CÔNG NGHỆ LCD VÀ 3D

1. TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP
HCM.
Khoa : Vật lí
Lớp : SP lí 3
Môn: Chuyên đề quang học
GVHD: Ngô Thị Phương

2. DANH SÁCH NHÓM
Nguyễn Thị Ánh Nguyệt
Ngô Thanh Hà
Nguyễn Minh Ngọc

3. NỘI DUNG CHÍNH
 CÔNG NGHỆ LCD
 CÔNG NGHỆ 3D

4. CÔNG NGHỆ LCD
 Tinh thể lỏng.
 Sự sắp xếp định hướng các phân tử
tinh thể lỏng.
 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của
màn hình tinh thể lỏng.

5. CÔNG NGHỆ 3D
 Thế giới của thị giác hai mắt.
 Khái niệm về Parallax (thị sai) trong điện
ảnh và nhiếp ảnh.
 Màn hình 3D.
 Kính chuyên dụng để xem phim.

6. • Là trạng thái trung gian đặc biệt giữa pha chất
lỏng và chất rắn. Bao gồm các phân tử hữu cơ
có kích cỡ vừa phải, có xu hướng kéo thon dài.
• Ở nhiệt độ cao, các phân tử sẽ định huớng tùy.
Được biểu diễn trong hình, nó hình thành một
chất lỏng đẳng huớng.

7. Tính chất đặc trưng của tinh thể lỏng




Sự định huớng lại các phân tử trong
điện trường.
Lưỡng chiết quang sử dụng môi trường
tinh thể lỏng.
Sự truyền ánh sáng qua một bộ kính
phân cực trực giao.
Sự truyền ánh sáng qua mặt lưỡng
chiết.

8. • Tính chất dị huớng một trục nên đối với một
phân tử tinh thể lỏng giúp ta có thể tạo ra
được một môi trường có thể điều khiển định
hướng bằng cách thay đổi điện trường tác
động lên nó, tạo ra nhiều ứng dụng thú vị
trong kỹ thuật và đời sống.

9. • Khi ánh sáng truyền trong một môi trường
đẳng hướng thì ánh sáng truyền như nhau
theo
mọi
phương.

10. • Khi ánh sáng truyền
trong môi trường dị
hướng, sẽ có sự khác
biệt giữa các phương
truyền.

Môi trường dị hướng
có hai chiết xuất khác
nhau theo hai trục
vuông góc nhau được
gọi là lưỡng chiết

11. • Ánh sáng không phân cực truyền qua kính
phân cực có phương thẳng đứng sẽ cho ra
một ánh sáng phân cực thẳng, ánh sáng
này khi tới kính phân cực hai sẽ bị chặn lại
hoàn toàn, nên phía sau bộ kính phân cực
trực giao này ta sẽ không nhận được ánh
sáng.

12. • Lưỡng chiết quang có tác dụng biến đổi và
điều khiển trạng thái phân cực của ánh sáng
truyền qua môi trường.

13. • Trong bình thủy tinh, tinh thể lỏng trông như một
chất lỏng dạng sữa đục. Sự biến thiên của đường
chuẫn ít tuân theo các qui luật. Để ứng dụng được
tinh thể lỏng, ta thường sắp xếp giữa hai lớp mỏng
để trong khối chất đồng thời có sự sắp xếp kéo
theo, hình thành các khối có trật tự theo hình.

14. • Một quá trình sắp xếp đơn giản khác g được ứng
dụng rộng rãi hơn là sắp xếp dựa vào sự cọ xát với
bề mặt tạo ra sự sắp xếp định hướng đường chuẩn.

15. Cấu tạo chung LCD
1. Lớp kính phân cực có
trục truyền qua thẳng đứng.
2. Lớp thủy tinh nền.
3. Lớp tinh thể lỏng.
4. Lớp thủy tinh nền.
5. Lớp kính phân cực có
trục truyền qua nằm ngang
6 Kính lọc màu.

16. Phân loại LCD: Gồm có 2 loại chính
 Loại 1: LCD ma trận thụ động (DSTN
LCD: Dual Scan Twisted Nematic).

17. Phân loại LCD
 Loại 2: LCD ma trận chủ động (TFT
LCD: Thin Film Trasistor).

18. Nguyên lý hoạt động.
• Do hình ảnh được mã hóa tạo thành các bản
đồ ma trận điểm ảnh nên màn hình LCD
cũng được cấu tạo bằng các điểm ảnh
• Xét hoạt động của một điểm ảnh, cấu tạo
gồm 3 điểm ảnh con:

19. Nguyên lý hoạt động
1. Ánh sáng qua kính phân
cực.
2. Ánh sáng qua lớp thủy
Ánh sáng nền
truyền đến một
điểm ảnh con.
tinh.
3. Ánh sáng qua kính phân
cực tiếp theo.
4. Ánh sáng qua kính lọc
màu.

20. • Hãy thử làm thí nghiệm: Nhắm 1 mắt lại rồi cầm 2
cây bút chì ở 2 tay rồi thử tìm cách chạm 2 đầu chì
vào nhau từ nhiều hướng, rất khó khăn so với khi
dùng 2 mắt.
• Khi quan sát bằng mắt, sự điều tiết của thủy tinh
thế và góc chập của 2 mắt làm ta cảm nhận được
chiều sâu hay khoảng cách. Ấn tượng chìm hay nổi
của không gian nhờ sự tổng hợp của não bộ đồng
thời từ mắt trái và mắt phải.

21. • Hiệu ứng 3D ở các loại ảnh nổi hay phim nổi đều
giống nhau ở bản chất: ”nhằm gửi đến mắt trái và
mắt phải người quan sát một cách tách biệt hai
hình ảnh tương ứng với góc lệch bên trái và bên
phải của đối tượng”.
• Sự chập ảnh vô
thức của não bộ sẽ
gây nên ấn tượng
chìm hay nổi của
đối tượng sự vật.

22. • Để tạo ra ấn tượng độ sâu cho một ảnh tĩnh 3D, ta
cần tạo ra sự khác biệt về vị trí theo phương nằm
ngang của mỗi đối tượng trên cặp ảnh stereo dành
cho mắt trái và mắt phải. Nói cách khác, ta cần tạo
ra Parallax (thị sai) của ảnh phải so với ảnh trái.
• Parallax được kí hiệu là p và được đo bởi số pixel
tuyệt đối, số cm tuyệt đối (tỷ lệ theo độ rộng khuôn
hình chiếu trên màn ảnh) hoặc theo % tương đối ).
• Phân loại: Có 4 loại parallax. Và có 3 cấp độ
chuyển thể từ 2D sang 3D.

23. • Loại 1: Possitive Parallax (p>0 và p<d): Cho ảnh
chìm (thị sai dương).

24. • Loại 2: Divergence Parallax (p>=d): Ảnh nhoè
( thị sai phân kỳ).

25. • Loại 3: Zero Parallax (p=0): Ảnh không chìm
không nổi ( Thị sai không).

26. • Loại 4: Negative Parallax (p<0): Cho ảnh nổi
( Thị sai âm ).

27. • Cấp độ 1: Mono-Layer Depth 3D (độ sâu 3D đơn
lớp).
Từ một ảnh gốc nhân bản thành hai. Ảnh
trái dịch sang trái (-1,5%), ảnh phải dịch sang
phải (+1,5%). Ta thu được một cặp ảnh stereo
có
Positive Parallax (p=+3%) cho toàn bức ảnh.

28. • Cấp độ 2: Multi-Layers Depth 3D (độ sâu 3D đa
lớp).
Từ Ảnh gốc được tách lớp rồi nhân bản thành hai.
•
Layer 1 – NỀN: của
ảnh trái dịch trái (-1,5%),
của ảnh phải dịch phải
(+1,5%). p1=+3%.
•
Layer 2 – NGƯỜI:
của ảnh trái dịch phải
(+1%), của ảnh phải dịch
trái
(-1%).
p2=-2%.

29. • Cấp độ 3: Continuous Depth 3D - Real 3D (độ
sâu 3D liên tục - 3D thực sự).
Để có được độ sâu liên tục, ta cần xây dựng
Depth Map: Depth Map được đặc trưng bởi mức
độ xám (gray scale), p của mỗi pixel sẽ được
sinh ra dựa trên DepthMap đó.
Hình ảnh 3D thực
sự phải xem bằng
kính 3D.

30. Màn hình 3D
kép
dùng
gương bán
phản xạ.
Màn
hình 3D
Màn hình 3D
đơn
dùng
tấm
phân
quang.
Ưu điểm: Hiệu
ứng 3D rất nét.
Nhược diểm:
Cồng kềnh, tháo
lắp hơi phức tạp.
Ưu điểm: Cực
kỳ đơn giản và
gọn nhẹ.
Nhược điểm:
chỉ có một vị trí
nhìn tốt .

31. Các loại kính chuyên dụng
Kính lọc phân
cực (Polarize
glasses).
Kính chớp tắt
(Shutter
glasses).