Vì sao màn hình LCD gợn sóng khi chạm ngón tay vào?

Tại sao màn hình LCD thường có hiện tượng gợn sóng khi bạn chạm ngón tay vào chúng?

Để chỉ ra vị trí trên bản đồ hay xác định một người trong bức ảnh cho bạn bè, chúng ta thường đặt ngón tay của mình lên màn hình máy tính/máy tính xách tay. Khi đó, bạn nhận ra có những gợn sóng nhỏ trên màn hình quanh ngón tay của mình.

Nếu màn hình máy tính để bàn/máy tính xách tay của bạn cho thấy những "gợn sóng" khi bạn chạm ngón tay vào thì đó chắc chắn là màn hình LCD (màn hình tinh thể lỏng). Lưu ý rằng bạn sẽ không nhận thấy hiệu ứng này trên màn hình CRT hay LED. Vậy hiện tượng thú vị này là do đâu? Dưới đây là giải thích của ScienceABC, bắt đầu từ việc tìm hiểu về tinh thể lỏng.

Tinh thể lỏng

"Tinh thể lỏng" là một thuật ngữ chỉ vật chất ở trạng thái vừa rắn vừa lỏng. Điều này nghe có vẻ hơi ngược lại với những kiến thức mà chúng ta được học tại các trường phổ thông rằng vật chất tồn tại dưới 3 dạng cơ bản là rắn, lỏng, khí. Trên thực tế, tinh thể lỏng cũng là một trạng thái của vật chất.

Do đó, "tinh thể lỏng" chia sẻ cả những thuộc tính và đặc điểm của chất rắn và chất lỏng. Dựa trên nguyên lý này, người ta đã phát triển ra TV màn hình tinh thể lỏng với mức tiêu thụ điện năng chỉ bằng một phần nhỏ của màn hình truyền thống.

Cụ thể, với màn hình tinh thể lỏng (LCD), các tinh thể lỏng được kẹp giữa 2 tấm kính phân cực (còn được gọi là chất nền). Ánh sáng từ một đèn huỳnh quang sẽ đi qua lớp kính thứ nhất rồi đến tinh thể lỏng. Các tinh thể lỏng này sẽ điều chỉnh để cho phép ánh sáng đi qua với các mức độ khác nhau và sau đó ánh sáng tiếp cận với tấm kính thứ 2. Kết quả của quá trình này là những gì chúng ta nhìn thấy trên màn hình hiển thị.

Lưu ý rằng bản thân các tinh thể lỏng không tự phát ra ánh sáng, chúng chỉ làm nhiệm vụ kiểm soát cho ánh sáng và cho phép ánh sáng thông qua hay không bằng cách thay đổi cách liên kết giữa các tinh thể lỏng.

Pixel (điểm ảnh)

Thuật ngữ này đã trở nên rất phổ biến trong thời đại kỹ thuật số. Một điểm ảnh (đại diện cho "một yếu tố hình ảnh") là điểm nhỏ nhất trên một ảnh. Càng nhiều điểm ảnh trên một đơn vị diện tích thì bức ảnh sẽ càng sắc nét và rõ ràng. Mỗi pixel gồm 3 tế bào màu đỏ, xanh dương và xanh lá cây. Các tín hiệu điện đảm bảo rằng các tinh thể lỏng trong mỗi tế bào sẽ được uốn cong và sắp xếp thứ tự để cho ra màu sắc mong muốn trên màn hình.

Vậy tại sao màn hình LCD (tinh thể lỏng) lại gợn sóng khi ta chạm tay vào?

Bây giờ chúng ta đã biết thế nào là tinh thể lỏng và làm thế nào chúng hiển thị các màu sắc khác nhau trên màn hình. Chúng ta hãy quay lại câu hỏi đầu tiên: vì sao màn hình gợn sóng khi chạm ngón tay vào?

Trong điều kiện bình thường, cụ thể là khi ngón tay của bạn đặt lên con chuột chứ không chạm vào màn hình, sự liên kết giữa các tinh thể lỏng là bình thường và tất cả mọi thứ điều ổn (không có hiện tượng gợn sóng).

Tuy nhiên, thời điểm bạn đặt ngón tay lên màn hình (để xác định một đối tượng nào đó trên bức ảnh chẳng hạn), bạn sẽ tác động đến sự liên kết giữa các tinh thể lỏng trong điểm ảnh. Kết quả là bạn sẽ thấy những gợn sóng cầu vòng hình thành xung quanh điểm tiếp xúc của ngón tay lên màn hình. Sự lệch vị trí liên kết giữa các tinh thể lỏng trong trường hợp này có thể làm màu sắc hiển thị trên màn hình không còn chuẩn nữa. Nhưng đừng quá lo lắng, khi bạn lấy ngón tay ra khỏi màn hình, mọi thứ sẽ được phục hồi lại như cũ.

Bạn nên lưu ý một điều rằng không nên thường xuyên tác động lên màn hình, đặc biệt là dùng lực quá mạnh hay vật nhọn vì nó có thể tổn thương vĩnh viễn chất lượng hình ảnh của màn hình.