VY_32_INOVACE_PZA_216
Monitory, televizory Mgr. Radka Mlázovská
Obchodní akademie, Lysá nad Labem, Komenského 1534
Dostupné z www.oalysa.cz. Financováno z ESF a státního rozpočtu ČR.
Období vytvoření: Ročník: Tematická oblast:
duben 2013 2. PZA – chemicko-fyzikální základ Předmět: PZA – Přírodovědný základ Popis způsobu použití výukového materiálu ve výuce: výklad
OBSAH • • • • •
Typy monitorů LCD Plazmová televize RCT Zdroje
Typy monitorů • LCD (liqiud Crystal Display) – založen na mezofázi přechodu mezi krystalickou a kapalnou látkou, takzv. tekuté krystaly
• Plazmová televize – princip vedení proudu v plynech za vzniku čtvrtého skupenství, plazmy
• RCT (catode ray tube) – klasická hluboká obrazovka – vedení proudu v katodové trubici za sníženého tlaku
LCD Liqiud Crystal Display (display z tekutých krystalů)
• Vlastnosti tekutých krystalů – Optické a elektromagnetické vlastnosti • v elektrickém poli se stává z tekutého krystalu dipól, který se snadno natáčí a mění světlo, které jím prochází – dochází k polarizaci světla • tekutý krystal má vlastnosti jako pevná látka, ale je tekutý
• Dipól: krystal je elektricky nabitý tak, že jedna jeho strana má kladný náboj a druhá záporný.
+
-
Princip LCD
Princip LCD • průchod světla LCD: polarizační filtr, elektroda, tekutý krystal,elektroda, polarizační filtr • tekuté krystaly díky své poloze blokují nebo propouštějí světlo – zdroj světla před nebo za TK • bílá deska za displejem zajišťuje rovnoměrné rozložení světla • z každé strany je polarizační deska s polarizátory: vertikálními na jedné straně a horizontálními na druhé
Princip LCD • základní deskou je deska s tekutými krystaly, které snadno přecházejí z tuhého skupenství do kapalného • počet tekutých krystalů charakterizuje počet pixelů – úroveň zobrazení, např. laptop 2,359 mil. barev • každý pixel je unikátní zdroj a spotřebič
Princip LCD • kolem každého tekutého krystalu – pixelu jsou elektrody, polarizační filtry, barevné subpixely (červená, modrá, zelená), řídící tranzistor • tekutý krystal snadno mění polohu a otáčí se díky velikosti dodaného napětí • aby nedošlo k poškození displeje, je třeba střídavého proudu
Video – monitor LCD • https://www.youtube.com/watch?v=5y4j_fsQwo • Čas 0:53 – 3:14
Výhody LCD • • • • • • • •
energeticky nenáročné minimalizace nároků na prostor ( oproti RTC) nízká hmotnost dobré optické a elektromagnetické vlastnosti menší než plazmová televize – rozteč bodů 0,28 mm malé nebo žádné problikávání cenově dostupné žádné elektromagnetické vyzařování
Nevýhody LCD • malý kontrastní poměr. • Omezené pozorovací úhly. Ty způsobují změnu barvy, saturace, kontrastu a světlosti, při změně úhlu pohledu. • Pomalejší časy odezvy, které mohou způsobovat rozmazání a duchy v obrazu (i když většina moderních monitorů již tento neduh překonala).
• Mohou se vyskytnout „mrtvé pixely“
Parametry • Úhlopříčka – velikost úhlopříčky: Pamatujme, že čím větší úhlopříčka, tím komfortnější práce máme větší přehled při práci s dokumenty. U LCD displejů je udávaná úhlopříčka skutečně viditelná (u CRT monitorů je potřeba od udávané úhlopříčky odečíst přibližně jeden palec jako u 19palcového CRT monitoru).
• Nativní rozlišení displeje – se postupně zvyšuje se zvětšující se úhlopříčkou. • • • •
15palcové LCD mají v současné době běžně rozlišení 1024x768, 17 19palcové 1280x1024 20palcové pak 1600y1200. pro hry nebo kancelářské práce je postačujících 1024x768 či 1280x1024, ale pro náročné grafické aplikace práce v CAD programech je většinou požadováno 1600x1200 či více
Parametry • Jas výbojek – LCD již disponují několika výbojkami, což zajišťuje rovnoměrné podsvícení celé plochy monitoru. Dodávají také dostatečné množství světla, aby byl obraz čitelný i za zhoršených světelných podmínek (když na displej dopadá velké množství jiného světla). Běžná - a dostačující hodnota jasu dnešních LCD je 256 cd/m2.
• Kontrastní poměr – udává, zda bude černá barva ve skutečnosti černá Zobracení černé barvy totiž znamená zamezení průchodu všech barevných složek v konkrétním bodě. Vzhledem k parametrům tekutých krystalů se toto nedaří na 100 procent.
Parametry • Doba odezvy – Je velmi diskutovanou vlastností LCD displejů. Zatímco CRT monitory zde nemají žádné problémy, u LCD monitoru je nutné pro změnu barvy konkrétného bodu otočit tekuté krystaly do jiné polohy. Ty však mají jistou setrvačnost, a není je možné změnit skokem, což by byl ideální stav. Pro správné zobrazení scén, v nichž se rychle mění obraz (filmy, hry a podobně), je důležité, aby tato doba byla co nejnižší – V současné době se již hodnoty mohou pohybovat pod 20ms. Pro kancelářské použití jsou dostačující i panely s odezvou okolo 25 ms, ale hodláte-li sledovat filmy či hrát hry, je rozhodně dobré vybírat v modelech s hodnotami pod 18 ms.
Parametry • Pozorovací úhel – u starších LCD monitorů jsou změny barev při pohledu z větších úhlů, protože tekuté krystaly nejsou nekonečně tenké a při pohledu pod jiným úhlem pak krystalem prochází jiné množství světla. Nejnovější technologie, které využívají jiného uspořádání krystalů, tento neduh odstraňují. – Většina dostupných modelů disponuje úhly většími než 150 ° ve všech směrech. Nejnovější produkty pak disponují úhly viditelnosti 178 ° ve všech směrech, což je srovnatelné s klasickými CRT monitory.
Parametry • Vadné pixely – dodaní monitoru s vadnými body. – teprve až větší počet vadných pixelů je důvodem k reklamaci – ani nejkvalitnější výrobci vám nezaručí displej bez vadného bodu. Poslední dobou se však vadné body vyskytují jen zřídka.
ROZDĚLENÍ • REFLEXNÍ MONITOR – k osvícení displeje je použito okolní světlo – za zadním polarizérem je umístěna reflexní vrstva, která světlo odráží – bez přítomnosti vnějšího osvětlení není viditelní
• TRANSMISIVNÍ MONITOR – propustný – displej má průhledný zadní polarizér a neodráží okolní světlo – musí být podsvícen – je nejlépe čitelné ve tmě, na rozdíl od předchozího typu.
ROZDĚLENÍ • TRANSREFLEXIVNÍ – je kombinací předchozích typů – má částečně reflexivní zadní polarizér – podsvícení se používá pouze když není dostatečné okolní světlo, aby se ušetřila energie.
Využití TK • Displeje kalkulaček, přístrojů (telefony, pokladny) – První v roce 1973
• Monitory LCD – stolní PC a notebooky – Na přelomu 80. a 90. let
• Televize • Displeje herních strojů
• Prstýnky, co mění teplotou barvu, teploměry
Plazmová televize (ionizace plynu za vzniku plazmy)
Princip plazmové televize
Princip plazmové televize • Elektrody ionizují plyn a vytvářejí plazmu. • Dochází ke srážkám molekul xenonu a neonu. Přecházejí do excitovaného stavu. • Při návratu do základního stavu vyzáří ultrafialové záření. Díky tomu se excitují atomy luminoforu a vyzáří viditelné světlo v kombinaci red, blue a green (RBG).
Zajímavosti plazmové televize • první plazmové televize potřebovaly ventilátory – ty však rušily výsledný dojem ze sledování • plazma je vlastně ionizovaný plyn a je vodivá • pokud na obrazovce dříve svítil dlouhodobě shodný obraz (např. logo TV stanice) docházelo k vypálení tohoto obrazu, dnešní plazmové televize tímto již netrpí • dřívější modely měly problémy s kontrastem, úplně nejhůře byly zobrazovány odstíny šedé barvy • obrovský nárůst prodeje (společně s LCD televizemi) . Je to dáno zejména hromadným přechodem od analogového vysílání k digitálnímu v ČR • rozdíly mezi plazmovými a LCD televizemi jsou téměř nulové po technologické i po stránce cenové • technologie jsou velmi vyrovnané
Nevýhody plazmové televize • Provozem plazmové televize ubývá životnost plynu, který hoří během zobrazování. • Životnost nových generací plazmových televizí se odhaduje na 100 000 hodin provozu, což je zhruba 11 let nepřetržitého provozu.
Nevýhody plazmové televize • Díky technologickému omezení nejmenší vzdálenosti dvou sousedních bodů (0,3 mm) není možné vyrobit plazmovou televizi s menší úhlopříčkou než je 37″. • V současnosti největší plazmovou televizí nabízí společnosti Panasonic: Plazmová televize s úhlopříčkou úctyhodných 150″ (téměř čtyři metry). Obrazu je přizpůsobeno i rozlišení, které je čtyřnásobné oproti Full HD. • Česká televize má ve svém studiu plazmovou televizi s úhlopříčkou 261 cm.
Výhody plazmové televize • Plazmové televize dosahují mnohem lepší a přesnější zobrazení barev než LCD (68 miliard 236 vs 16,7 milionu 224) • Pozorovací úhly plazmové televize dosahují až 178 ° – tedy můžeme sledovat obraz téměř z boku. • Doba odezvy je u plazmových televizí opravdu vynikající, většinou pod 1 ms a jsou tak ideální pro sledování sportovních přenosů. • Cenová dostupnost.
RCT Catode Ray Tube (katodová trubice)
Monitor a televizor CRT • Video: princip funkce katodové obrazovky https://www.youtube.com/watch?v=5y4-j_fsQwo
Čas 0:00 – 0:53
Monitor a televizor CRT • dnes na ústupu • založen na katodové trubici – výboj za sníženého tlaku • Nevýhody – hmotnost, velké nároky na prostor
• Výhody – dobré zobrazovací parametry – doba odezvy, pozorovatelná z velkých úhlů, barevnost, kontrast
Zdroje • http://cs.wikipedia.org/wiki/Plazmov%C3%A1_obrazovka • http://extrahardware.cnews.cz/jak-funguji-monitory-crt-lcdplazma • http://www.tradekorea.com/productdetail/P00225264/FSC_LCD__Field_Sequential_Color_Liquid _Crystal_Display___8_Colors_LCD_Display.html Pokud není uvedeno jinak, jedná se o autorskou práci.
