ điện 10 f từ chân 51 vào chân 36IC vi xử lý để có xung dòng thay cho xung đồng bộ dòng có trong tín hiệu hình thu được. - Đặt đồng hồ đo điện áp cọc VC của kênh rồi ấn các phím để máy tự động dò bắt tín hiệu (không lắp ăng ten). - Khi thấy điện áp VC được 20V thì quệt chân 35 IC vi xử lý xuống masse máy sẽ không dò hình nữa và điện áp VC nhớ ở 20V. Cách này cũng kiểm tra sự tự động dừng dò của IC vi xử lý. Trong cách này việc dò tiến dễ thực hiện dừng hơn, còn dò lùi thì khó dừng. Để kiểm tra sự tự động dừng dò của IC vi xử lý . Trong các cách này dò tiến dễ thực hiện dừng hơn, còn dò lùi thì khó dừng. IX. Hệ màu PAL Việc giải mã tín hiệu màu PAL đươc thực hiện bởi một phần của IC301 .Mạch giải mã tín hiệu màu PAL gồm các chân của IC301 như sau: Báo cáo tốt nghiệp Sinh viên: Nguyễn Thanh Tùng Lớp: ĐTVT _K6 41 Hình 10 Mạch giải mã tín hiệu màu PAL Tín hiệu sóng mang màu có trong tín hiệu video tổng hợp lấy ra ở chân 1 bộ lọc trễ chói YCM301 đưa vào chân 3 bộ lọc YCM302. Bộ lọc YCM302 sẽ chon lọc các tín hiệu có tần số xung quanh tấn số 4,43MHz và xung quanh tần số 3,58MHz. Tùy theo điện áp ở chân 6 YCM302 mà bộ lọc chọn tần số nào. Ở hệ PAL và NTSC 4,43 điện áp chân 6 là 0V bộ lọc ra tần số 4,43MHz. Ở hệ NTSC 3,58 điện áp chân 6 là vài vôn bộ lọc lọc ra tần số 3,58MHz. Tín hiệu sóng mang màu lấy ra ở chân 1 YCM302 đưa vào chân 1 IC301 để giải mã. Q30 2 G APC 3/4 P/N B X4 COL R AC C PHASE CI N YCM302 IC301 CXA-1213BS 7 6 5 3 2 1 4 3 33 1 8 7 4 2 1 9 5 3 4 6 V U C OUT T301 ĐL Báo cáo tốt nghiệp Sinh viên: Nguyễn Thanh Tùng Lớp: ĐTVT _K6 42 Trong IC301 tín hiệu sóng mang màu vào ở chân 1được đưa qua một bộ khuếch đại rồi ra ở chân 3 TC301. Tại đây tín hiệu sóng mang màu đi thành 2 đường: - Một đường qua Q302 đi vào dây trễ ĐL301. - Một đường đi vào điểm giữa của cuôn biến áp T301. Biến áp T301 làm nhiệm vụ là mạch cộng và trừ để tách ra 2 tín hiệu U(B-Y) và V(R-Y) đưa vào 2 chân 5 và 6 của IC301. Vào trong IC hai tín hiệu U và V sẽ qua 2 bộ tách song B-Y và R-Y để tách ra 2 tín hiệu B-Y và R-Y. Hai tín hiệu B-Y và R-Y được tách ra kết hợp với tín hiệu chói đi vào mạch ma trận trong IC301 để cuối cùng tách ra kết hợp với tín hiệu chói đi vào mạch ma trận trong IC301 để cuối cùng tạo ra 3 tín hiệu đơn sắc B, R, G lấy ra ở 3 chân 37, 38, 39 IC301. Điên áp chân 12 IC301 quy định IC giải mã ở hệ nào. Khi điện áp chân 12 là 0V máy giải mã hệ PAL. Nếu điện áp chân 12 là vài vôn (hở mạch masse) máy giải mã hệ NTSC. • Chân 2: Mạch lọc tự động điều chỉnh độ khuếch đại màu. Điện áp chân này hay đổi tuỳ theo tín hiệu. Khi không có tín hiệu màu điện áp chân này thấp khoảng 0,5V. Khi có tín hiệu hệu màu vào điện áp chân này là 7. Do đặc điểm này ta có thể đo điện áp chân này để xác định xem có sóng mang màu vào IC301 hay không. • Chân 4: Mạch điều chỉnh pha. • Chân 7: Mạch tự động điều chỉnh pha. Các tụ C323, C317 mà bị dò mất màu. • Chân 8: Mạch dao động tần số 4,43MHz để tách song điều biên nén. • Chân 9: Chuyển mạch làm thay đổi bộ lọc sóng mang màu. Khi thu tín hiệu màu hệ PALvà hệ NTSC4, 43 điện áp chân này là 0V. Khi thu tín hiệu màu hệ NTSC4,58 điện áp chân này là 4V. Báo cáo tốt nghiệp Sinh viên: Nguyễn Thanh Tùng Lớp: ĐTVT _K6 43 • Chân 13: Thay đổi hệ tần số 50/60Hz. Khi thu tín hiệu có tần số mành là 50V điện áp chân này là 0V. Khi thu tín hiệu có tần số mành là 60Hz điện áp chân này là 3,7V. • Chân 43: Điều chỉnh độ bão hoà. Khi điều chỉnh COLOR điện áp chân này thay đổi từ 0v đến vài vôn. Chỉ khi có tín hiệu tức là có xung đồng bộ dòng vào chân 36 IC vi xử lú thì điều chỉnh COLOR chân này mới thay đổỉ điện áp Cách sửa hệ PAL Khi hình ảnh đen trắng rõ nét bình thường mà hệ màu PAL mất hoặc xấu ta tiến hành sửa chữa như sau: - Đo điện áp các chân của IC301, so sánh đối chiếu điện áp đo được với điện áp ghi trong sơ đồ, phân tích tìm ra chỗ hỏng. - Kiểm tra tín hiệu sóng mang màu từ YCM301 qua YCM302 đến chân 1 IC301. Khi nghi ngờ việc hỏng ở YCM301 hay YCM302 ta có thể đấu tắt đường tín hiệ sóng mang màu để kiểm tra loại trừ hỏng. - Chú ý đến điên áp chân 12. Khi thu hệ PAL cần thiết phải xoay núm COLSYS về vị trí nối masse để điện áp chân 12 là 0V. - Kiểm tra tín hiệu màu vào chân 5 và chân 6 bằng việc đo điện trở của các cuộn day cuộn T301. X.Hệ màu NTSC 4.43 Mạch giải mã hệ NTSC 4.43 có nhiều mạch trùng với mạch giải mã hệ PAL của IC301. Ở đây có điều khác biệt chính là: Chân 12 phải hở mạch so với masse. Trong hệ 4.43 còn có chức năng thay đổi sắc thái màu (HEU) ở chân 42. Báo cáo tốt nghiệp Sinh viên: Nguyễn Thanh Tùng Lớp: ĐTVT _K6 44 Hình 11 Mạch giải mã hệ NTSC 4.43 Khi thu tín hiệu hên NTSC tần số mành 60Hz chân 13 có điện áp cao là 3,7V làm cho: - Đèn Q551 thông đền Q553 và Q552 hở mạch thay đổi tuyến tính mành và tâm mành. - Đèn Q301 thông chân 34 IC vi xử lý có mức điện áp cao làm hiển thị trên màn ảnh dịch lên trên. Khi hệ PAL mà có màu còn hệ NTSC4.43 không có màu thì ta chỉ cần quan tâm đến 2 chân của IC301 là chân 12 (chuyển mạch) và chân 42 (HUE). Có thể kiểm tra chân 4. G APC 3/4 P/N 50\60 B X4 COL HUE R ACC PHASE CIN IC301 CXA-1213BS 7 6 5 38 2 1 4 3 37 39 1 8 7 4 2 12 9 13 42 43 Q301 Q551 Q003 YCM302 Báo cáo tốt nghiệp Sinh viên: Nguyễn Thanh Tùng Lớp: ĐTVT _K6 45 XI. Hệ màu NTSC 3.58 Mạch giải mã màu hệ NTSC3.58 đều giống như mạch giải mã hệ NTSC4.43 khác ở chỗ là ở hệ NTSC3.58 mạch dao động đển tách song điều biên nén là mạch dao động tần số 3,58MHz do có lắp thạch anh X358 (3,58MHz) ở chân 10 IC301. Hình 12: Mạch giải mã màu hệ NTSC3.58 Sự thay đổi ở chân 13 dẫn đến sự thay đổi khác cũng giống như ở hệ NTSC4,43. Khi ở hệ NTSC4, 43 có màu mà hệ NTSC3, 38 không có màu thì ta cấn phải kiểm tra mạch như sau: G B APC 3/4 P/N 50\60 X3 COL HUE R ACC PHASE CIN IC301 CXA-1213BS Q301 Q551 Q003 YCM302 7 6 5 38 2 1 4 3 37 39 1 9 7 4 2 12 10 13 42 43 Báo cáo tốt nghiệp Sinh viên: Nguyễn Thanh Tùng Lớp: ĐTVT _K6 46 - Mạch dao động 3,58MHz ở chân 10 YCM301, kiểm tra thay thử X358 nếu nghi ngờ hỏng. - Kiêm tra sóng mang màu của bộ lọc YCM302, đo điện áo chân 9 IC301. Ở hệ NTSC3, 58 điện áo chân 9 IC301 phải là 4V. XII. Hệ màu SECAM Tín hiệu video tổng hợp qua đèn đệm Q401 đi vào cuộn lọc chuông (BELL) T403. Tín hiệu sóng mang điều tần hệ SECAM được tách ra lấy trên 2 đầu cuộn T403 đi vào chân 1 và 2 của IC401 để giải mã SECAM. Trong IC401 tín hiệu sóng mang màu sau khi qua mạch khuyếch đại một phần tín hiệu được lấy ra ở chân 24 đi đến đèn đệm Q304 để vào dây trễ ĐL301. Tín hiệu được lấy ra ở chân 24 đi đến đèn đệm Q304 để lấy ra trên 2 đầu điện trở R315 đi vào 2 chân 21 và 22IC401. Hai tín hiệu màu này kết hợp với tín hiệu màu truyền hình thẳng trong IC để đi đến 2 mạch tách song R-Y và B-Y. Hai tín hiệu (R-Y), (B-Y) sau khi đã được tách song lấy ra ở 2 chân 10 và 11 IC401 đi đến chân 35 và chân 34 IC301. Trong IC301 hai tín hiệu R-Y và B-Y kết hợp với tín hiệu Y trong mạch ma trận để cuối cùng tạo ra ba tín hiệu màu R, G, B lấy ra ở 3 chân 39, 38, 37 TC301. Các cuộn T401 và T402 là các mạch tách song. Chân 15 là mạch nhận dạng. Trong cuộn này không lắp cuộn dây cộng hưởng . Xung dòng ở chân 20 IV301 do mạch dao động dòng tạo ra được đưa vào chân 13 (BG) của IC401 để phục vụ cho việc giải mã tín hiệu màu SECAM. Chân 14 (ACK) là chân chuyển mạch. Khi chân này hở mạch với masse (0V) mạch giải mã SECAM không làm việc. Khi chân này hở masse mạch giải mã SECAM làm việc bình thường. Người ta điều chỉnh biên độ tín hiệu R-Y, B-Y lấy ra ở chân 10 và chân 11 IC401 bằng việc thay đổi điện áp COLOR ở chân 8 IC401 Báo cáo tốt nghiệp Sinh viên: Nguyễn Thanh Tùng Lớp: ĐTVT _K6 47 Biên độ các tín hiệu R-Y và B-Y ra ở chân 10 và 11 IC401 còn thay đổi khi điều chỉnh điện áp PICTURE ở chân 9 IC401 để cân đối giữa tín hiệu hình với tín hiệu sắc. Khi hình ảnh đen trắng rõ nét mà mất màu SECAM ta phải kiểm tra các phần sau: - Sóng mang màu vào chân 1, 2 và chân 21, 22 IC401. - Xung dòng ở chân 13 và chân 12 IC401. - Điện áp COLOR ở chân 8 IC401. - Chuyển mạch chân 14 (ACK). - Các cuộn tách song T401, T402. Báo cáo tốt nghiệp Sinh viên: Nguyễn Thanh Tùng Lớp: ĐTVT _K6 48 PHẦN 3: MỘT SỐ LOẠI MÀN HÌNH HIỆN NAY I. Màn hình CRT Màn hình CRT sử dụng phần màn huỳnh quang dùng để hiển thị các điểm ảnh, để các điểm ảnh phát sáng theo đúng màu sắc cần hiển thị cần các tia điện tử tác động vào chúng để tạo ra sự phát xạ ánh sáng. Ống phóng CRT sẽ tạo ra các tia điện tử đập vào màn huỳnh quang để hiển thị các điểm ảnh theo mong muốn. Để tìm hiểu nguyên lý hiển thị hình ảnh của các màn hình CRT, ta hãy xem nguyên lý để hiển thị hình ảnh của một màn hình đơn sắc (đen trắng), các nguyên lý màn hình CRT màu đều dựa trên nền tảng này. Nguyên lý hiển thị hình ảnh của màn hình đen-trắng Ở các màn hình CRT cổ điển: Toàn bộ lớp huỳnh quang trên bề mặt chỉ hiển phát xạ một màu duy nhất với các mức thang xám khác nhau để tạo ra các điểm ảnh đen trắng. Một điểm ảnh được phân thành các cường độ sáng khác nhau sẽ được điều khiển bằng chùm tia điện tử có cường độ khác nhau. Chùm tia điện tử được xuất phát từ một ống phát của đèn hình. Tại đây có một dây tóc (kiểu giống dây tóc bóng đèn sợi đốt) được nung nóng, các điện tử tự do trong kim loại của sợi dây tóc nhảy khỏi bề mặt và bị hút vào điện trường tạo ra trong ống CRT. Để tạo ra một tia điện tử, ống CRT có các cuộn lái tia theo hai phương (ngang và đứng) điều khiển tia này đến các vị trí trên màn huỳnh quang. Để đảm bảo các tia điện tử thu hẹp thành dạng điểm theo kích thước điểm ảnh thiết đặt, ống CRT có các thấu kính điện từ (hoàn toàn khác biệt với thấu kính quang học) bằng các cuộn dây để hội tụ chùm tia. Tia điện tử được quét lên bề mặt lớp huỳnh quang theo từng hàng, lần lượt từ trên xuống dưới, từ trái qua phải một cách rất nhanh để tạo ra các khung hình tĩnh, nhiều khung hình tĩnh như vậy thay đổi sẽ tạo ra hình ảnh chuyển động. Cường độ các tia này thay đổi theo điểm ảnh cần hiển thị trên màn hình, với các điểm ảnh màu đen các tia này có cường độ thấp nhất (hoặc không có), với các Báo cáo tốt nghiệp Sinh viên: Nguyễn Thanh Tùng Lớp: ĐTVT _K6 49 điểm ảnh trắng thì tia này lớn đến giới hạn, với các thang màu xám thì tuỳ theo mức độ sáng mà tia có cường độ khác nhau. Nguyên lý hiển thị hình ảnh của màn hình màu loại CRT giống với màn hình đen trắng đã trình bày ở trên. Các màu sắc được hiển thị theo nguyên tắc phối mau phát xạ. Mỗi màu được xác định ghép bởi 3 màu cơ bản. Từ ba màu này mà máy in trước đây chỉ gồm ba hộp màu cơ bản trên, để in màu đen thì các máy in này in cả ba màu với cường độ cao để pha trộn sao cho ra màu đen (chứ khôn gphải là màu trắng như trong hình này) Trên màn hình hiển thị lớp huỳnh quang của màn hình đen trắng được thay bằng các lớp phát xạ màu dọc từ trên xuống dưới màn hình (điều này hoàn toàn có thể quan sát được bằng mắt thường). Như vậy, có thể thấy ở màn hình CRT, mỗi hình ảnh được hiển thị không tức thời, mà từ phía trên xuống phía dưới. Nếu dùng máy ảnh chụp ảnh màn hình CRT với tốc độ nhanh sẽ nhận thấy các hình ảnh xuất hiện theo từng khối ngang màn hình. Đây chính là nguyên nhân có sự cảm nhận về rung hình. Đối với màn hình tinh thể lỏng, các hình ảnh tỉnh được hiển thị gần như tức thời nên không có cảm giác này (do đó ở tần số làm tươi 60 Hz vẫn không có cảm giác rung hình. II. Màn hình LCD Do hình ảnh được mã hoá và hiển thị dưới dạng bản đồ ma trận điểm ảnh, nên màn hình LCD cũng phải được cấu tạo từ các điểm ảnh. Mỗi điểm ảnh trên màn hình LCD sẽ hiển thị một điểm ảnh của khung hình. Trong mỗi điểm ảnh trên màn hình LCD, có ba điểm ảnh con (subpixel), mỗi điểm ảnh hiển thị một trong ba màu: đỏ, xanh lá, xanh lam. Để nắm được nguyên lý hoạt động của màn hình LCD. 1. Một số khái niệm. Ánh sáng phân cực: theo lý thuyết sóng ánh sáng của Huyghen, Fresnel và Maxwell, ánh sáng là một loại sóng điện từ truyền trong không gian theo thời gian. Báo cáo tốt nghiệp Sinh viên: Nguyễn Thanh Tùng Lớp: ĐTVT _K6 50 Phương dao động của sóng ánh sáng là phương dao động của từ trường và điện trường (vuông góc với nhau). Dọc theo phương truyền sóng, phương dao động của ánh sáng có thể lệch nhau một góc tuỳ ý. Xét tổng quát, ánh sáng bình thường có vô số phương dao động khác nhau. Ánh sáng phân cực là ánh sáng chỉ có một phương dao động duy nhất, gọi là phương phân cực. • Kính lọc phân cực: là loại vật liệu chỉ cho ánh sáng phân cực đi qua. Lớp vật liệu phân cực có một phương đặc biệt gọi là quang trục phân cực. Ánh sáng có phương dao động trùng với quang trục phân cực sẽ truyền toàn bộ qua kính lọc phân cực. Ánh sáng có phương dao động vuông góc với quang trục phân cực sẽ bị chặn lại. Ánh sáng có phương dao động hợp với quang trục phân cực một góc 0<φ<90 sẽ truyền một phần qua kính lọc phân cực. Cường độ ánh sáng truyền qua kính lọc phân cực phụ thuộc vào góc hợp bởi phương phân cực của ánh sáng và quang trục phân cực của kính lọc phân cực. • Tinh thể lòng: được phát hiện bởi một nhà thực vật người áo năm 1888. Khi nói đến khái niệm tinh thể, ta thường liên tưởng tới vật chất ở thể rắn và có một cấu trúc hình học trong không gian nhất định. Tuy nhiên với tinh thể lỏng thì khác. Tinh thể lỏng không có cấu trúc mạng tinh thể cố định như các vật rắn, mà các phân tử có thể chuyển động tự do trong một phạm vi hẹp như một chất lỏng. Các phân tử trong tinh thể lỏng liên kết với nhau theo từng nhóm và giữa các nhóm có sự liên kết và định hướng nhất định, làm cho cấu trúc của chúng có phần giống cấu trúc tinh thể. Vật liệu tinh thể lỏng có một tính chất đặc biệt là có thể làm thay đổi phương phân cực của ánh sáng truyền qua nó, tuỳ thuộc vào độ xoắn của các chùm phân tử. Độ xoắn này có thể điều chỉnh bằng cách thay đổi điện áp đặt vào hai đầu tinh thể lỏng. Báo cáo tốt nghiệp Sinh viên: Nguyễn Thanh Tùng Lớp: ĐTVT _K6 51 Hình13 2. Các lớp cấu tạo màn hình LCD. Quay trở lại cấu tạo màn hình tinh thể lỏng. 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). Đèn nền dùng trong các màn hình thông thường, có độ sáng dưới 1000cd/m2 thường là đèn huỳnh quang. Đối với các màn hình công cộng, đặt ngoài trời, cần độ sáng cao thì có thể sử dụng đèn nền xenon. Đèn nền xenon về mặt cấu tạo khá giống với đèn pha bi-xenon sử dụng trên các xe hơi cao cấp. Đèn xenon không sử dụng dây tóc nóng sáng như đèn Vonfram hay đèn halogen, mà sử dụng sự phát sáng bởi nguyên tử bị kích thích, theo định luật quang điện và mẫu nguyên tử Bo. Bên trong đèn xenon là hai bản điện cực, đặt trong khí trơ xenon trong một bình thuỷ tinh thạch anh. Khi đóng nguồn, cấp cho hai điện cực Báo cáo tốt nghiệp Sinh viên: Nguyễn Thanh Tùng Lớp: ĐTVT _K6 52 một điện áp rất lớn, cỡ 25 000V. Điện áp này vượt ngưỡng điện áp đánh thủng của xenon và gây ra hiện tượng phóng điện giữa hai điện cực. Tia lửa điện sẽ kích thích các nguyên tử xenon lên mức năng lượng cao, sau đó chúng sẽ tự động nhảy xuống mức năng lượng thấp và phát ra ánh sáng theo định luật bức xạ điện từ. Điện áp cung cấp cho đèn xenon phải rất lớn, thứ nhất để vượt qua ngưỡng điện áp đánh thủng để sinh ra tia lửa điện, thứ hai để kích thích các nguyên tử khí trơ lên mức năng lượng đủ cao để ánh sáng do chúng phát ra khi quay trở lại mức năng lượng thấp có bước sóng ngắn. Lớp thứ hai là lớp kính lọc phân cực có quang trục phân cực dọc, kế đến là một lớp tinh thể lỏng được kẹp chặt giữa hai tấm thuỷ tinh mỏng, tiếp theo là lớp kính lọc phân cực có quang trục phân cực ngang. Mặt trong của hai tấm thuỷ tinh kẹp tinh thể lỏng có phủ một lớp các điện cực trong suốt. Ta xét nguyên lý hoạt động của màn hình LCD với một điểm ảnh con: 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. 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. Báo cáo tốt nghiệp Sinh viên: Nguyễn Thanh Tùng Lớp: ĐTVT _K6 53 Hình 14 3.Cấu tạo một điểm con. 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 đựơc đặt điện áp 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 và truyền qua được một phần. Lúc này, điểm ảnh được bật sáng. Cường độ sáng của điểm ảnh phụ thuộc vào lượng ánh sáng truyền qua kính lọc phân cực thứ hai. Lượng ánh sáng này lại phụ thuộc vào góc giữa phương phân cực và quang trục phân cực. Góc này lại phụ thuộc vào độ xoắn của các phân tử tinh thể lỏng. Độ xoắn của các phân tử tinh thể lỏng phụ thuộc vào điện áp đặt vào hai đầu tinh thể lỏng. Như vậy, 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. Trước mỗi điểm ảnh con có một kính lọc màu, cho ánh sáng ra màu đỏ, xanh lá và xanh lam.Với một điểm ảnh, tuỳ thuộc vào cường độ ánh sáng tương đối của ba điểm ảnh con, dựa vào nguyên tắc phối màu phát xạ, điểm ảnh sẽ có một màu nhất định. Khi muốn thay đổi màu sắc của một điểm ảnh, ta thay đổi cường độ sáng tỉ đối Báo cáo tốt nghiệp Sinh viên: Nguyễn Thanh Tùng Lớp: ĐTVT _K6 54 của ba điểm ảnh con so với nhau. Muốn thay đổi độ sáng tỉ đối này, phải thay đổi độ sáng của từng điểm ảnh con, bằng cách thay đổi điện áp đặt lên hai đầu lớp tinh thể lỏng. Một nhược điểm của màn hình tinh thể lỏng, đó chính là tồn tại một khoảng thời gian để một điểm ảnh chuyển từ màu này sang màu khác (thời gian đáp ứng – response time). 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. Khoảng thời gian này sinh ra do sau khi điện áp đặt lên hai đầu lớp tinh thể lỏng đựoc thay đổi, tinh thể lỏng phải mất một khoảng thời gian mới có thể chuyển từ trạng thái xoắn ứng với điện áp cũ sang trạng thái xoắn ứng với điện áp mới. Thông qua việc tái tạo lại màu sắc của từng điểm ảnh, chúng ta có thể tái tạo lại toàn bộ hình ảnh. III.Màn hình Plasma. Plasma: Plasma là một trong các pha (trạng thái) của vật chất. Ở trạng thái plasma, vật chất bị ion hoá rất mạnh, phần lớn các phân tử hoặc nguyên tử chỉ còn lại hạt nhân, các electron chuyển động tương đối tự do giữa các hạt nhân. Ứng dụng đặc tính này của plasma, người ta đã chế tạo ra màn hình plasma. Ở trạng thái bình thường, các ion dương và electron chuyển động hỗn loạn. Vận tốc tương đối của chúng so với nhau không lớn. Khi đặt khí plasma vào giữa hai điện cực, điện trường tác dụng lên các hạt mang điện sẽ làm cho chúng chuyển động có hướng: các electron bị hút về phía cực dương, các ion dương bị hút về phía cực âm. Trong quá trình chuyển động ngựoc chiều nhau như vậy, các hạt mang điện va chạm vào nhau với vận tốc tương đối rất lớn. Va chạm sẽ truyền năng lượng cho các electron ở lớp ngoài cùng của nguyên tử khí, làm cho các electron này nhẩy lên mức năng lượng cao hơn, sau một khoảng thời gian rất ngắn, các electron sẽ tự động chuyển xuống mức năng lượng thấp hơn và sinh ra một photon ánh sáng theo định luật bức xạ điện từ. Trong màn hình plasma, người ta sử dụng khí xenon Báo cáo tốt nghiệp Sinh viên: Nguyễn Thanh Tùng Lớp: ĐTVT _K6 55 hoặc khí neon. Các chất khí này khi bị kích thích sẽ phát ra tia cực tím, không nhìn được trực tiếp bằng mắt thường, nhưng có thể gián tiếp tạo ra ánh sáng khả kiến. Hình 15:cac lop man plasma Cũng giống như màn hình LCD, màn hình Plasma cũng có cấu tạo từ các điểm ảnh, trong mỗi điểm ảnh cũng có ba điểm ảnh con thể hiện ba màu đỏ, xanh lá, xanh lam. Mỗi điểm ảnh là một buồng kín, trong đó có chứa chất khí xenon hoặc neon. Tại mặt trước của buồng có phủ lớp phôt pho. Tại hai đầu buồng khí cũng có hai điện cực. Khi có điện áp được đặt vào hai điện cực, chất khí bên trong buồng kín sẽ bị ion hoá, các nguyên tử bị kích thích và phát ra tia cực tím. Tia cực tím này đập Báo cáo tốt nghiệp Sinh viên: Nguyễn Thanh Tùng Lớp: ĐTVT _K6 56 vào lớp phôt pho phủ trên mặt trước của buồng kín sẽ kích thích chất phôt pho, làm cho chúng phát sáng. Ánh sáng phát ra sẽ đi qua lớp kính lọc màu đặt trước mỗi buồng kín và cho ra một trong ba màu cơ bản: đỏ, xanh lá, xanh lam. Phối hợp của ba ánh sáng này từ ba điểm ảnh con trong mỗi điểm anh sẽ cho ra màu sắc của điểm ảnh. Nhược điểm chủ yếu của màn hình Plasma so với màn hình LCD là chúng không hiển thị được một độ phân giải cao như màn hình LCD có cùng kích thước. Điều này do trong màn hình LCD, mỗi điểm ảnh con chỉ cần một lớp tinh thể lỏng khá bé cũng có thể thay đổi phương phân cực của ánh sáng một cách dễ dàng, từ đó tạo điều kiện để chế tạo các điểm ảnh với kích thước bé, tạo nên một số lượng lớn điểm ảnh trên một đơn vị diện tích (độ phân giải cao). Còn với màn hình Plasma, mỗi điểm ảnh con thực chất là một buồng kín chứa khí. Thể tích của lượng khí chứa trong một buồng kín này phải đạt một giá trị nhất định để có thể phát ra bức xạ tử ngoại đủ mạnh khi bị kích thích lên trạng thái plasma. Chính vì thế, kích thước một điểm ảnh của màn hình Plasma khá lớn so với một điểm ảnh của màn hình LCD, dẫn đến việc với cùng một diện tích hiển thị, số lượng điểm ảnh của màn hình Plasma ít hơn LCD, đồng nghĩa với độ phân giải thấp hơn. IV.Màn hình thế hệ mới: LED display và Laser TV. Nếu như khoảng vài năm trước đây, màn hình tinh thể lỏng và màn hình Plasma được coi là hai định dạng màn hình thế hệ mới, thay thế cho màn hình CRT đã quá cũ kĩ. So với màn hình CRT, màn hình tinh thể lỏng và plasma có những ưu điểm vượt trội: kích thước nhỏ gọn, kiểu dáng ấn tượng, thiết kế tấm phẳng, và có thể chế tạo được những màn hình với kích thước khổng lồ. Màn hình tinh thể lỏng, plasma, kết hợp với công nghệ truyền hình độ nét cao HDTV đang mở ra một kỉ nguyên mới trong lĩnh vực nghe nhìn, giải trí. Nhưng, không dừng lại ở đó, trong khi màn hình tinh thể lỏng và plasma đang từng bước chiếm lĩnh thị trường, thì tin tức về những thế hệ màn hình mới, với ưu điểm vượt trội hơn đã xuất hiện. Màn hình LED và Laser đang được coi là hai định dạng màn hình thế hệ mới, sau kỉ nguyên Báo cáo tốt nghiệp Sinh viên: Nguyễn Thanh Tùng Lớp: ĐTVT _K6 57 LCD và Plasma. Chiếm ưu thế so với màn hình CRT truyền thống bởi nhiều ưu điểm, nhưng màn hình LCD và Plasma cũng có những nhược điểm không thể chối cãi. Thời gian đáp ứng, góc nhìn và độ tương phản luôn là điểm yếu chết người của màn hình LCD trong bất cứ cuộc cạnh tranh nào với những loại màn hình khác. Mặc dù công nghệ sản xuất tấm panel màn hình ngày càng phát triển, nhưng do đặc tính kĩ thuật của màn hình LCD, sẽ không có một cải tiến nào có thể xoá bỏ hoàn toàn những nhược điểm của loại màn hình này. Với màn hình plasma, độ phân giải, khó khăn khi sản xuất những màn hình kích thước bé, giá thành cao là những nhược điểm lớn. Một cách tổng quát, tại mảng đồ hoạ cao cấp, màn hình tinh thể lỏng và plasma vẫn chưa thể cung cấp một chất lượng hình ảnh, độ chân thực màu sắc như những màn hình CRT truyền thống. Đánh vào những điểm yếu đó của, màn hình LED và Laser ra đời, kết hợp được ưu điểm của màn hình tinh thể lỏng, plasma là kích thước nhỏ gọn, kiểu dáng đẹp, và của màn hình CRT là chất lượng hình ảnh tuyệt hảo. Nhược điểm của màn hình LCD và Plasma, bắt nguồn từ chính cấu tạo của hai loại màn hình này. Để tạo ra được màu sắc tại mỗi điểm ảnh, cần phải tổng hợp màu sắc từ ba điểm ảnh con. Màu sắc của ba điểm ảnh con này có được nhờ lọc màu từ ánh sáng trắng phát ra từ đèn nền. Việc lọc được chính xác ba màu xanh lá, xanh lam, đỏ là không hề dễ dàng. Rất khó để chế tạo được những kính lọc màu hoàn hảo, có thể lọc được toàn bộ ánh sáng, chỉ cho một ánh sáng đơn sắc đi qua. Bao giờ cũng có một lượng nhỏ những ánh sáng đơn sắc có màu khác lọt qua được kính lọc màu. Chính những ánh sáng lọt qua ngoài mong muốn này khiến cho màu sắc của mỗi điểm ảnh con không đạt độ chính xác tuyệt đối, dẫn đến việc hiển thị màu sắc tại điểm ảnh cũng không chính xác. Hơn nữa, nhược điểm này còn khiến phổ màu mà màn hình LCD cùng với Plasma có khả năng tái tạo là không lớn. Một màn hình LCD với panel TN chỉ có khả năng hiển thị thực 262 000 màu sắc, ngay cả Báo cáo tốt nghiệp Sinh viên: Nguyễn Thanh Tùng Lớp: ĐTVT _K6 58 với panel PVA cao cấp, cũng chỉ hiển thị được 16.7 triệu màu. So với phổ màu mà mắt người cảm nhận được, khả năng hiển thị màu sắc của màn hình LCD và Plasma chỉ đạt 35-40%. Hai loại màn hình thế hệ mới, LED và Laser, về cấu tạo chung cũng tương tự như màn hình LCD và Plasma, bao gồm các điểm ảnh, mỗi điểm ảnh cũng có ba điểm ảnh con, mỗi điểm ảnh con hiển thị một màu cơ bản trong hệ màu RGB. Tuy nhiên, khác với màn hình tinh thể lỏng và plasma, màn hình LED và Laser không sử dụng phương pháp lọc ánh sáng từ ánh sáng đèn nền để cho ra ánh sáng đơn sắc, mà sử dụng phương pháp phát trực tiếp ra ánh sáng có bước sóng mong muốn. Nhờ việc phát ra trực tiếp ánh sáng đơn sắc, mỗi điểm ảnh con sẽ cho ra một màu sắc chính xác, và màu sắc tổng hợp hiển thị tại mỗi điểm ảnh cũng chính xác. Màn hình LED và Laser đang trong giai đoạn nghiên cứu nên hầu như rất ít nhà sản xuất công bố các đặc tính kĩ thuật, nguyên lý chi tiết, nhưng về cơ bản có thể phân tích hoạt động của hai loại màn hình trên như sau: 1.Màn hình LED. Màn hình LED, hiện đang được hỗ trợ phát triển bởi tập đoàn SAMSUNG. LED – Light emitting Diode, điôt phát quang, là một loại điốt bán dẫn có khả năng phát ra ánh sáng khả kiến, cũng như các loại bức xạ hồng ngoại và tử ngoại. Cấu tạo của LED gồm hai khối bán dẫn, một khối loại p, và một khối loại n ghép với nhau. Khi đặt một điện áp thuận vào hai đầu LED, lỗ trỗng trong khối bán dẫn p và electron trong khối bán dẫn n chuyển động về phía nhau. Tại mặt tiếp xúc xảy ra một số tương tác giữa lỗ trống và electron. Trong quá trình tương tác này có thể giải phóng năng lượng dưới dạng ánh sáng khả kiến hoặc các bức xạ điện từ khác như tia hồng ngoại, tử ngoại. Bước sóng của ánh sáng khả kiến phát ra phụ thuộc vào mức năng lượng được giải phóng. Mức năng lượng được giải phóng phụ thuộc vào cấu trúc nguyên tử của chất làm bán dẫn. Báo cáo tốt nghiệp Sinh viên: Nguyễn Thanh Tùng Lớp: ĐTVT _K6 59 Ngày nay, nhờ nghiên cứu về vật liệu bán dẫn, con người có thể chế tạo được những LED có khả năng phát ra màu sắc như mong muốn, trong đó có ba màu cơ bản của hệ màu RGB là xanh, xanh lá, đỏ. Hình 16: 3 mau co ban cua LED1 Ứng dụng LED trong việc sản xuất màn hình, mỗi điểm ảnh sẽ được cấu tạo từ ba LED: xanh, xanh lá, đỏ. Nhờ điều chỉnh cường độ sáng của từng LED, có thể thay đổi cường độ sáng tỉ đối của ba LED so với nhau, nhờ đó tạo ra màu sắc tổng hợp tại mỗi điểm ảnh. Khi muốn điểm ảnh tắt, chỉ cần tắt toàn bộ 3 LED là có thể thu được màu đen tuyệt đối, không gặp phải hiện tượng màu đen không chân thực do lộ sáng từ đèn nền như với màn hình LCD. 2.Màn hình Laser. Màn hình Laser đang được coi là công nghệ màn hình thế hệ mới nhiều triển vọng nhất, được hỗ trợ phát triển bởi Mitsubishi. Laser là viết tắt của cụm: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, khuếch đại ánh sáng bằng các phát xạ kích thích. Ánh sáng laser phát ra cũng dựa trên nguyên lý bức xạ điện từ, tuy nhiên có nhiều tính chất đặc biệt so với ánh sáng thông thường. Ánh sáng laser có cường độ mạnh là laser được tạo thành từ chất rắn. Một chất rắn thích hợp, khi nhận được kích thích từ bên ngoài, các electron bên trong sẽ nhảy lên mức năng Báo cáo tốt nghiệp Sinh viên: Nguyễn Thanh Tùng Lớp: ĐTVT _K6 60 lượng cao hơn, sau đó lại nhanh chóng chuyển về mức năng lượng thấp hơn và giải phóng một photon ánh sáng. Photon này bay ra, chuyển động trong lòng khối chất rắn, lại va chạm với những nguyên tử khác, kích thích electron của nguyên tử này lên trạng thái cao hơn, sau khi nhảy xuống trạng thái thấp lại tiếp tục phát ra một photon khác. Cứ như vậy tạo ra một phản ứng dây chuyền, càng ngày càng giải phóng ra nhiều photon. Tại một đầu của khối chất rắn có gắn một gương bán mạ. Photon gặp gương này sẽ đi ra ngoài, tạo thành tia Laser. Các photon của tia laser, do có cùng tần số, cùng pha, lại chuyển động song song với nhau nên tia laser có năng lượng rất lớn, lại được tập trung trong một diện tích nhỏ. Một đặc điểm quan trọng của tia laser, là các photon của nó sinh ra từ phản ứng dây chuyền, nên năng lượng của các photon giống nhau tuyệt đối, dẫn đến bước sóng của tia laser là đồng nhất tuyệt đối. Một màn hình laser, yêu cầu phải có ba tia laser với ba màu sắc xanh, xanh lá, đỏ. Hiện nay, mới chỉ có tia laser đỏ (còn gọi là laser hồng ngọc) là phổ biến và có khả năng ứng dụng trong sản xuất màn hình, còn laser xanh và xanh lá, do có năng lượng cao hơn nên gần như không thể tạo được trong điều kiện hoạt động của một màn hình. Thay vào đó, phải sử dụng một quá trình biến đổi tần số để thu được laser có tần số cao hơn tần số của tia laser gốc. Quá trình này gọi là Second Harmonic Generation, lợi dụng sự tương tác của các photon với vật liệu phi tuyến đặc biệt để kết hợp năng lượng vào một photon mới, có năng lượng gấp đôi photon ban đầu, hay có bước sóng nhỏ bằng một nửa. Second Harmonic Generationi được tìm ra vào năm 1961, một thời gian sau khi các nhà khoa học tìm được phương pháp tạo ra tia laser đỏ bằng hồng ngọc. Nhờ phương pháp này, có thể tạo ra được laser xanh và laser xanh lá. Màn hình laser, với nguyên lý hoạt động dựa vào việc phát ra các tia laser thay cho việc dùng đèn cường độ cao (HID: high intensity discharge) trong các màn hình projector, có nhiều ưu điểm so với các loại màn hình hiện nay như có khả năng Báo cáo tốt nghiệp Sinh viên: Nguyễn Thanh Tùng Lớp: ĐTVT _K6 61 tái tạo lại một phổ màu rất rộng với độ chính xác màu sắc cao (có thể đạt đến hơn 90% phổ màu mà mắt người có thể cảm nhận), tiêu thụ ít năng lượng hơn màn hình LCD hay Plasma, kích thước gọn nhẹ, tuổi thọ lâu (có thể lên đến hơn 50000 giờ). Màn hình Laser đang được nhanh chóng hoàn thiện trong việc nghiên cứu, có khả năng sẽ ra mắt vào cuối năm 2007, và dần phổ biến vào nửa sau năm 2008 và đầu 2009. Theo dự đoán, một khi đưa vào sản xuất ở quy mô lớn, giá thành của màn hình Laser sẽ rẻ hơn rất nhiều so với giá màn hình LCD và Plasma hiện tại, có thể chỉ bằng một nửa V.Màn hình SED. Màn hình SED, một thời gian đã từng được coi là công nghệ màn hình thế hệ mới triển vọng nhất, so với các công nghệ khác như màn hình Laser, màn hình OLED... Tuy nhiên, từ sau năm 2004, với vụ rắc rối giữa nano-proprietary (hãng phát minh ra công nghệ SED) và Canon (hãng mua bản nguyền sản xuất màn hình SED) do Canon đã tự ý chia sẻ công nghệ với Toshiba, các hoạt động nghiên cứu và đưa vào sản xuất màn hình SED chậm hẳn lại. Ban đầu, Canon dự định tung ra mẫu trưng bày chính thức màn hình SED vào triển lãm CES 2006 và sản xuất đại trà vào cuối năm 2006, đầu năm 2007. Sau đó kế hoạch này đã bị huỷ bỏ. Việc công bố màn hình SED được dời sang triển lãm CES 2007. Tuy nhiên, một năm sau, thêm một lần nữa, kế hoạch công bố màn hình SED bị trì hoãn, rất đáng tiếc khi mà công nghệ màn hình và truyền hình độ nét cao chính là tiêu điểm nóng nhất của hội chợ CES 2007. Màn hình SED đánh mất vị thế là công nghệ màn hình thế hệ mới triển vọng nhất vào màn hình Laser. Nguyên nhân chủ yếu là giá của màn hình SED khi sản xuất hàng loạt sẽ không thể cạnh tranh được trên thị trường, sau cơn sốt giảm giá chóng mặt hai loại màn hình LCD và Plasma. Màn hình SED: Surface-conduction electron-emitter display: màn hình phát xạ điện tử dẫn bề mặt. Công nghệ SED thực chất đã được nghiên cứu từ rất lâu, vào năm 1986. Ngay sau khi màn hình CRT trở nên phổ biến, giới khoa học đã nhận Báo cáo tốt nghiệp Sinh viên: Nguyễn Thanh Tùng Lớp: ĐTVT _K6 62 ra một số điểm yếu của loại màn hình này, trong đó rõ rệt nhất là tần số quét quá thấp với một số sản phẩm có kích thước khung hình lớn. Một ý tưởng ban đầu được đưa ra, đó là sử dụng nhiều súng phóng điện tử thay cho một súng phóng điện tử để cải thiện tần số quét. Đó chính là ý tưởng bắt nguồn cho việc nghiên cứu công nghệ màn hình SED, một cải tiến lớn từ màn hình CRT. Cấu tạo cơ bản của màn hình CRT bao gồm một súng phóng điện tử, một hệ thống tạo từ trường để biến đổi quỹ đạo electron, và một màn huỳnh quang. Ống phóng điện tử dựa theo hiệu ứng phát xạ nhiệt electron. Khi cung cấp năng lượng cho mẫu kim loại dưới dạng nhiệt, các electron sẽ được truyền năng lượng để bứt ra khỏi liên kết mạng tinh thể kim loại. Các electron này sau khi bứt ra được tăng tốc bởi một điện trường. Sau khi được tăng tốc bởi điện trường, electron có quỹ đạo thẳng hướng về phía màn huỳnh quang. Trước khi đập vào màn huỳnh quang, electron sẽ phải bay qua một vùng từ trường được tạo bởi hai cuộn dây, một cuộn tạo từ trường ngang và một cuộn tạo từ trường dọc. Tuỳ theo cường độ của hai từ trường này, quỹ đạo của electron trong từ trường sẽ bị lệch đi và đập vào màn huỳnh quang tại một điểm được định trước. Toạ độ của điểm này trên màn hình có thể được điều khiển bởi việc điều chỉnh cường độ dòng điện trong hai ống dây, qua đó điều chỉnh cường độ từ trường tác dụng lên electron. Electron đập vào màn huỳnh quang (thường là ZnS) sẽ khiến điểm đó phát sáng. Để tạo ra ba màu cơ bản trong hệ màu RGB, người ta sử dụng ba súng phóng điện tử riêng, mỗi súng tương ứng với một màu. Công nghệ màn hình SED, về cơ bản khá giống với màn hình CRT, cũng dựa vào sự phát sáng của chất huỳnh quang khi bị electron đập vào. Tuy nhiên, màn hình SED có một cải tiến vượt bậc so với màn hình CRT, đó là thay vì sử dụng một súng phóng điện tử để điều khiển sự phát sáng của toàn bộ điểm ảnh, màn hình SED sử dụng riêng một súng phóng điện tử cho từng điểm ảnh. Với màn hình CRT, để có thể điều khiển một chùm tia electron quét khắp chiều ngang và chiều dọc màn hình, Báo cáo tốt nghiệp Sinh viên: Nguyễn Thanh Tùng Lớp: ĐTVT _K6 63 yêu cầu đầu tiên là quỹ đạo của chùm tia electron trong từ trường phải đủ dài, tương ứng với độ lớn của màn hình. Điều này gây ra nhược điểm của màn hình CRT là chiều dày quá lớn. Nhược điểm thứ hai của màn hình CRT, đó là tần số quét. Do chỉ với một chùm tia electron, lại phải quét suốt toàn bộ các điểm ảnh trên màn hình để hiển thị một khung hình, nên thời gian hiển thị một khung hình sẽ càng lớn khi số điểm ảnh càng lớn. Điều này gây trở ngại cho việc sản xuất các màn hình có kích thước lớn. Một nhược điểm nữa của màn CRT là do chùm tia electron phải quét xung quanh một tâm, nên bề mặt màn hình là bề mặt cong (đó là hồi trước, còn giờ đây thì đã có màn CRT phẳng). Bằng việc sử dụng một súng phóng điện tử cho một điểm ảnh riêng biệt, màn hình SED đã khắc phục hoàn toàn ba nhược điểm nói trên của màn hình CRT. Do mỗi điểm ảnh có một súng phóng điện tử riêng, nên chùm electron sau khi được tăng tốc bởi điện trường sẽ tới đập thẳng vào màn huỳnh quang mà không cần bay qua vùng từ trường, nên bề dày của màn hình SED rất bé, chỉ ngang ngửa với màn hình LCD và Plasma. Mỗi điểm ảnh được điều khiển độc lập bởi một súng phóng nên toàn bộ điểm ảnh trên khung hình sẽ hiển thị cùng một lúc, tần số hiển thị sẽ lớn hơn nhiều so với tần số quét của màn hình CRT. Và cuối cùng, không hề có bất cứ một quá trình "quét" nào với màn hình SED, nên hiển nhiên bề mặt màn hình sẽ là bề mặt phẳng. Như vậy, nhờ dựa trên công nghệ truyền thống của màn hình CRT nên màn hình SED sẽ có chất lượng hình ảnh ngang ngửa màn hình CRT, tuy nhiên có kích thước màn hình lớn hơn, độ phân giải cao hơn, và nhỏ gọn hơn.