Roman Kysel Obrazovky

Obrazovky – úvod Obrazovka – zobrazovací jednotka Slouží pro převod el. signálu na signál optický resp. na obraz * SONY BVMF250

Obrazovky - rozdělení V současné době rozeznáváme čtyři základní typy obrazovek: * Je jich samozřejmě více ale již se nedostali mezi masovější produkci díky jejich ceně či náročné výrobě. Obrazovky CRT LCD OLED Plazma

Obrazovky – CRT (cathode ray tube) Optická elektronka – vakuová obrazovka Princip tzv. katodoluminescence (po dopadu elektronového paprsku na stínítko se objeví obraz/bod/stopa). Základní rozdělení podle principu vychylování na obrazovky s : elektro-statickým vychylováním pro osciloskopy - nad rámec této prezentace elektro-magnetickým vychylováním televize a jiná zobrazovací zařízení

Obrazovky – CRT – řez Paprsek dopadá na luminofor a vytvoří bod/stopu Skleněná baňka Elektronová tryska Vychylovací systém El. paprsek Luminofor Stínítko Urychlovací anoda Pomocí mag. pole dvou cívek je el. paprsek vychylován horizontálně a vertikálně Zde je vytvářen a urychlován elektronový paprsek

Obrazovky – CRT S el.mag. vychylováním Barevné Delta In-line trinitron Černobílé

Výhody a nevýhody CRT Výhody: Nevýhody: věrné zobrazení barev vynikající pozorovací úhly rychlá odezva Vysoký kontrastní poměr Nevýhody: Velké rozměry, hmotnost a spotřeba Blikání dle obnovovací frekvence

Obrazovky – LCD (liquid crystal display) Displej z tekutých krystalů Tekutý krystal - látka na pomezí pevného a tekutého stavu. Požadavky: správný index odrazu, elasticita, viskozita. Molekuly tekutého krystalu mají tyčovitý tvar a mohou být el. polarizovány Podle jejich uspořádání rozeznáváme strukturu: Smektickou Nematickou Cholesteriskou

Obrazovky – LCD Zobrazovací prvek LCD Dvě skleněné destičky vzdálené asi 20uM. Na vnitřní straně ryhované vrstvy SiO2, vzájemně kolmé. Mezi nimi roztok nematických krystalů Orientace molekul ve směru rýh, mezimolekulární síly, vzniká šroubovice. Na vnější straně: Průhledné elektrody pro přívod napětí Polarizační filtry

Obrazovky - LCD

Obrazovky - LCD Tekuté krystaly nevydávají světlo Zdroje světla Umí ho pouze zpracovat ( propouštět nebo blokovat ) Zdroje světla Jsou umístěny za obrazovkou Před ním je vrstva rozptylující světlo, aby se dosáhlo co nejrovnoměrnějšího podsvícení Používají se: fluorescenční výbojky se studenou katodou LED diody

Obrazovky - LCD Světlo prochází polarizátorem č.1 Po průchodu světla pol. č.1 jsme dostali světlo polarizované v horizontální rovině. Světlo dále prochází tek. krystalem, molekuly krystalu jsou pootočeny, průchodem světla je změněna jeho polarizace z horizontální na vertikální Světlo s touto vertikální polarizací je pak propouštěno i druhým polarizátorem a zobrazovač svítí

Obrazovky - LCD Za předpokladu že připojíme elektrody tekutého krystalu na zdroj st. U. změní se jeho vnitřní struktura. Molekuly krystalu již nejsou vzájemně pootočeny ale napřímeny. Tudíž světlo s hor. polarizací již nemůže svoji polarizaci změnit na vertikální a je blokováno. Zobrazovač zůstává tmavý

Obrazovky - LCD V praxi nejsou dva stavy dostačující změna jasu provádí změnou velikosti napětí na elektrody Buňka vlevo nemá na elektrodách žádné napětí – světlo je propouštěno Buňka vpravo má na elektrodách napětí řádově 10V a tím se docílí toho, že jsou molekuly zcela natočeny ve směru el. pole - světlo nepropouští

Obrazovky - LCD LCD obrazovky mají maticovou strukturu Barevné obrazovky mají počet buněk trojnásobný a jednotlivé buňky jsou střídavě pokryty filtry v základních barvách. Obraz je vykreslován po řádcích LCD obrazovky dělíme na obrazovky s: Pasivní modulací Aktivní modulací

Obrazovky – LCD - modulace Princip aktivní modulace - TFT TFT – LCD pod mikroskopem. Aktivní Pasivní

Obrazovky – LCD Rozdělení TFT LCD dle použité matice: TFT LCD TN IPS S-IPS p-IPS AS-IPS H-IPS e-IPS UH-IPS S-IPS II VA MVA P-MVA S-MVA AMVA PVA S-PVA cPVA

Výhody a nevýhody LCD Výhody Geometrie, ostrost Jas Velikost Spotřeba Viditelná plocha Nevýhody ( většina těchto nevýhod se vztahuje k matici TN – nejlevnější) Kontrast – u profi matic ( P/AS/S-IPS) ok Pozorovací úhly – u matic IPS ok Doba odezvy Barvy – u profi matic ( P/AS/S-IPS) ok

Obrazovky – Plazma - PD Tvořeny komůrkami (buňkami), které jsou naplněny vzácnými plyny. Mezi buňkami jsou černé linky potlačující odraz světla pro zajištění lepšího kontrastu a barev. Počet komůrek udává rozlišení. Moderní plazmy dosahují rozlišení až 4K - 4096x2160 ( Panasonic TH-152UX1). Běžné 1920×1080.

Obrazovky – Plazma - PD Plasmové panely jsou založeny na: Barevných fluorescenčních reflektorech, které vytvářejí vlastní obraz. Každý pixel je tvořen trojicí luminoforů RGB. Původně všechny symetrické v současné době asymetrické z důvodu lepšího podání barev.

Plazmový panel je tvořen ze dvou skleněných desek, mezi kterými je jsou jednotlivé buňky. Displejová elektroda, společná pro celý pixel. Zadní stranu tvoří skleněná deska s adresovými elektrodami

MgO vrstva výboj zastaví ale po změně polarity ( ST proud) ionizace pokračuje Displejová elektroda UV záření působí na luminofor, ten uvolní viditelné světlo Průchodem el. proudu buňkou vznikne el. výboj, ten začne ionizovat plyn a vzniká plazma. Po vzniku plazmy je vyzařováno záření v UV spektru. Adresová elektroda

Výhody a nevýhody - PD Výhody Nevýhody Pozorovací úhly 160 - 170 ° Kontrast Rychlá odezva Věrné podání barev Nevýhody Spotřeba Živostnost Rozteč pixelů <0,3 Nelze vytvořit menší obrazovky (< 80 cm)