Plazmový monitor. Co je lepší plazma nebo LCD? Princip fungování plazmové obrazovky

Na této stránce budeme hovořit o tématech, jako jsou: Zařízení pro výstup informací, , Plazmové monitory, Monitory s katodovou trubicí.

Monitor (Zobrazit) zařízení pro vizuální zobrazování informací, určené k výstup na obrazovku textové a grafické informace.

Charakterizované monitor velikost úhlopříčky, rozlišení, zrnitost, maximální snímková frekvence, typ připojení.

Typy monitorů:

Barevné i jednobarevné.
Různé velikosti (od 14 palců).
s různými zrny.
Tekuté krystaly a katodová trubice.

Monitor pracuje pod kontrolou speciálního hardwarového zařízení - grafického adaptéru (grafický řadič, grafická karta), který poskytuje dva možné režimy - textový a grafický.

V textovém režimu obrazovka je rozdělen (nejčastěji) do 25 řádků s 80 pozicemi v každém řádku (celkem 2000 pozic). Na každé pozici lze zobrazit jakýkoli znak kódové tabulky (známost) - velké nebo malé písmeno latinské nebo ruské abecedy, servisní znak („+“, „-“, „.“ atd.), pseudografika symbol, stejně jako grafický obrázek téměř každého ovládacího znaku. Pro každou známost na obrazovce program pracující s obrazovkou sdělí grafickému ovladači pouze dva bajty - bajt s kódem znaku a bajt s barvou znaku a kódem barvy pozadí. A video ovladač generuje obraz na obrazovka.

V grafickém režimu se obraz tvoří stejným způsobem jako na obrazovka TV, - mozaika, sbírka teček, z nichž každá je malovaná v jedné nebo jiné barvě. Na obrazovka v grafickém režimu můžete zobrazovat texty, grafiku, obrázky atd. A při zobrazování testů můžete použít různé fonty, libovolné velikosti, fonty, libovolné velikosti, barvy, uspořádání písmen. V grafickém režimu obrazovka monitor je v podstatě rastr skládající se z pixelů.

Poznámka

Nejmenší obrazový prvek na obrazovce (bod) se nazývá pixel - z anglického "picture element" ...

Počet vodorovných a svislých bodů, které monitor schopnost jasně a zřetelně reprodukovat se nazývá schopnost ředění monitoru. Výraz „rozpouštěcí síla monitor To znamená 1024×768". monitor dokáže vytisknout 1024 vodorovných řádků se 768 body na řádek.

Existují dva hlavní typy monitor: tekutý krystal a s katodovou trubici. Méně časté jsou plazmové monitory A dotykové obrazovky monitorů.

monitory s katodovou trubicí.

Obraz na obrazovce monitor s katodovou trubicí jsou vytvářeny svazkem elektronů emitovaným elektronovým dělem a princip jejich činnosti je podobný jako u televizoru. Tento paprsek (elektronový paprsek) je urychlován vysokým elektrickým napětím a dopadá na vnitřní povrch obrazovky, pokrytý fosforovou kompozicí, která při jeho interakci září.

Fosfor je aplikován ve formě sad bodů tří základních barev – červené (Red), zelené (Green) a modré (Blue). Tyto barvy se nazývají primární, protože jejich kombinace (v různém poměru) mohou představovat jakoukoli barvu spektra. Barevný model, ve kterém je zabudován obraz na obrazovce monitoru, se nazývá RGB. Sady fosforových bodů jsou uspořádány do trojúhelníkových trojic. Triáda tvoří pixel – bod, ze kterého se tvoří obraz.

Vzdálenost mezi středy pixelů se nazývá rozteč bodů. monitor. Tato vzdálenost výrazně ovlivňuje jasnost obrazu. Čím menší rozteč, tím vyšší jasnost. Obvykle v barvě monitory rozteč (úhlopříčně) je 0,27-0,28 mm. Při takovém kroku lidské oko vnímá body triády jako jeden bod „složité“ barvy.

Na opačné straně trubky jsou tam tři (podle počtu primárních barev) elektronová děla. Všechny tři zbraně jsou „namířeny“ na stejný pixel, ale každá z nich vysílá proud elektronů směrem k „vlastnímu“ bodu luminoforu.

Aby se elektrony volně dostaly na stínítko, je z trubice čerpán vzduch a mezi děly a stínítkem vzniká vysoké elektrické napětí, které elektrony urychluje.

Před stínítkem v dráze elektronů je umístěna maska - tenká kovová deska s velkým počtem otvorů umístěných naproti bodům fosforu. Maska zajišťuje, že elektronové paprsky dopadnou pouze na body fosforu odpovídající barvy. Velikost elektronického proudu zbraní a následně i jas záře pixelů je řízen signálem přicházejícím z grafického adaptéru.

Na tu část baňky, kde jsou umístěny elektronové trysky, je umístěn vychylovací systém. monitor, což způsobí, že elektronový paprsek projde všemi pixely řádek po řádku shora dolů, pak se vrátí na začátek horního řádku atd. Počet zobrazených řádků za sekundu se nazývá obnovovací frekvence řádku. A frekvence, se kterou se snímky mění, se nazývá obnovovací frekvence.

Poznámka

Ta by neměla být nižší než 60 Hz, jinak bude obraz blikat ...

LCD monitory.

LCD monitory (LCD) mají menší hmotnost, geometrický objem, spotřebují o dva řády méně energie, nevyzařují elektromagnetické vlny ovlivňující lidské zdraví, ale jsou dražší než monitory s katodovou trubici.

tekuté krystaly- jedná se o zvláštní stav některých organických látek, ve kterém mají tekutost a schopnost vytvářet prostorové struktury podobné krystalický.

tekuté krystaly mohou vlivem elektrického napětí měnit svou strukturu a světelně-optické vlastnosti. Změnou orientace krystalových skupin pomocí elektrického pole a pomocí tekutý krystal roztokem látky schopné vyzařovat světlo pod vlivem elektrického pole je možné vytvářet vysoce kvalitní obrazy, které reprodukují více než 15 milionů barevných odstínů.

Většina LCD monitory používá tenký film tekuté krystaly umístěna mezi dvě skleněné desky. Náboje jsou přenášeny přes tzv. pasivní matrici - mřížku neviditelných vláken, horizontálních a vertikálních, vytvářejících obrazový bod v průsečíku vláken (poněkud rozmazaný kvůli skutečnosti, že náboje pronikají do sousedních oblastí kapaliny) .

plazmové monitory.

Práce plazmové monitory velmi podobné práci neonových lamp, které jsou vyrobeny ve formě trubice naplněné nízkotlakým inertním plynem. Uvnitř trubice je umístěna dvojice elektrod, mezi kterými se zapálí elektrický výboj a dojde ke záři. Plazmové obrazovky vznikají vyplněním prostoru mezi dvěma skleněnými povrchy inertním plynem, jako je argon nebo neon.

Poté se na skleněnou plochu umístí malé průhledné elektrody, na které se přivedou vysokofrekvenční napětí. Působením tohoto napětí dochází k elektrickému výboji v oblasti plynu sousedící s elektrodou. Plazma plynového výboje vyzařuje světlo v ultrafialovém rozsahu, což způsobuje, že fosforové částice září v rozsahu viditelném pro člověka. Ve skutečnosti každý pixel na obrazovce funguje jako běžná zářivka.

Velkými výhodami jsou vysoký jas, kontrast a žádné chvění monitory. Navíc úhel vzhledem k tomu, pod kterým je vidět normální obraz plazmové monitory– 160° oproti 145° jako v případě LCD monitory. velká důstojnost plazmové monitory je jejich životnost. Průměrná životnost beze změny kvality obrazu je 30 000 hodin. To je třikrát více než normálně katodovou trubici. Jediná věc, která omezuje jejich širokou distribuci, je cena.

Typ monitoru - dotyková obrazovka. Zde se komunikace s počítačem provádí dotykem prstu na určité místo na citlivé obrazovce. Tím se vybere požadovaný režim z nabídky zobrazené na obrazovce. monitor.

Plazmový zobrazovací panel (PDP)

Teprve před patnácti nebo dvaceti lety spisovatelé sci-fi jednomyslně předpovídali, že se v budoucnu objeví obrovské a zcela ploché televizní obrazovky. A nyní se pohádka konečně naplnila a takovou obrazovku si může koupit každý.

Zařízení plazmových panelů

Princip činnosti plazmového panelu je založen na záři speciálních fosforů při vystavení ultrafialovému záření. Toto záření zase vzniká při elektrickém výboji ve vysoce zředěném plynném médiu. Při takovém výboji se mezi elektrodami vytvoří vodivá „šňůra“ s řídicím napětím, sestávající z molekul ionizovaného plynu (plazmy). Proto se plynové výbojové panely pracující na tomto principu nazývají „ vypouštění plynu"nebo, což je totéž-" plazma“ panely.

Design

Plazmový panel je matrice plynem naplněných buněk uzavřených mezi dvěma rovnoběžnými skleněnými povrchy. Jako plynné médium se obvykle používá neon nebo xenon.

Výboj v plynu proudí mezi průhlednou elektrodou na přední straně obrazovky a adresovými elektrodami procházejícími po její zadní straně. Výboj plynu způsobuje ultrafialové záření, které zase iniciuje viditelnou záři fosforu.

U barevných plazmových panelů se každý pixel obrazovky skládá ze tří identických mikroskopických dutin obsahujících inertní plyn (xenon) a majících dvě elektrody, přední a zadní. Po přivedení silného napětí na elektrody se plazma začne pohybovat. Přitom vyzařuje ultrafialové světlo, které dopadá na fosfory na dně každé dutiny.

Fosfory vyzařují jednu ze základních barev: Červené, zelená nebo modrý. Barevné světlo pak prochází sklem a vstupuje do oka diváka. V plazmové technologii tedy pixely fungují jako zářivky, ale vytváření panelů z nich je značně problematické.

Prvním problémem je velikost pixelů. Sub-pixel Plazmový panel má objem 200 µm x 200 µm x 100 µm a na panel je potřeba položit několik milionů pixelů, jeden po druhém.

Za druhé, přední elektroda by měla být co nejprůhlednější. K tomuto účelu se používá indium oxid cínatý protože vede proud a je průhledný. Plazmové panely mohou být bohužel tak velké a vrstva oxidu tak tenká, že když tečou vysoké proudy, dojde k poklesu napětí na odporu vodičů, což značně sníží a zkreslí signály. Proto je nutné přidat mezilehlé propojovací vodiče z chromu - ten vede proud mnohem lépe, ale bohužel je neprůhledný.

Nakonec je třeba vybrat správné fosfory. Závisí na požadované barvě:

Zelená: Zn 2 SiO 4: Mn 2+ / BaAl 12 O 19: Mn 2+
Červené: Y 2 O 3:Eu 3+ / Y0,65Gd 0,35 BO 3:Eu 3
Modrý: BaMgAl 10 O 17:Eu 2+

Tyto tři fosfory produkují světlo s vlnovou délkou mezi 510 a 525 nm pro zelenou, 610 nm pro červenou a 450 nm pro modrou.

Posledním problémem je adresování pixelů, protože, jak jsme již viděli, abyste získali požadovaný odstín, musíte nezávisle měnit intenzitu barev pro každý ze tří subpixelů. Na plazmovém panelu 1280×768 pixelů jsou přibližně tři miliony subpixelů, což vede k šesti milionům elektrod. Jak víte, položení šesti milionů stop pro nezávislé ovládání subpixelů je nemožné, takže stopy musí být multiplexovány. Přední dráhy jsou obvykle stavěny v plných čarách a zadní dráhy jsou ve sloupcích. Elektronika zabudovaná do plazmového panelu pomocí matice stop vybírá pixel, který je třeba na panelu rozsvítit. Operace je velmi rychlá, takže uživatel nic nezaznamená - jako skenování paprsku na CRT monitorech.

U LCD panelů je princip tvorby obrazu zásadně odlišný - tam je zdroj světla za matricí a k rozdělení barev do RGB se používají filtry.

Proč jsou plazmové panely lepší?

Za druhé, je plazmový panel mimořádně všestranný a umožňuje jej používat nejen jako televizor, ale také jako displej osobního počítače s velkou obrazovkou. K tomu jsou všechny modely plazmových panelů kromě video vstupu (zpravidla se jedná o běžný AV vstup a S-VHS vstup) vybaveny také VGA vstupem. Proto bude takový panel nepostradatelný při tvorbě prezentací i při použití jako multifunkční informační tabule při připojení k výstupu osobního počítače nebo notebooku. Fanoušci domácích multimédií a počítačových her budou jen potěšeni: představte si, o kolik výhodněji to bude vypadat ve srovnání se 17″ monitorem na 42″ obrazovce, například kokpit vesmírné hvězdné lodi nebo virtuální bojiště s vesmírem mimozemšťané!

Třetí, „obraz“ plazmového panelu je svou povahou velmi podobný obrazu ve „skutečném“ kině. S tímto důrazem na „kino“ byla plazma okamžitě milována fanoušky „domácího kina“ a pevně se etablovala jako kandidát N1 jako vysoce kvalitní zobrazovací médium v domácích kinech nejvyšší třídy. Navíc úhlopříčka 42″ je ve většině případů dostačující. Je zřejmé, že s ohledem na „kino“ aplikaci má většina plazmových displejů poměr stran 16:9, který se stal de facto standardem pro systémy domácího kina.

Čtvrtý, s takto pevnou obrazovkou mají plazmové panely extrémně kompaktní rozměry a rozměry. Tloušťka panelu s velikostí obrazovky 1 metr nepřesahuje 9-12 cm a hmotnost je pouze 28-30 kg. Podle těchto parametrů dnes žádný jiný typ zobrazovacích prostředků nemůže plazmě alespoň některým konkurovat. Stačí říci, že barevný kineskop se srovnatelnou velikostí obrazovky má hloubku 70 cm a váží více než 120-150 kg! Televizory se zadní projekcí také nejsou nijak zvlášť tenké a televizory s přední projekcí mívají nízký jas obrazu. Světelné parametry plazmových PDP panelů jsou extrémně vysoké: jas obrazu je přes 700 cd/m 2 s kontrastním poměrem minimálně 500:1. A co je velmi důležité, normální obraz je poskytován v extrémně širokém horizontálním úhlu záběru: 160°. To znamená, že již dnes PDP dosáhly úrovně nejpokročilejší úrovně kvality, kterou kineskopy dosáhly za 100 let jejich vývoje. Ale velkoplošné plazmové panely se sériově vyrábějí necelých 5 let a jsou na samém začátku svého technologického vývoje.

Pátý, plazmové panely jsou extrémně spolehlivé. Podle Fujitsu je jejich technický zdroj nejméně 60 000 hodin (velmi dobrý kineskop má 15 000-20 000 hodin) a míra odmítnutí nepřesahuje 0,2%. Tedy řádově menší než 1,5–2 % obecně přijímaných pro barevné CRT televizory.

V šestém, PDP prakticky neovlivňují silná magnetická a elektrická pole. To umožňuje jejich použití například v systému domácího kina ve spojení s reproduktory s nestíněnými magnety. To může být někdy důležité, protože na rozdíl od divadelních reproduktorů má mnoho „běžných“ HI-FI reproduktorů nestíněný magnetický obvod. V tradičním domácím kině založeném na TV je použití těchto reproduktorů jako předních reproduktorů velmi obtížné kvůli jejich silnému vlivu na kinoskop televizoru. A v AV systému založeném na PDP tolik, kolik chcete.

Sedmý Díky malé hloubce a relativně malé hmotnosti lze plazmové panely snadno umístit do jakéhokoli interiéru a dokonce je zavěsit na stěnu na vhodném místě. S jiným typem displeje takové zaměření pravděpodobně neuspěje.

Další výhody plazmového panelu

Velká úhlopříčka. Výroba LCD matic velkých úhlopříček je velmi nákladná a tudíž ekonomicky nerentabilní. U plazmových panelů je vše přesně naopak.
Panel nebliká. Nebliká, což znamená, že neunavuje oči, na rozdíl od běžných CRT televizorů s obnovovací frekvencí 50 Hz.
Nejlepší barevná reprodukce. Moderní plazmové televizory jsou schopny zobrazit až 29 miliard barev. To je právem považováno za jednu z hlavních výhod plazmy.
Velké pozorovací úhly. Články plazmového panelu svítí samy, nepotřebují žádné „žaluzie“, jako u LCD panelů, které regulují množství procházejícího světla. Proto je pozorovací úhel plazmového panelu téměř 180 stupňů ve všech směrech.
Doba odezvy. Doba odezvy plazmového panelu je podobná jako u CRT, tedy mnohem kratší než u jakéhokoli LCD televizoru.
Jas a kontrast. Kontrast plazmových panelů je mnohem vyšší než u LCD televizorů. V moderním panelu může dosáhnout 10 000:1. A jas plazmatu je naprosto rovnoměrný, protože zde není žádné podsvícení v tradičním smyslu.
Kompaktní rozměry. Průměrný plazmový panel není tlustší než 10 cm a lze jej snadno přišroubovat ke stěně objednáním speciálního držáku.

Lžíce dehtu

dosvit. Efekt dosvitu je typický pouze pro plazmové panely. Pravidelně aktivovaný plyn totiž vyzařuje více UV světla. Nerovnoměrnost úrovně jasu nastává, když se provozní doba různých článků od okamžiku zapnutí navzájem velmi liší. Zjednodušeně řečeno, pokud sledujete stejný kanál delší dobu, objeví se jeho znamení na obrazovce ještě nějakou dobu po přepnutí kanálu. Výrobci panelů se snaží tento nedostatek překonat pomocí obrazovkových serverů a dalších sofistikovanějších technologií.
Degradace fosforu. Jde o stejný proces, který lze pozorovat u běžných CRT televizorů. Životnost panelu se počítá až do ztráty polovičního jasu obrazovky. U plazmy nejnovější generace je to přibližně 60 000 hodin.
Obilí. Tímto efektem nejvíce trpí levné non-HD plazmové televizory. Věnujte mu pozornost při výběru rozpočtového modelu, a pokud to náhle začne být nepříjemné, odložte nákup, dokud si nebudete moci pořídit model vyšší třídy.
Hlučnost. Většina dnes vyráběných plazmat má chladicí ventilátory. Mějte to na paměti a před nákupem si nezapomeňte poslechnout, jaký hluk panel vydává.

Jedinou vážnou nevýhodou plazmových panelů v dnešní době je tedy celkově pouze jejich vysoká cena. Ve srovnání s náklady na jiná zobrazovací zařízení se stejnou velikostí obrazovky však jejich relativní cena za 1 cm (nebo palec) úhlopříčky obrazu není tak velká.

Analýza vlastností

Princip dalšího vyprávění bude následující: vezmeme typickou desku technických charakteristik plazmového panelu a projdeme ty řádky, které stojí za pozornost. Tak:

Úhlopříčka, rozlišení

Úhlopříčky plazmových panelů začínají na 32 palcích a končí na 103 palcích. Z celé této řady, jak již bylo zmíněno výše, se v Rusku zatím nejlépe prodávají 42palcové panely s rozlišením 853 × 480 pixelů. Toto rozlišení se nazývá EDTV (Extended Definition Television) a znamená „televize s vysokým rozlišením“. Taková televize bude stačit pro pohodlnou zábavu, protože v Rusku zatím není bezplatná televize s vysokým rozlišením (High Definition TV - HDTV). HDTV však bývají technicky vyspělejší, signál zpracovávají lépe a jsou dokonce schopné jej „vytáhnout“ až na úroveň HDTV. Ukazuje se, že samozřejmě ne moc, ale tyto pokusy jsou samy o sobě cenné. V obchodech už navíc můžete zakoupit filmy nahrané ve formátu HD DVD.

Při nákupu HDTV televizoru věnujte pozornost podporovanému formátu signálu. Nejběžnější je 1080i, tedy 1080 prokládaných řádků. Prokládání není považováno za příliš dobré, protože na okrajích objektů budou viditelné zuby, ale tato nevýhoda je vyrovnána vysokým rozlišením. Podpora pokročilejšího formátu progresivního skenování 1080p se v současnosti vyskytuje pouze u velmi drahých televizorů poslední, deváté generace. Existuje také alternativní formát 1080i – jedná se o 720p s nižším rozlišením, ale s progresivním skenováním. Bude obtížné poznat rozdíl mezi těmito dvěma obrázky okem, takže je za ceteris paribus 1080i vhodnější. Velké množství televizorů však podporuje současně 720p i 1080i, takže v tomto ohledu byste neměli mít s výběrem problémy.

Řekněme si pár slov o různých technologiích pro vylepšení obrazu. Technologicky se tak stalo, že kvalita obrazu panelu do značné míry závisí na různých softwarových tricích. Každý výrobce má své vlastní a stává se, že pouze jejich kompetentní fungování určuje všechny okem viditelné rozdíly na obrázku mezi dvěma televizory různých značek, ale za stejnou cenu. Stále se však nevyplatí vybírat televizor podle počtu těchto technologií - je lepší se dívat na kvalitu jejich práce, protože plazmy můžete obdivovat v každém běžném obchodě s video vybavením tak dlouho, jak chcete.

Při výběru úhlopříčky v první řadě mějte na paměti – čím je větší, tím dále od televize musíte sedět. V případě 42palcového panelu by od něj měla být vaše oblíbená pohovka vzdálena alespoň tři metry. Můžete si samozřejmě sednout blíže, ale funkce tvorby obrazu na panelu vás budou jistě obtěžovat a překážet při sledování.

Poměr stran

Všechny plazmové televizory mají panely s . Standardní televizní obraz s poměrem stran 4:3 bude na takové obrazovce vypadat dobře, pouze nevyužitá plocha obrazovky po stranách obrazu bude vyplněna černou barvou. Nebo šedá, pokud vám televizor umožňuje změnit barvu výplně. Televizor se může pokusit roztáhnout obraz tak, aby vyplnil obrazovku, ale výsledek této operace zpravidla vypadá smutně. V některých obchodech s plazmou v tomto režimu „vysílají“ – personál je zřejmě příliš líný hledat v nabídce zaškrtnutí pro vypnutí funkce škálování. V Rusku to již začalo. Ve výchozím nastavení se tento poměr stran používá pouze v HDTV.

Jas

Existují dvě charakteristiky panelu související s jasem, jas panelu a celkový jas televizoru. Jas panelu nelze posoudit na hotovém výrobku, protože je před ním vždy světelný filtr. Jas televizoru je zdánlivý jas obrazovky poté, co světlo projde filtrem. Skutečný jas televizoru nikdy nepřekročí polovinu jasu panelu. Specifikace televizoru však uvádějí původní jas, který nikdy neuvidíte. Toto je první marketingový trik.

Další vlastnost čísel uvedených ve specifikacích souvisí se způsobem jejich získání. Aby byl panel chráněn, jeho jas na bod se snižuje v poměru k nárůstu celkové plochy osvětlení. To znamená, že pokud v charakteristikách vidíte hodnotu jasu 3000 cd / m2, měli byste vědět, že je dosaženo pouze při malém osvětlení, například když je na černém pozadí zobrazeno několik bílých písmen. Pokud tento obrázek převrátíme, dostaneme např. 300 cd/m2.

Kontrast

S tímto indikátorem jsou také spojeny dvě vlastnosti: kontrast při nepřítomnosti okolního světla a v jeho přítomnosti. Hodnota uvedená ve většině specifikací je kontrast naměřený v tmavé místnosti. V závislosti na osvětlení tak může kontrast klesnout z 3000:1 na 100:1.

Konektory rozhraní

Naprostá většina plazmových televizorů má alespoň SCART, VGA, S-Video, komponentní video rozhraní, stejně jako běžné analogové audio vstupy a výstupy. Zvažte tyto a další konektory podrobněji:

SCART- počet těchto konektorů může být až tři. Svého času byly považovány za nejpokročilejší, dokud se neobjevilo HDMI. Analogový video signál a stereo zvuk jsou současně přenášeny přes SCART.
HDMI- někdo by to mohl nazvat evolučním nástupcem SCART. Prostřednictvím HDMI můžete přenášet HD signál v rozlišení 1080p spolu s osmikanálovým zvukem. Vzhledem k vynikající šířce pásma a miniaturizaci konektoru již některé videokamery a přehrávače DVD podporují rozhraní HDMI. A Panasonic ke svým plazmám dodává dálkový ovladač s funkcí HDAVI Control, který umožňuje ovládat nejen televizi, ale i další zařízení k ní připojená přes HDMI.
VGA- Toto je běžný analogový konektor počítače. Přes něj můžete připojit počítač k plazmě.
DVI-I- digitální rozhraní pro připojení stejného počítače. Existuje však další technika, která funguje prostřednictvím DVI-I.
S-Video- nejčastěji slouží k připojení DVD přehrávačů, herních konzolí a ve vzácných případech i počítače. Poskytuje dobrou kvalitu obrazu.
Komponentní video rozhraní- rozhraní pro přenos analogového signálu, kdy každá jeho součást prochází samostatným kabelem. Díky tomu má komponentní signál nejvyšší kvalitu ze všech analogových signálů. Pro přenos zvuku se používají podobné RCA konektory a kabely - každý kanál "běží" po svém vlastním vodiči.
Kompozitní video rozhraní(na jednom RCA konektoru) - oproti komponentnímu poskytuje nejhorší kvalitu přenosu signálu. Je použit jeden kabel a v důsledku toho je možná ztráta barev a jasnosti obrazu.

Akustický systém

Nedělejte si iluze, že reproduktory s nízkým výkonem zabudované do vašeho televizoru mohou znít dobře. I když výrobce přísahá na implementaci četných „vylepšovacích“ technologií, plazma bude znít na úrovni dostatečné pouze pro sledování novinek. Někteří z nejpoctivějších výrobců se však na přítomnost reproduktorů ani nezaměřují – ano, jsou, ale nic víc. Jen externí a ne nejlevnější reproduktorové soustavy vám umožní vychutnat si skutečný zvuk.

Spotřeba energie

Spotřeba energie plazmového televizoru se liší v závislosti na zobrazeném obrazu. Nelekejte se tedy, když vám řeknou, že skromný 42palcový panel „žere“ 360 wattů. Úroveň uvedená ve specifikaci odráží maximální hodnotu. Se zcela bílou obrazovkou bude plazmový panel spotřebovávat již 280 wattů a se zcela černou obrazovkou - 160 wattů.

Konečně

Na závěr bych chtěl dát pár tipů. Nejdůležitější je pečlivě zkontrolovat panel, zda neobsahuje „rozbité“ pixely, nebo spíše body, které neustále svítí stejnou barvou. V případě detekce - požadujte výměnu, protože se to považuje za nepřijatelné manželství, bez ohledu na počet takových pixelů. Nenechte se zmást bezohledným prodejcem – až pět „rozbitých“ pixelů je formálně akceptovatelných pouze u LCD panelů, a to ani těch nejvyšší třídy. A mějte na paměti, že některé modely televizorů jsou dodávány se stojanem na podlahu, tedy nočním stolkem. Tato sada bude dražší, ale stojan bude s televizorem dokonale ladit a poskytne mu dobrou stabilitu.

Celkové hodnocení materiálu: 4,9

PODOBNÉ MATERIÁLY (PODLE ZNAČEK):

Otec videa Alexander Poniatov a AMPEX

Obecná charakteristika metod obrazového výstupu

Existují dva hlavní způsoby zobrazení obrázku: vektor metoda a bitmapa metoda.

vektorová metoda . Při této metodě kreslící nástroj kreslí pouze obraz figury a jeho dráha je určena zobrazeným obrázkem. Obraz se skládá z grafických primitiv: úsečky - vektory, oblouky, kružnice atd. vzhledem ke složitosti konstrukce systému řízení paprsku, který poskytuje rychlé a přesné podél složité trajektorie, tato metoda dosud nenašla široké uplatnění.

Rastrová metoda naskenuje celý výstupní povrch obrazu a poskytne kreslicí prvek, který je schopen zanechat viditelnou stopu. Dráha nástroje je konstantní a nezávisí na zobrazeném obrázku, ale nástroj může a nemusí kreslit jednotlivé body. V případě použití Video monitoru, jako nástroje pro kreslení obrazu, je k dispozici řízený paprsek pro černobílý obraz a tři základní paprsky (Červený, Zelený, Modrý) pro barevný obraz. Paprsek snímá rastr řádek po řádku a způsobuje záři fosforu usazeného na vnitřním povrchu obrazovky, Obr. 29.

V tomto případě, když se paprsek pohybuje zleva doprava, je zapnutý, a když se vrací zprava doleva, je vypnutý. Každý řádek je rozdělen na určitý počet bodů - pixelů (Picture Elements - elementární obrázky), přičemž osvětlení každého z nich může být řízeno zařízením tvořícím obraz (grafickou kartou).

Rýže. 29 - Progresivní skenování

V systémech s progresivní nebo neprokládané paprsek prochází stejnými liniemi v různých rámech (obr. 29) a v systémech s prokládaný paprsek prochází čarami posunutými o polovinu rozteče čar, a proto paprsek prochází celým povrchem snímku ve dvou cyklech snímání snímků. To umožňuje snížit na polovinu horizontální snímací frekvenci a následně i rychlost zobrazování obrazových bodů na obrazovce (obr. 30).

Rýže. 30 - Prokládání

Vzhledem k tomu, že setrvačnost lidského vidění je na frekvenci 40-60 Hz, frekvence změny snímku by neměla být nižší než tato hodnota, aby člověk tuto změnu nepostřehl, tzn. při 50Hz. Pro zajištění vysoce kvalitního obrazu na obrazovce by měl mít paprsek na obrazovce co nejvíce světelných bodů. Například: 600 řádků s 800 body na každém řádku. Frekvence linek tedy bude:

50Hz x (600)=30 000Hz=30kHz

Současně je pro zobrazení každého bodu vyžadována frekvence:

30 kHz x 800 = 24 000 kHz = 48 MHz

A to je pro elektronické obvody vysoká frekvence.

Sousední body výstupního signálu navíc nejsou vzájemně propojeny, takže frekvence řízení intenzity paprsku musí být dále zvýšena o 25% a pak bude asi 60 MHz.

Tuto šířku pásma musí poskytovat všechna zařízení video cesty: video zesilovače, signálové linky rozhraní a samotný grafický adaptér. Ve všech těchto fázích zpracování a přenosu signálu způsobuje vysoká frekvence technické potíže. Aby se snížila frekvence čar, je obraz prokládaný v jednom polovičním snímku:

dokonceřádky jsou zvýrazněny v jednom polorámci;

zvláštnířádky - v jiném polorámci.

Kvalita obrazu však vyžaduje zvýšení snímkové frekvence, aby se eliminovalo blikání obrazu, stejně jako zvětšení velikosti obrazovky monitoru, na které se zobrazuje samotný obraz. V tomto případě platí, že čím vyšší frekvence, tím nižší je výkon grafického systému při vytváření obrázků.

Existuje tedy několik optimálních poměrů mezi prací grafického editoru a monitoru výstupu obrazu: grafický editor je hlavní zařízení a monitor se svými generátory skenování musí poskytovat specifikované parametry synchronizace pro skenování paprsku a snímku.

Klasifikace monitoru

Monitor- zařízení určené k vizuálnímu zobrazování informací. Moderní monitor se skládá z krytu, napájecího zdroje, ovládacích desek a obrazovky. Informace (video signál) pro výstup na monitor pochází z počítače přes grafickou kartu nebo z jiného zařízení, které generuje video signál.

Podle typu zobrazovaných informací se monitory dělí na:

alfanumerický [systém zobrazení znaků - od MDA]

displeje, které zobrazují pouze alfanumerické informace;
displeje zobrazující pseudografické znaky.

graphic pro zobrazení textových a grafických informací (včetně videa).

vector (vector-scan display) - laserová světelná show;
rastr-scan displej - používá se téměř v každém grafickém subsystému PC.

Podle typu obrazovky:

CRT- na bázi katodové trubice (CRT);

LCD- monitory z tekutých krystalů (anglický displej z tekutých krystalů, LCD);

Plazma- na základě plazmového panelu (plazmový zobrazovací panel, PDP, plynový plazmový zobrazovací panel);

Projektor- videoprojektor a plátno umístěné samostatně nebo kombinované v jednom pouzdře;

OLED monitor- na technologii OLED (organic light-emitting diode - organic light-emitting diode).

Podle typu řízení existují:

Digitální;

Analogový.

Podle rozměru zobrazení:

dvourozměrný (2D) - jeden obrázek pro obě oči

trojrozměrný (3D) - pro každé oko se vytvoří samostatný obraz, aby se získal efekt objemu.

Podle typu propojovacího kabelu

kompozitní;

oddělené;

katodové monitory

Nejdůležitějším prvkem takového monitoru je kineskop, nazývaný také katodová trubice. CRT je elektronické vakuové zařízení ve skleněné baňce, v jejímž hrdle je elektronová pistole a ve spodní části je obrazovka pokrytá fosforem. Při zahřátí elektronové dělo emituje proud elektronů, které se vysokou rychlostí řítí směrem k obrazovce. Proud elektronů (elektronový paprsek) prochází zaostřovacími a vychylovacími cívkami, které jej směřují do konkrétního bodu na stínítku pokrytém fosforem. Vlivem dopadů elektronů fosfor vydává světlo, které vidí uživatel sedící před obrazovkou počítače.

CRT používají tři vrstvy fosforu: Červené, zelená A modrý. K vyrovnání toku elektronů se používá tzv. stínová maska - kovová deska se štěrbinami nebo otvory, které oddělují červený, zelený a modrý fosfor do skupin po třech bodech každé barvy. Kvalita obrazu je určena typem použité masky stínu; ostrost obrazu je ovlivněna vzdáleností mezi skupinami fosforu (rozteč bodů).

Na Obr. 31 ukazuje typickou katodovou trubici v řezu.

Rýže. 31 - Barevná CRT v kontextu: 1 - elektronová děla; 2 - elektronové paprsky; 3 - zaostřovací cívka; 4 - vychylovací cívky; 5 - anoda; 6 - maska stínu; 7 - fosfor; 8 – maska a fosforová zrna ve zvětšení.

Chemická látka používaná jako fosfor se vyznačuje dobou dosvitu, která odráží dobu trvání záře fosforu po vystavení elektronovému paprsku. Doba dosvitu a obnovovací frekvence snímku se musí shodovat, aby na snímku nedocházelo ke znatelnému blikání (je-li doba dosvitu velmi krátká) a nedocházelo k rozmazání a zdvojení hran v důsledku skládání po sobě jdoucích snímků (pokud je doba dosvitu je to moc dlouhé).

Elektronový paprsek se pohybuje velmi rychle a sleduje obrazovku v řádcích zleva doprava a shora dolů po dráze zvané rastr. Perioda horizontálního skenování je určena rychlostí, kterou se paprsek pohybuje po obrazovce. V procesu skenování (pohybu po obrazovce) paprsek působí na ty elementární části fosforové vrstvy obrazovky, kde by se měl obraz objevit. Intenzita paprsku se neustále mění, v důsledku čehož se mění jas záře odpovídajících částí obrazovky. Protože záře velmi rychle mizí, elektronový paprsek musí znovu a znovu procházet stínítkem a obnovovat jej. Tento proces se nazývá regenerace Snímky.

U většiny monitorů je obnovovací frekvence, nazývaná také vertikální obnovovací frekvence, v mnoha režimech přibližně 85 Hz, tzn. Obraz na obrazovce se aktualizuje 85krát za sekundu. Snížení obnovovací frekvence má za následek blikání obrazu, což je pro oči velmi únavné. Čím vyšší je tedy obnovovací frekvence, tím pohodlněji se uživatel cítí.

Je velmi důležité, aby obnovovací frekvence monitoru odpovídala frekvenci, na kterou je grafický adaptér nastaven. Pokud taková shoda neexistuje, obraz se na obrazovce vůbec nezobrazí a monitor může selhat. Obecně platí, že grafické adaptéry poskytují mnohem vyšší obnovovací frekvenci, než podporuje většina monitorů. Proto je počáteční obnovovací frekvence, definovaná pro většinu grafických adaptérů, aby se zabránilo poškození monitoru, 60 Hz.

V současné době lze monitory založené na CRT považovat za zastaralé.

LCD monitory

Obrazovky LCD monitorů (Liquid Crystal Display, monitory s tekutými krystaly (LCD monitory)) jsou vyrobeny z látky, která je v tekutém stavu, ale zároveň má některé vlastnosti vlastní krystalickým tělesům. Ve skutečnosti se jedná o kapaliny s anizotropií vlastností (zejména optických vlastností) spojenou s uspořádaností v orientaci molekul.

Kupodivu jsou tekuté krystaly téměř o deset let starší než CRT, první popis těchto látek byl proveden již v roce 1888. Dlouho však nikdo nevěděl, jak je uvést do praxe, a kromě fyziků nebyly pro nikoho zajímavé. a chemiků. Na konci roku 1966 předvedla RCA Corporation prototyp LCD monitoru – digitální hodiny.

Sharp Corporation hrála významnou roli ve vývoji technologie LCD. Stále patří mezi technologické lídry. První kalkulačka CS10A na světě byla vyrobena v roce 1964 touto společností. V říjnu 1975 byly vyrobeny první kompaktní digitální hodinky pomocí technologie TN LCD. V druhé polovině 70. let začal přechod od osmisegmentových indikátorů tekutých krystalů k výrobě matic s adresováním každého bodu. V roce 1976 tedy Sharp uvedl na trh černobílý televizor s úhlopříčkou 5,5 palce, vyrobený na základě matice LCD s rozlišením 160 x 120 pixelů.

Princip činnosti LCD monitorů

Provoz LCD monitorů je založen na fenoménu polarizace světelného toku. Je známo, že takzvané polaroidové krystaly jsou schopny propustit pouze tu složku světla, jejíž vektor elektromagnetické indukce leží v rovině rovnoběžné s optickou rovinou polaroidu. Po zbytek světelného výkonu bude polaroid neprůhledný. Polaroid tedy světlo jakoby „prosívá“, tento efekt se nazývá polarizace světla. Když byly studovány kapalné látky, jejichž dlouhé molekuly jsou citlivé na elektrostatická a elektromagnetická pole a jsou schopné polarizovat světlo, bylo možné polarizaci řídit. Tyto amorfní látky se pro svou podobnost s krystalickými látkami v elektrooptických vlastnostech a také pro schopnost zaujmout tvar nádoby nazývaly tekuté krystaly.

Obrazovka LCD monitoru je pole malých segmentů (nazývaných pixely), se kterými lze manipulovat a zobrazovat informace. LCD monitor má několik vrstev, kde klíčovou roli hrají dva panely vyrobené z bezsodíkového a velmi čistého skleněného materiálu zvaného substrát nebo substrát, které mezi sebou ve skutečnosti obsahují tenkou vrstvu tekutých krystalů, obr. 32.

Rýže. 32 - Struktura obrazovky LCD monitoru

Panely mají drážky, které vedou krystaly a dávají jim speciální orientaci. Strie jsou uspořádány tak, že jsou paralelní na každém panelu, ale kolmé mezi dvěma panely. Podélné drážky se získají umístěním tenkých filmů z průhledného plastu na povrch skla, který se pak speciálním způsobem zpracuje. V kontaktu s drážkami jsou molekuly v tekutých krystalech orientovány ve všech buňkách stejně.

Molekuly jedné z odrůd tekutých krystalů (nematics) v nepřítomnosti napětí otáčejí vektor elektrického (a magnetického) pole ve světelné vlně o určitý úhel v rovině kolmé k ose šíření paprsku. Aplikace drážek na povrchu skla umožňuje zajistit stejný úhel natočení polarizační roviny pro všechny články. Oba panely jsou velmi blízko u sebe.

Panel z tekutých krystalů je osvětlen světelným zdrojem (podle toho, kde se nachází, panely z tekutých krystalů fungují odrazem nebo prostupem světla).

Rovina polarizace světelného paprsku se při průchodu jedním panelem otočí o 90°, Obr. 33.

Rýže. 33 - Otočení roviny polarizace světelného paprsku

Když se objeví elektrické pole, molekuly tekutých krystalů se částečně seřadí vertikálně podél pole, úhel rotace roviny polarizace světla se změní od 90 stupňů a světlo prochází tekutými krystaly bez překážek, obr. 34.

Rýže. 34 - Poloha molekul v přítomnosti elektrického pole

Rotace roviny polarizace světelného paprsku je okem nepostřehnutelná, a tak bylo nutné přidat na skleněné panely další dvě vrstvy, které jsou polarizačními filtry. Tyto filtry propouštějí pouze tu složku světelného paprsku, pro kterou polarizační osa odpovídá zadané. Proto při průchodu polarizátorem bude světelný paprsek zeslaben v závislosti na úhlu mezi jeho rovinou polarizace a osou polarizátoru. Při absenci napětí je článek průhledný, protože první polarizátor propouští pouze světlo s odpovídajícím polarizačním vektorem. Vektor polarizace světla se díky tekutým krystalům otáčí a v době, kdy paprsek prochází k druhému polarizátoru, je již natočen tak, aby bez problémů prošel druhým polarizátorem, obr. 35a.

Rýže. 35 - Průchod světla bez přítomnosti elektrického pole (a) a za přítomnosti (b)

V přítomnosti elektrického pole dochází k rotaci polarizačního vektoru o menší úhel, čímž se druhý polarizátor stává pro záření pouze částečně transparentním. Pokud je rozdíl potenciálů takový, že k rotaci roviny polarizace v tekutých krystalech vůbec nedochází, pak bude světelný paprsek zcela pohlcen druhým polarizátorem a obrazovka se při osvětlení zezadu bude jevit jako černá. přední (osvětlovací paprsky jsou zcela pohlceny stínítkem) Obr. 35b. Pokud umístíte velké množství elektrod, které vytvářejí různá elektrická pole, na oddělená místa obrazovky (buňky), pak bude možné při správné kontrole potenciálů těchto elektrod zobrazit na obrazovce písmena a další obrazové prvky . Elektrody jsou umístěny v průhledném plastu a mohou mít libovolný tvar.

Technologické inovace umožnily omezit velikost elektrod na velikost malého bodu, respektive lze umístit více elektrod na stejnou plochu obrazovky, což zvyšuje rozlišení LCD monitoru a umožňuje zobrazit i složité obrázky v barvě.

Pro zobrazení barevného obrazu musí být monitor podsvícený, aby světlo vycházelo ze zadní strany LCD. To je nezbytné, aby bylo možné pozorovat kvalitní obraz, i když prostředí není jasné. Barva se získává pomocí tří filtrů, které extrahují tři hlavní složky z emise zdroje bílého světla. Kombinací tří základních barev pro každý bod nebo pixel na obrazovce je možné reprodukovat jakoukoli barvu.

V případě barvy existuje několik možností: můžete vytvořit několik filtrů za sebou (vede k malému zlomku procházejícího záření), můžete využít vlastnosti buňky z tekutých krystalů - při změně intenzity elektrického pole úhel rotace roviny polarizace záření se mění různě pro světelné složky s různě dlouhými vlnami. Touto vlastností lze odrážet (nebo absorbovat) záření dané vlnové délky (problémem je nutnost přesně a rychle měnit napětí). Jaký mechanismus se použije, záleží na konkrétním výrobci. První metoda je jednodušší, druhá efektivnější.

První LCD byly velmi malé, kolem 8 palců, zatímco dnes dosáhly velikosti 15" pro použití v laptopech a pro stolní počítače se vyrábí 20" a větší LCD monitory. Po zvýšení velikosti následuje zvýšení rozlišení, což má za následek vznik nových problémů, které byly vyřešeny pomocí vznikajících speciálních technologií. Jednou z prvních obav byla potřeba standardu, který by definoval kvalitu zobrazení při vysokých rozlišeních. Prvním krokem k cíli bylo zvýšení úhlu natočení roviny polarizace světla v krystalech z 90° na 270° pomocí technologie STN.

STN je zkratka pro "Super Twisted Nematic". Technologie STN umožňuje zvýšit torzní úhel (torzní úhel) orientace krystalů uvnitř LCD displeje z 90° na 270°, což poskytuje lepší kontrast obrazu při zvětšení monitoru.

Často se buňky STN používají v párech. Toto provedení se nazývá DSTN (Double Super Twisted Nematic), ve kterém se jeden dvouvrstvý článek DSTN skládá ze 2 článků STN, jejichž molekuly se během provozu otáčejí v opačných směrech. Světlo, procházející takovou strukturou v „uzamčeném“ stavu, ztrácí většinu své energie. Kontrast a rozlišení DSTN je poměrně vysoké, takže bylo možné vyrobit barevný displej, ve kterém jsou tři LCD buňky a tři primární barevné optické filtry na pixel. Barevné displeje nejsou schopny pracovat s odraženým světlem, takže podsvícení je jejich povinným atributem. Pro zmenšení rozměrů je lampa umístěna na boku a naproti ní je zrcadlo.

Rýže. 36 - LCD podsvícení

Také buňky STN se používají v režimu TSTN (Triple Super Twisted Nematic), kdy jsou přidány dvě tenké vrstvy polymerového filmu pro zlepšení reprodukce barev barevných displejů nebo pro zajištění dobré kvality monochromatických monitorů.

Pojem pasivní matice pochází z rozdělení monitoru na body, z nichž každý může díky elektrodám nezávisle na ostatních nastavit orientaci roviny polarizace paprsku, takže ve výsledku může být každý takový prvek individuálně osvětlené pro vytvoření obrazu. Matice se nazývá pasivní, protože technologie pro vytváření LCD displejů, která byla popsána výše, nemůže poskytnout rychlou změnu informací na obrazovce. Obraz je tvořen řádek po řádku postupným přiváděním řídicího napětí do jednotlivých článků, které je činí transparentními. Kvůli poměrně velké elektrické kapacitě článků se napětí na nich nemůže dostatečně rychle měnit, takže aktualizace obrazu je pomalá. Takový displej má mnoho nevýhod, pokud jde o kvalitu, protože obraz se na obrazovce nezobrazuje plynule a chvěje. Nízká rychlost změny průhlednosti krystalů neumožňuje správné zobrazení pohyblivých obrázků.

K řešení některých výše popsaných problémů se používají speciální technologie Pro zlepšení kvality dynamického obrazu bylo navrženo zvýšení počtu řídicích elektrod. To znamená, že celá matice je rozdělena do několika nezávislých podmatic (Dual Scan DSTN - dvě nezávislá pole skenování obrazu), z nichž každá obsahuje menší počet pixelů, takže jejich sekvenční ovládání zabere méně času. V důsledku toho lze zkrátit dobu setrvačnosti LC.

V současné době jsou hlavní technologie při výrobě LCD displejů: TN + film, IPS (SFT) a MVA. Tyto technologie se liší geometrií povrchů, polymerem, ovládací deskou a přední elektrodou. Velký význam má čistota a typ polymeru s vlastnostmi kapalných krystalů, který se používá ve specifických vývoji.

TN + film (Twisted Nematic + film)

TN + film je nejjednodušší technologie. Filmová část v názvu technologie znamená další vrstvu sloužící ke zvětšení pozorovacího úhlu (cca od 90° do 150°). V současné době se předpona filmu často vynechává a takové matice nazývá jednoduše TN. Bohužel nebyl dosud nalezen způsob, jak zlepšit kontrast a dobu odezvy pro panely TN, a doba odezvy pro tento typ matice je v současné době jedna z nejlepších, ale úroveň kontrastu nikoli.

TN matice funguje takto: pokud na pixely není přivedeno žádné napětí, tekuté krystaly (a polarizované světlo, které propouštějí) se vzájemně otočí o 90° ve vodorovné rovině v prostoru mezi dvěma deskami. A jelikož směr polarizace filtru na druhé desce svírá se směrem polarizace filtru na první desce úhel 90°, prochází jím světlo. Pokud jsou červené, zelené a modré subpixely plně osvětleny, vytvoří se na obrazovce bílá tečka.

NA ctnosti technologie zahrnují nejkratší dobu odezvy mezi moderními matricemi a také nízkou cenu.

Nedostatky: Nejhorší reprodukce barev, nejmenší pozorovací úhly.

IPS (In-Plane Switching) nebo SFT (Super Fine TFT)

Technologie In-Plane Switching (Super Fine TFT) byla vyvinuta společnostmi Hitachi a NEC. Tyto společnosti používají tyto dva různé názvy pro stejnou technologii - NEC technologies ltd. používá SFT, zatímco Hitachi používá IPS. Technologie měla za cíl zbavit se nedostatků TN + filmu. Zpočátku však IPS dokázalo dosáhnout zvýšení pozorovacího úhlu až o 170 °, stejně jako vysokého kontrastu a reprodukce barev, doba odezvy zůstala na nízké úrovni.

Pokud na IPS není přivedeno žádné napětí, molekuly tekutých krystalů se neotáčejí. Druhý filtr je vždy natočen kolmo k prvnímu a neprochází jím žádné světlo. Proto se zobrazení černé barvy blíží ideálu. Pokud tranzistor selže, „rozbitý“ pixel pro panel IPS nebude bílý, jako u matice TN, ale černý.

Když je přivedeno napětí, molekuly tekutých krystalů rotují kolmo ke své výchozí poloze a propouštějí světlo.

IPS byl nyní nahrazen různými modifikacemi technologie S-IPS (Super-IPS), která zdědí všechny výhody technologie IPS se současným zkrácením doby odezvy a také zvýšením kontrastu.

Výhody: vynikající reprodukce barev, široké pozorovací úhly

Nedostatky A: dlouhá doba odezvy, vysoké náklady.

VA (vertikální zarovnání)

Matrice MVA / PVA jsou považovány za kompromis mezi TN a IPS, a to jak z hlediska nákladů, tak spotřebitelských kvalit. MVA (Multi-domain Vertical Alignment). Tato technologie byla vyvinuta společností Fujitsu jako kompromis mezi technologiemi TN a IPS. Horizontální a vertikální pozorovací úhly pro matice MVA jsou 160° (u moderních modelů monitorů až 176-178°), přičemž díky použití akceleračních technologií (RTC) nejsou tyto matice v době odezvy daleko za TN + Film, ale výrazně převyšují charakteristiky posledně jmenované barevné hloubky a věrnosti.

MVA je nástupcem technologie VA představené v roce 1996 společností Fujitsu. Tekuté krystaly matrice VA jsou při vypnutém napětí vyrovnány kolmo k druhému filtru, to znamená, že nepropouštějí světlo. Po přivedení napětí se krystaly otočí o 90° a na obrazovce se objeví světlý bod. Stejně jako v maticích IPS, pixely nepropouštějí světlo bez napětí, takže když selžou, jsou viditelné jako černé tečky.

Ctnosti Technologie MVA jsou sytě černé a postrádají jak spirálovou krystalovou strukturu, tak dvojité magnetické pole.

Nedostatky MVA versus S-IPS: Ztráta detailů ve stínech při kolmém pohledu, vyvážení barev obrazu závislé na úhlu pohledu.

Analogy MVA jsou technologie:

PVA (Patterned Vertical Alignment) od společnosti Samsung.

Super PVA od Samsungu.

Super MVA od CMO.

Hlavní technické vlastnosti LCD monitory

Povolení- horizontální a vertikální rozměry vyjádřené v pixelech. Na rozdíl od CRT monitorů mají LCD jedno pevné rozlišení, zbytek je dosažen interpolací;

Velikost bodu(velikost pixelu) - vzdálenost mezi středy sousedních pixelů. Přímo souvisí s fyzickým rozlišením;

Poměr stran obrazovky (proporcionální formát) - poměr šířky k výšce (5:4, 4:3, 16:9 atd.);

Viditelná úhlopříčka- velikost samotného panelu, měřeno diagonálně. Zobrazovací plocha také závisí na formátu: monitor 4:3 má větší plochu než monitor 16:9 se stejnou úhlopříčkou;

Kontrast- poměr jasu nejsvětlejších a nejtmavších bodů. Některé monitory používají adaptivní úroveň podsvícení pomocí přídavných lamp, pro ně uváděný kontrast (nazývaný dynamický) neplatí pro statický obraz;

Jas- množství světla vyzařovaného displejem, obvykle měřené v kandelách na metr čtvereční;

Doba odezvy- minimální doba potřebná k tomu, aby pixel změnil svůj jas;

Úhel pohledu- úhel, pod kterým pokles kontrastu dosáhne stanoveného, se pro různé typy matric a u různých výrobců počítá různě a často se nedá porovnat.

Výhody a nevýhody LCD monitorů

K jejich výhod LCD lze klasifikovat jako:

malá velikost a hmotnost ve srovnání s CRT;

LCD monitory, na rozdíl od CRT, nemají viditelné blikání, vady zaostřování paprsku, interference od magnetických polí, problémy s geometrií a jasností obrazu;

Spotřeba energie LCD monitorů může být v závislosti na modelu, nastavení a výstupním obrazu výrazně nižší;

Spotřeba energie LCD monitorů je z 95 % určena výkonem podsvícení nebo polem LED podsvícení LCD.

Na druhou stranu LCD monitory také nějaké mají nedostatky, často zásadně obtížné odstranit, například:

Na rozdíl od CRT dokážou zobrazit čistý obraz pouze v jednom („standardním“) rozlišení. Zbytek je dosažen ztrátovou interpolací;

Barevný gamut a přesnost barev jsou nižší než u plazmových panelů a CRT. Na mnoha monitorech je neodstranitelná nerovnoměrnost v přenosu jasu (pásma v gradientech);

Mnoho LCD monitorů má relativně nízký kontrast a hloubku černé. Hojně používaný lesklý povlak matrice ovlivňuje pouze subjektivní kontrast v okolních světelných podmínkách;

Vzhledem k přísným požadavkům na konstantní tloušťku matric vzniká problém rovnoměrné barevné nerovnoměrnosti (nerovnosti podsvícení);

Skutečná rychlost změny obrazu také zůstává nižší než u CRT a plazmových displejů;

Závislost kontrastu na pozorovacím úhlu je stále značnou nevýhodou technologie;

Maximální přípustný počet vadných pixelů v závislosti na velikosti obrazovky je stanoven v mezinárodní normě ISO 13406-2 (v Rusku - GOST R 52324-2005). Norma definuje 4 kvalitativní třídy pro LCD monitory. Nejvyšší třída - 1, vůbec neumožňuje přítomnost vadných pixelů. Nejnižší, 4, umožňuje až 262 vadných pixelů na 1 milion pracovníků.

Plazmové monitory

Velikost byla vždy hlavní překážkou při vytváření širokoúhlých monitorů. Monitory větší než 24" vyrobené pomocí technologie CRT byly příliš těžké a objemné. LCD monitory jsou ploché a lehké, ale obrazovky větší než 20" byly příliš drahé. Plazmová technologie nové generace je ideální pro velké obrazovky.

Myšlenka plazmového panelu nepocházela z čistě vědeckého zájmu. Žádná ze stávajících technologií si nedokázala poradit se dvěma jednoduchými úkoly: dosáhnout vysoce kvalitní reprodukce barev bez nevyhnutelné ztráty jasu a vytvořit širokoúhlý televizor, který nezabere celou plochu místnosti. A plazmové panely (PDP), tedy pouze teoreticky, by takový problém mohly vyřešit. Experimentální plazmové obrazovky byly zpočátku monochromatické (oranžové) a mohly uspokojit pouze poptávku konkrétních spotřebitelů, kteří potřebovali především velkou plochu obrazu. Proto první várku PDP (asi tisíc kusů) koupila newyorská burza.

Směr plazmových monitorů byl oživen poté, co bylo zcela jasné, že ani LCD monitory, ani CRT nebyly schopny levně poskytnout obrazovky s velkými úhlopříčkami (více než jednadvacet palců). K PDP se proto opět vrátili přední výrobci spotřebitelských televizorů a počítačových monitorů jako Hitachi, NEC a další.

Principem činnosti plazmového panelu je řízený studený výboj zředěného plynu (xenon nebo neon) v ionizovaném stavu (studená plazma). Pracovním prvkem (pixelem), který tvoří jeden bod obrazu, je skupina tří subpixelů odpovědných za tři základní barvy. Každý subpixel je samostatná mikrokomůrka, na jejíchž stěnách je fluorescenční látka jedné ze základních barev, Obr. 37. Pixely jsou umístěny v průsečíkech průhledných kontrolních chrom-měď-chromových elektrod a tvoří obdélníkovou mřížku.

Rýže. 37 - Struktura plazmového panelu

Za účelem "zapálení" pixelu nastane následující. Dvě napájecí a řídicí elektrody navzájem kolmé, v jejichž průsečíku se nachází požadovaný pixel, jsou napájeny vysokým řídicím střídavým napětím obdélníkového tvaru. Plyn v buňce odevzdá většinu svých valenčních elektronů a přejde do plazmového stavu. Ionty a elektrony se střídavě shromažďují na elektrodách na opačných stranách komory v závislosti na fázi řídicího napětí. Pro "zapálení" snímací elektrody se aplikuje impuls, přidají se stejnojmenné potenciály, vektor elektrostatického pole zdvojnásobí svou hodnotu. Dochází k výboji - některé nabité ionty vydávají energii ve formě záření světelných kvant v ultrafialové oblasti (v závislosti na plynu). Fluorescenční povlak, který je ve výbojové zóně, začne vyzařovat světlo ve viditelné oblasti, které je vnímáno pozorovatelem. 97 % ultrafialového záření, které je škodlivé pro oči, je absorbováno vnějším sklem. Jas svitu luminoforu je dán velikostí řídicího napětí.

Rýže. 38 - Proces generování viditelného světla buňkou

Hlavní výhody. Velkými výhodami těchto monitorů jsou vysoký jas (až 500 cd/m2) a kontrastní poměr (až 400:1) spolu s absencí chvění (Pro srovnání: profesionální CRT monitor má jas přibližně 350, zatímco televizor má jas 200 až 270 cd/m2 s kontrastním poměrem 150:1 až 200:1). Vysoké rozlišení obrazu je zachováno na celé pracovní ploše obrazovky. Navíc úhel vzhledem k normálu, pod kterým lze vidět normální obraz na plazmových monitorech, je výrazně větší než na LCD monitorech. Plazmové panely navíc nevytvářejí magnetická pole (což zaručuje jejich zdravotní nezávadnost), netrpí vibracemi jako CRT monitory a jejich krátká doba regenerace umožňuje jejich použití pro zobrazení video a TV signálu. Absence zkreslení a problémy s konvergencí elektronových paprsků a jejich fokusací je vlastní všem plochým displejům. Nutno také podotknout, že PDP monitory jsou odolné vůči elektromagnetickým polím, což umožňuje jejich použití v průmyslových podmínkách – ani silný magnet umístěný vedle takového displeje nijak neovlivní kvalitu obrazu. Doma si můžete na monitor postavit libovolné reproduktory bez obav z barevných skvrn na obrazovce.

Hlavní nevýhody u tohoto typu monitorů je dosti vysoká spotřeba energie, která se zvyšuje s rostoucí úhlopříčkou monitoru a nízkým rozlišením, kvůli velké velikosti obrazového prvku. Vlastnosti fosforových prvků se navíc rychle zhoršují a obrazovka se stává méně jasnou, takže životnost plazmových monitorů je ve většině případů omezena na 10 000 hodin (to je asi 5 let pro kancelářské použití). Vzhledem k těmto omezením se takové monitory v současnosti používají pouze pro konference, prezentace, informační tabule, tzn. kde jsou k zobrazení informací vyžadovány velké obrazovky. Existují však všechny důvody se domnívat, že stávající technologická omezení budou brzy překonána a se snížením nákladů lze tento typ zařízení úspěšně použít jako televizní obrazovky nebo monitory pro počítače.

Technologie OLED

Princip fungování. K vytvoření organických světelných diod (OLED) se používají tenkovrstvé vícevrstvé struktury skládající se z vrstev několika polymerů. Když se na anodu přivede kladné napětí vzhledem ke katodě, proud elektronů proudí zařízením od katody k anodě. To znamená, že katoda dává elektrony emisní vrstvě a anoda odebírá elektrony z vodivé vrstvy, nebo jinými slovy, anoda dává otvory do vodivé vrstvy. Emisní vrstva přijímá záporný náboj, zatímco vodivá vrstva kladný náboj. Působením elektrostatických sil se elektrony a díry pohybují k sobě a při setkání se rekombinují. To se děje blíže k emisní vrstvě, protože v organických polovodičích mají díry větší pohyblivost než elektrony. Při rekombinaci energie elektronu klesá, což je doprovázeno uvolňováním (emisí) elektromagnetického záření v oblasti viditelného světla. Proto se vrstva nazývá emisní vrstva. Zařízení nefunguje, když je na anodu přivedeno záporné napětí vzhledem ke katodě. V tomto případě se díry pohybují směrem k anodě a elektrony se pohybují opačným směrem ke katodě a nedochází k žádné rekombinaci.

Rýže. 39 - Schéma 2vrstvého OLED panelu: 1 - katoda (-); 2 - emisní vrstva; 3 - emitované záření; 4 - vodivá vrstva; 5 - anoda (+)

Materiál anody je obvykle oxid india dopovaný cínem. Je transparentní pro viditelné světlo a má vysokou pracovní funkci, která podporuje vstřikování otvorů do polymerní vrstvy. K výrobě katody se často používají kovy jako hliník a vápník, protože mají nízkou pracovní funkci, která podporuje vstřikování elektronů do polymerní vrstvy.

Klasifikace podle způsobu hospodaření. Existují dva typy OLED displejů – PMOLED a AMOLED. Rozdíl spočívá ve způsobu ovládání matice - může to být buď pasivní matice (PM) nebo aktivní matice (AM).

V PMOLED - Displeje používají řadiče ke skenování obrazu do řádků a sloupců. Chcete-li rozsvítit pixel, musíte zapnout odpovídající řádek a sloupec: na průsečíku řádku a sloupce bude pixel vyzařovat světlo. V jednom cyklu můžete rozzářit pouze jeden pixel. Proto, aby se celý displej rozzářil, je nutné velmi rychle signalizovat všechny pixely iterací přes všechny řádky a sloupce. Jak se to dělá v těch starých.

Rýže. 40 - Schéma OLED panelu s pasivní maticí

PMOLED displeje jsou levné, ale vzhledem k nutnosti horizontálního skenování obrazu není možné získat velkorozměrové displeje s přijatelnou kvalitou obrazu. Displeje PMOLED obvykle nepřesahují 3" (7,5 cm).

V AMOLED -zobrazuje každý pixel je ovládán přímo, takže mohou rychle reprodukovat obraz. Pro ovládání každé OLED buňky se používají tranzistory, které uchovávají informace nezbytné pro udržení svítivosti pixelu. Řídící signál je aplikován na konkrétní tranzistor, díky čemuž jsou buňky aktualizovány dostatečně rychle. AMOLED displeje mohou mít velké rozměry a 40" (100 cm) displeje již byly vyrobeny. AMOLED displeje jsou drahé na výrobu kvůli složitému schématu ovládání pixelů, na rozdíl od PMOLED displejů, kde k ovládání stačí jednoduchý ovladač.

Rýže. 41 - Schéma panelu aktivní matice OLED

Klasifikace podle materiálu vyzařujícího světlo. V současné době jsou vyvíjeny především dvě technologie, které prokázaly největší účinnost. Liší se použitými organickými materiály, jsou to mikromolekuly (sm-OLED) a polymery (PLED), ty se dělí na jednoduché polymery, organopolymerní sloučeniny (POLED) a fosforescenční (PHOLED).

Schémata barevných OLED displejů. Existují tři barevná schémata zobrazení OLED:

schéma se samostatnými barevnými zářiči;

schéma WOLOD+CF (bílé zářiče + barevné filtry);

schéma s přeměnou krátkovlnného záření.

Nejjednodušší a nejznámější možností je obvyklý tříbarevný model, který se v technologii OLED nazývá model se samostatnými emitory. Tři organické materiály vyzařují světlo v základních barvách – R, G a B. Tato varianta je z hlediska využití energie nejúčinnější, nicméně v praxi se ukázalo jako poměrně obtížné najít materiály, které budou vyzařovat světlo na požadované vlnové délce, ale v praxi se ukázalo, že je velmi obtížné najít materiály, které budou vyzařovat světlo na požadované vlnové délce. a dokonce se stejným jasem.

Rýže. 42 - Schéma barevného OLED displeje

Druhá možnost využívá tři stejné bílé zářiče, které vyzařují přes barevné filtry, ale výrazně ztrácí z hlediska energetické účinnosti na první možnost, protože značná část vyzařovaného světla se ztrácí ve filtrech.

Třetí možnost (CCM – Color Changing Media) využívá modré zářiče a speciálně vybrané luminiscenční materiály pro přeměnu krátkovlnného modrého záření na delší vlnové délky – červené a zelené. Modrý zářič přirozeně vyzařuje „přímo“. Každá z možností má své výhody a nevýhody:

Hlavní směry moderního výzkumu a vývoje

PHOLED (Fosforescenční OLED) - technologie, která je výdobytkem společnosti Universal Display Corporation (UDC) ve spolupráci s Princeton University a University of Southern California. Jako všechny OLED fungují i PHOLED následujícím způsobem: na organické molekuly, které vyzařují jasné světlo, je aplikován elektrický proud. PHOLED však využívají princip elektrofosforescence k přeměně až 100 % elektrické energie na světlo. Například tradiční fluorescenční OLED přeměňují přibližně 25–30 % elektrické energie na světlo. Vzhledem k jejich extrémně vysoké úrovni energetické účinnosti, dokonce i ve srovnání s jinými OLED, jsou PHOLED zkoumány pro potenciální použití ve velkých displejích, jako jsou televizní monitory nebo obrazovky pro potřeby osvětlení. Potenciální využití PHOLED pro osvětlení: Stěny můžete pokrýt obřími PHOLED displeji. To by umožnilo rovnoměrné osvětlení všech místností, namísto použití žárovek, které světlo šíří nerovnoměrně po místnosti. Nebo monitory-stěny nebo okna - vhodné pro organizace nebo ty, kteří rádi experimentují s interiérem. Mezi výhody PHOLED displejů patří také jasné, syté barvy a poměrně dlouhá životnost.

VÉST - transparentní zařízení vyzařující světlo TOLED (Transparent and Top-emitting OLED) - technologie, která umožňuje vytvářet průhledné (transparentní) displeje a také dosáhnout vyšší úrovně kontrastu.

Rýže. 43 - Příklad použití TOLED displeje

Transparentní TOLED displeje: směr vyzařování světla může být pouze nahoru, pouze dolů nebo obojí (průhledné). TOLED dokáže výrazně zlepšit kontrast, což zlepšuje čitelnost displeje na ostrém slunci.

Vzhledem k tomu, že jsou TOLED ve vypnutém stavu ze 70 % průhledné, lze je namontovat přímo na čelní sklo automobilu, na výkladce nebo pro instalaci do helmy pro virtuální realitu. Průhlednost TOLED také umožňuje jejich použití s kovem, fólií, křemíkovým krystalem a dalšími neprůhlednými substráty pro displeje směřující dopředu (mohou být použity v budoucích dynamických kreditních kartách). Transparentnosti obrazovky je dosaženo použitím transparentních organických prvků a materiálů pro výrobu elektrod.

Použitím nízkoodrazového absorbéru pro substrát displeje TOLED může být kontrastní poměr řádově lepší než u LCD (mobilních telefonů a kokpitů vojenských stíhacích letadel). Technologii TOLED lze také použít k výrobě vícevrstvých zařízení (např. SOLED) a hybridních polí (obousměrné TOLED umožňují zdvojnásobit zobrazovací plochu při stejné velikosti obrazovky – u zařízení, kde je požadované množství zobrazovaných informací širší než stávající).

FOLED (flexibilní OLED) - hlavní vlastností je flexibilita OLED displeje. Jako substrát je na jedné straně použita plastová nebo flexibilní kovová deska a na druhé straně OLED články v zatavené tenké ochranné fólii. Výhody FOLED: ultratenký displej, ultra nízká hmotnost, pevnost, odolnost a flexibilita, což umožňuje použití OLED panelů na nejneočekávanějších místech.

Skládaný OLED - technologie obrazovky od UDC (stacked OLED). SOLEDy používají následující architekturu: obraz subpixelů je naskládán (červené, modré a zelené prvky v každém pixelu) svisle místo vedle sebe, jak je tomu v případě LCD nebo katodové trubice. V SOLED lze každý subpixelový prvek ovládat nezávisle. Barvu pixelu lze upravit změnou proudu protékajícího třemi barevnými prvky (nebarevné displeje používají modulaci šířky pulzu). Jas se ovládá změnou intenzity proudu. Výhody SOLED: vysoká hustota vyplnění displeje organickými buňkami, čímž je dosaženo dobrého rozlišení, což znamená vysoce kvalitní obraz. .(SOLED displeje mají 3x lepší kvalitu obrazu než LCD a CRT.

Výhody a nevýhody OLED

výhody:

Výhody oproti plazmovým displejům:

menší rozměry a hmotnost;

nižší spotřeba energie při stejném jasu;

schopnost vytvářet flexibilní obrazovky.

Výhody oproti displejům z tekutých krystalů:

menší rozměry a hmotnost;

není potřeba osvětlení;

absence takového parametru, jako je pozorovací úhel - obraz je viditelný bez ztráty kvality z jakéhokoli úhlu.

okamžitá odezva (řádově vyšší než u LCD) - ve skutečnosti úplná absence setrvačnosti;

lepší reprodukce barev (vysoký kontrast);

schopnost vytvářet flexibilní obrazovky;

velký rozsah provozních teplot (od -40 do +70C).

Jas. OLED displeje se pohybují od několika cd/m2 (pro noční provoz) až po velmi vysoké jasy přes 100 000 cd/m2 a lze je stmívat ve velmi širokém dynamickém rozsahu. Protože životnost displeje je nepřímo úměrná jeho jasu, doporučuje se, aby přístroje pracovaly při mírnějších úrovních jasu až do 1000 cd/m2. Když je LCD displej osvětlen jasným paprskem světla, objeví se odlesky a obraz na OLED obrazovce zůstane jasný a sytý při jakékoli úrovni osvětlení (i když je displej přímo vystaven slunečnímu záření).

Kontrast. I zde je OLED lídrem. OLED displeje mají kontrastní poměr 1000000:1 (kontrast LCD je asi 5000:1, CRT je asi 2000:1)

pozorovací úhly. Technologie OLED umožňuje zobrazit displej z jakékoli strany a z libovolného úhlu a bez ztráty kvality obrazu.

Spotřeba energie. Menší spotřeba při stejném jasu.

nedostatky:

krátká životnost fosforů některých barev (asi 2-3 roky);

vysoká cena a nevyvinutá technologie pro vytváření velkých matric;

Hlavním problémem OLED je, že doba nepřetržitého provozu by neměla přesáhnout 15 000 hodin. Problém, který v současnosti brání širokému přijetí této technologie, je ten, že „červené“ OLED a „zelené“ OLED mohou nepřetržitě fungovat o desítky tisíc hodin déle než „modré“ OLED. To vizuálně deformuje obraz a kvalitní doba zobrazení je pro komerčně životaschopné zařízení nepřijatelná. To však lze považovat za dočasné potíže při vývoji nové technologie, protože se vyvíjejí nové a odolnější fosfory.

Plazmový panel je matrice plynem naplněných buněk uzavřených mezi dvěma paralelními skleněnými deskami, uvnitř kterých jsou průhledné elektrody, které tvoří skenovací, osvětlovací a adresovací sběrnice. Výboj v plynu proudí mezi výbojovými elektrodami (snímací a osvětlovací) na přední straně stínítka a adresovací elektrodou na zadní straně.

Designové vlastnosti:

· subpixel plazmového panelu má následující rozměry: 200 µm × 200 µm × 100 µm;

· Přední elektroda je vyrobena z oxidu india a cínu, protože vede proud a je maximálně transparentní.

· když velké proudy protékají dosti velkou plazmovou obrazovkou, dochází vlivem odporu vodičů k výraznému poklesu napětí vedoucímu ke zkreslení signálu, a proto se i přes její neprůhlednost přidávají mezilehlé chromové vodiče;

· Pro vytvoření plazmatu se buňky obvykle plní plynem - neonem nebo xenonem (méně často se používá He a / nebo Ar, nebo častěji jejich mix-mixy).

Fosfory v pixelech plazmového panelu mají následující složení:

· Zelená: Zn2SiO4: Mn2+ / BaAl12019: Mn2+; + / YBO 3: Tb / (Y, Gd) BO 3: Eu

Červená: Y 2 O 3: Eu 3+ / Y 0,65 Gd 0,35 BO 3: Eu 3+

Modrá: BaMgAl 10 O 17: Eu 2+

Stávající problém při adresování milionů pixelů je vyřešen uspořádáním dvojice předních stop jako řádků (sběrnice skenování a podsvícení) a každé zadní stopy jako sloupců (sběrnice adres). Vnitřní elektronika plazmových obrazovek automaticky vybírá správné pixely. Tato operace je rychlejší než skenování paprskem na CRT monitorech. U nejnovějších modelů PDP dochází k obnovování obrazovky při frekvencích 400–600 Hz, což zabraňuje lidskému oku, aby si všimlo blikání obrazovky.

Princip činnosti monitoru je založen na plazmové technologii: využívá se efektu záře inertního plynu pod vlivem elektřiny (přibližně stejně jako fungují neonové lampy).

Provoz plazmového panelu se skládá ze tří fází:

1. Inicializace, při které se objedná pozice náplní média a připraví se na další fázi (adresování). Současně není na adresovací elektrodě žádné napětí a na snímací elektrodu je přiveden inicializační impuls mající stupňovitý tvar vzhledem k elektrodě podsvícení. V prvním stupni tohoto impulsu dochází k řazení uspořádání iontového plynného média, ve druhém stupni k výboji v plynu a ve třetím stupni je řazení dokončeno.

2. Adresování, při kterém se pixel připravuje na zvýraznění. Kladný impuls (+75 V) je přiveden na adresovou sběrnici a záporný impuls (-75 V) je přiváděn na sběrnici skenování. Na sběrnici podsvícení je napětí nastaveno na +150 V.

3. Osvětlení, během kterého je na snímací sběrnici aplikován kladný impuls a na osvětlovací sběrnici záporný impuls rovný 190 V. Součet iontových potenciálů na každé sběrnici a přídavných impulsů vede k překročení prahové hodnoty. potenciál a výboj v plynném prostředí. Po výboji jsou ionty redistribuovány na sběrnici skenování a osvětlení. Změna polarity pulzů vede k opakovanému výboji v plazmatu. Změnou polarity impulsů je tedy zajištěno vícenásobné vybití článku.

Jeden cyklus "inicializace - adresování - zvýraznění" tvoří vytvoření jednoho obrazového podpole. Přidáním několika podpolí je možné poskytnout obrázek daného jasu a kontrastu. Ve standardní verzi je každý rám plazmového panelu tvořen přidáním osmi podpolí.

Obrázek 1. Konstrukce v buňkách

Když se tedy na elektrody přivede vysokofrekvenční napětí, dochází k ionizaci plynu nebo tvorbě plazmatu. V plazmě dochází ke kapacitnímu vysokofrekvenčnímu výboji, který vede k ultrafialovému záření, které způsobuje, že fosfor září: červený, zelený nebo modrý. Tato záře, procházející přední skleněnou deskou, vstupuje do oka diváka.

Provoz plazmových monitorů je velmi podobný provozu neonových lamp, které jsou vyrobeny ve formě trubice naplněné nízkotlakým inertním plynem. Uvnitř trubice je umístěna dvojice elektrod, mezi kterými se zapálí elektrický výboj a dojde ke záři. Plazmové obrazovky vznikají vyplněním prostoru mezi dvěma skleněnými plochami inertním plynem, jako je argon nebo neon. Poté se na skleněnou plochu umístí malé průhledné elektrody, na které se přivede vysokofrekvenční napětí. Působením tohoto napětí dochází k elektrickému výboji v oblasti plynu sousedící s elektrodou. Plazma plynového výboje vyzařuje světlo v ultrafialovém rozsahu, což způsobuje, že fosforové částice září v rozsahu viditelném pro člověka.

Ve skutečnosti každý pixel na obrazovce funguje jako běžná zářivka (jinými slovy zářivka). Základním principem činnosti plazmového panelu je řízený studený výboj zředěného plynu (xenon nebo neon) v ionizovaném stavu (studená plazma). Pracovním prvkem (pixelem), který tvoří jeden bod obrazu, je skupina tří subpixelů odpovědných za tři základní barvy. Každý subpixel je samostatná mikrokomůrka, na jejíchž stěnách je fluorescenční látka jedné ze základních barev. Pixely jsou umístěny v průsečíkech průhledných kontrolních chrom-měď-chromových elektrod a tvoří obdélníkovou mřížku.

Obrázek 2. Konstrukce v buňce

Aby se "rozsvítil" pixel, stane se něco takového. Vysoké řídicí střídavé napětí obdélníkového tvaru je přivedeno na napájecí a řídicí elektrodu, vzájemně kolmé, v jejichž průsečíku se nachází požadovaný pixel. Plyn v buňce odevzdá většinu svých valenčních elektronů a přejde do plazmového stavu. Ionty a elektrony se střídavě shromažďují na elektrodách na opačných stranách komory v závislosti na fázi řídicího napětí. Pro „zapálení“ se na snímací elektrodu přivede impuls, sečtou se stejnojmenné potenciály a vektor elektrostatického pole zdvojnásobí svou hodnotu. Dochází k výboji - některé nabité ionty vydávají energii ve formě záření světelných kvant v ultrafialové oblasti (v závislosti na plynu). Fluorescenční povlak, který je ve výbojové zóně, začne vyzařovat světlo ve viditelné oblasti, které je vnímáno pozorovatelem. 97 % ultrafialového záření, které je škodlivé pro oči, je absorbováno vnějším sklem. Jas svitu luminoforu je dán velikostí řídicího napětí.

Obrázek 3. Uspořádání článků barevného výbojového panelu AC

Vysoký jas (až 650 cd/m2) a kontrastní poměr (až 3000:

1) spolu s nedostatečným jitterem jsou velké výhody takových monitorů (Pro srovnání: profesionální CRT monitor má jas přibližně 350 cd/m2 a televizor má od 200 do 270 cd/m2 s kontrastním poměrem 150 : 1 až 200:

1). Vysoké rozlišení obrazu je zachováno na celé pracovní ploše obrazovky. Navíc úhel vzhledem k normálu, pod kterým lze vidět normální obraz na plazmových monitorech, je výrazně větší než na LCD monitorech. Plazmové panely navíc nevytvářejí magnetická pole (což zaručuje jejich zdravotní nezávadnost), netrpí vibracemi jako CRT monitory a jejich krátká doba regenerace umožňuje jejich použití pro zobrazení video a TV signálu. Absence zkreslení a problémy s konvergencí elektronových paprsků a jejich fokusací je vlastní všem plochým displejům. Nutno také podotknout, že PDP monitory jsou odolné vůči elektromagnetickým polím, což umožňuje jejich použití v průmyslových podmínkách – ani silný magnet umístěný vedle takového displeje nijak neovlivní kvalitu obrazu. Doma si můžete na monitor postavit libovolné reproduktory bez obav z barevných skvrn na obrazovce.

Hlavní nevýhodou tohoto typu monitorů je spíše vysoká spotřeba, která se zvyšuje s rostoucí úhlopříčkou monitoru a nízké rozlišení, kvůli velké velikosti obrazového prvku. Kromě toho se vlastnosti fosforových prvků rychle zhoršují a obrazovka se stává méně jasnou. Proto mají plazmové monitory životnost 10 000 hodin (přibližně 5 let pro kancelářské použití). Vzhledem k těmto omezením se takové monitory zatím používají pouze pro konference, prezentace, informační tabule, tedy tam, kde jsou pro zobrazení informací vyžadovány velké obrazovky.

V monitoru s katodovou trubicí se body obrazu zobrazují pomocí paprsku (elektronového paprsku), který způsobuje, že povrch obrazovky potažený fosforem září. Paprsek prochází kolem obrazovky řádek po řádku, zleva doprava a shora dolů. Kompletní cyklus zobrazení obrázku se nazývá „rámeček“. Čím rychleji monitor zobrazuje a překresluje rámečky, tím se obraz zdá stabilnější, blikání je méně patrné a naše oči se méně unaví.

CRT monitor zařízení. 1 - Elektronové zbraně. 2 - Elektronové paprsky. 3 - Zaostřovací cívka. 4 - Vychylovací cívky. 5 - Anoda. 6 - Maska, díky které červený paprsek dopadá na červený fosfor atd. 7 - Červená, zelená a modrá zrna fosforu. 8 - Maska a fosforová zrna (zvětšená).

LCD

Displeje z tekutých krystalů byly vyvinuty v roce 1963 ve výzkumném centru Davida Sarnoffa RCA v Princetonu, New Jersey.

přístroj

Konstrukčně se displej skládá z LCD matrice (skleněná deska, mezi jejíž vrstvami jsou umístěny tekuté krystaly), světelných zdrojů pro osvětlení, kontaktního svazku a rámu (pouzdra), častěji plastového, s kovovým rámem tuhosti . Každý pixel matice LCD se skládá z vrstvy molekul mezi dvěma průhlednými elektrodami a dvěma polarizačními filtry, jejichž polarizační roviny jsou (obvykle) kolmé. Pokud by nebyly žádné tekuté krystaly, pak by světlo propouštěné prvním filtrem bylo téměř úplně blokováno druhým filtrem. Povrch elektrod v kontaktu s tekutými krystaly je speciálně upraven pro počáteční orientaci molekul v jednom směru. V TN matici jsou tyto směry vzájemně kolmé, takže molekuly se bez napětí seřadí do šroubovité struktury. Tato struktura láme světlo tak, že před druhým filtrem se jeho polarizační rovina otočí a světlo jí prochází beze ztrát. Kromě absorpce poloviny nepolarizovaného světla prvním filtrem lze článek považovat za průhledný. Pokud je na elektrody přivedeno napětí, pak mají molekuly tendenci seřazovat se ve směru elektrického pole, což deformuje šroubovicovou strukturu. V tomto případě proti tomu působí elastické síly a po vypnutí napětí se molekuly vrátí do své původní polohy. Při dostatečné intenzitě pole se téměř všechny molekuly stanou paralelními, což vede k neprůhlednosti struktury. Změnou napětí můžete ovládat stupeň průhlednosti. Pokud je konstantní napětí aplikováno po dlouhou dobu, může dojít k degradaci struktury tekutých krystalů v důsledku migrace iontů. K vyřešení tohoto problému je aplikován střídavý proud nebo změna polarity pole při každém adresování buňky (protože ke změně průhlednosti dochází při zapnutí proudu, bez ohledu na jeho polaritu). V celé matrici je možné ovládat každý z článků jednotlivě, ale s rostoucím počtem je to obtížné, protože se zvyšuje počet potřebných elektrod. Proto se téměř všude používá adresování po řádcích a sloupcích. Světlo procházející buňkami může být přirozené – odražené od substrátu (u LCD displejů bez podsvícení). Častěji se ale používá umělý zdroj světla, kromě nezávislosti na vnějším osvětlení se tím také stabilizují vlastnosti výsledného obrazu. Plnohodnotný LCD monitor se tedy skládá z vysoce přesné elektroniky, která zpracovává vstupní video signál, LCD matice, modulu podsvícení, napájecího zdroje a krytu s ovládacími prvky. Právě kombinace těchto komponent určuje vlastnosti monitoru jako celku, i když některé vlastnosti jsou důležitější než jiné.

Podsvícení

Tekuté krystaly samy o sobě nesvítí. Aby byl obraz na displeji z tekutých krystalů viditelný, je potřeba světelný zdroj. Zdroj může být externí (například Slunce) nebo vestavěný (podsvícení). Vestavěné podsvětlovací lampy jsou obvykle umístěny za vrstvou tekutých krystalů a prosvítají přes ni (i když existují také boční světla, například v hodinkách).

Vnější osvětlení

Monochromatické displeje náramkových hodinek a mobilních telefonů využívají většinu času okolního světla (ze Slunce, osvětlení místností atd.). Typicky je za vrstvou pixelu z tekutých krystalů zrcadlová nebo matná reflexní vrstva. Pro použití ve tmě jsou tyto displeje vybaveny bočním osvětlením. Existují také transflektivní displeje, u kterých je reflexní (zrcadlová) vrstva průsvitná a podsvícení jsou umístěna za ní.

Žárovkové osvětlení
Osvětlení plynovými výbojkami ("plazmovými") výbojkami
Podsvícení LED (light-emitting diode).

Výhody a nevýhody

V současné době jsou LCD monitory hlavním, rychle se rozvíjejícím směrem v technologii monitorů. Mezi jejich výhody patří: malé rozměry a hmotnost ve srovnání s CRT. LCD monitory, na rozdíl od CRT, nemají viditelné blikání, vady zaostřování paprsku, interferenci od magnetických polí, problémy s geometrií a čistotou obrazu. Spotřeba LCD monitorů se v závislosti na modelu, nastavení a zobrazeném obrazu může buď shodovat se spotřebou CRT a plazmových obrazovek srovnatelných velikostí, nebo být výrazně - až pětkrát - nižší. Spotřeba LCD monitorů je z 95 % určena výkonem podsvícených lamp nebo matice LED podsvícení (anglicky backlight - back light) matice LCD. U mnoha monitorů se v roce 2007 k úpravě jasu obrazovky uživatelem používá pulzně šířková modulace podsvícení s frekvencí 150 až 400 nebo více hertzů. Na druhou stranu mají LCD monitory i některé nevýhody, často zásadně obtížně odstranitelné, například:

Na rozdíl od CRT dokážou zobrazit čistý obraz pouze v jednom („standardním“) rozlišení. Zbytek je dosažen interpolací se ztrátou jasnosti. Navíc příliš nízké rozlišení (např. 320*200) nelze na mnoha monitorech vůbec zobrazit.
Mnoho LCD monitorů má relativně nízký kontrast a hloubku černé. Zvýšení skutečného kontrastu je často spojeno s pouhým zvýšením jasu podsvícení až do nepohodlných hodnot. Hojně používaný lesklý povlak matrice ovlivňuje pouze subjektivní kontrast v okolních světelných podmínkách.
Vzhledem k přísným požadavkům na konstantní tloušťku matric vzniká problém rovnoměrné barevné nerovnoměrnosti (nerovnosti podsvícení) - u některých monitorů je neodstranitelná jasová nerovnoměrnost (pruhy v gradientech) spojená s použitím bloků lineárních rtuťových výbojek. .
Skutečná rychlost změny obrazu také zůstává nižší než u CRT a plazmových displejů. Technologie Overdrive řeší problém rychlosti jen částečně.
Závislost kontrastu na pozorovacím úhlu je stále značnou nevýhodou technologie.
Sériově vyráběné LCD monitory nejsou dobře chráněny před poškozením. Matrice nechráněná sklem je obzvláště citlivá. Při silném tlaku je možná nevratná degradace. Je zde také problém s vadnými pixely. Maximální přípustný počet vadných pixelů v závislosti na velikosti obrazovky je stanoven v mezinárodní normě ISO 13406-2 (v Rusku - GOST R 52324-2005). Norma definuje 4 kvalitativní třídy pro LCD monitory. Nejvyšší třída - 1, vůbec neumožňuje přítomnost vadných pixelů. Nejnižší, 4, umožňuje až 262 vadných pixelů na 1 milion pracovníků.
Pixely LCD monitoru degradují, i když rychlost degradace je nejpomalejší ze všech zobrazovacích technologií, s výjimkou laserových displejů, které tomu tak nejsou.

Displeje OLED (organic light-emitting diode) jsou často považovány za perspektivní technologii, která může nahradit LCD monitory, ale v sériové výrobě narážela na potíže, zejména u matic velkých diagonál.

Plazmové monitory

OLED monitory

Organic light-emitting diode (OLED) je polovodičové zařízení vyrobené z organických sloučenin, které účinně vyzařuje světlo, když jí prochází elektrický proud. Na jejím základě jsou vyráběny OLED monitory. Předpokládá se, že výroba takových displejů bude mnohem levnější než výroba displejů z tekutých krystalů.

Princip fungování

K vytvoření organických světelných diod (OLED) se používají tenkovrstvé vícevrstvé struktury skládající se z vrstev několika polymerů. Když se na anodu přivede kladné napětí vzhledem ke katodě, proud elektronů proudí zařízením od katody k anodě. To znamená, že katoda dává elektrony emisní vrstvě a anoda odebírá elektrony z vodivé vrstvy, nebo jinými slovy, anoda dává otvory do vodivé vrstvy. Emisní vrstva přijímá záporný náboj, zatímco vodivá vrstva kladný náboj. Působením elektrostatických sil se elektrony a díry pohybují k sobě a při setkání se rekombinují. To se děje blíže k emisní vrstvě, protože v organických polovodičích mají díry větší pohyblivost než elektrony. Při rekombinaci dochází k poklesu energie elektronu, který je doprovázen emisí (emisí) elektromagnetického záření v oblasti viditelného světla. Proto se vrstva nazývá emisní vrstva. Zařízení nefunguje, když je na anodu přivedeno záporné napětí vzhledem ke katodě. V tomto případě se díry pohybují směrem k anodě a elektrony se pohybují opačným směrem ke katodě a nedochází k žádné rekombinaci. Materiál anody je obvykle oxid india dopovaný cínem. Je transparentní pro viditelné světlo a má vysokou pracovní funkci, která podporuje vstřikování otvorů do polymerní vrstvy. K výrobě katody se často používají kovy jako hliník a vápník, protože mají nízkou pracovní funkci, která podporuje vstřikování elektronů do polymerní vrstvy.

Výhody

Ve srovnání s plazmovými displeji

menší rozměry a hmotnost
nižší spotřeba při stejném jasu
schopnost zobrazovat statický obraz po dlouhou dobu bez vypálení obrazovky

V porovnání s displeji z tekutých krystalů

menší rozměry a hmotnost
není potřeba osvětlení
absence takového parametru, jako je pozorovací úhel - obraz je viditelný bez ztráty kvality z jakéhokoli úhlu
okamžitá odezva (řádově vyšší než LCD) - ve skutečnosti úplná absence setrvačnosti
lepší reprodukce barev (vysoký kontrast)
schopnost vytvářet flexibilní obrazovky
velký rozsah provozních teplot (?40 až +70 °C)

Jas. OLED displeje se pohybují od několika cd/m2 (pro noční provoz) až po velmi vysoké jasy přes 100 000 cd/m2 a lze je stmívat ve velmi širokém dynamickém rozsahu. Protože životnost displeje je nepřímo úměrná jeho jasu, doporučuje se, aby přístroje pracovaly při mírnějších úrovních jasu až do 1000 cd/m2.

Kontrast. I zde je OLED lídrem. OLED displeje mají kontrastní poměr 1 000 000:1 (LCD kontrast až 2000:1, CRT až 5000:1)

pozorovací úhly. Technologie OLED umožňuje zobrazit displej z jakékoli strany a z libovolného úhlu a bez ztráty kvality obrazu. Moderní LCD displeje (s výjimkou těch založených na matricích TN + Film) si však také zachovávají přijatelnou kvalitu obrazu při velkých pozorovacích úhlech.

Spotřeba energie.

Nedostatky

Hlavním problémem OLED je, že doba nepřetržitého provozu by měla být více než 15 tisíc hodin. Jedním z problémů, který v současnosti brání širokému přijetí této technologie, je to, že „červené“ OLED a „zelené“ OLED mohou nepřetržitě fungovat o desítky tisíc hodin déle než „modré“ OLED. To vizuálně deformuje obraz a kvalitní doba zobrazení je pro komerčně životaschopné zařízení nepřijatelná. I když dnes „modrý“ OLED stále dosahoval hranice 17,5 tisíce hodin (asi 2 roky) nepřetržitého provozu.

U displejů telefonů, fotoaparátů, tabletů a dalších malých zařízení přitom stačí průměrně cca 5 tisíc hodin nepřetržitého provozu, a to z důvodu rychlého zastarávání zařízení a jeho nepodstatnosti po několika následujících letech. Proto se v nich dnes úspěšně používá OLED.

To lze považovat za dočasné potíže při vývoji nové technologie, protože se vyvíjejí nové odolné fosfory. Rostou i výrobní kapacity matic. Potřeba výhod, které prokazují organické displeje, každým rokem roste. Tato skutečnost nám umožňuje dospět k závěru, že v blízké budoucnosti se displeje vyráběné pomocí OLED technologií s největší pravděpodobností stanou dominantními na trhu spotřební elektroniky.

Projekční monitory

Projekčním monitorem jsme nazvali systém skládající se z projektoru a projekční plochy.

Projektor

Projektor je osvětlovací zařízení, které redistribuuje světlo lampy s koncentrací světelného toku na malé ploše nebo v malém objemu. Projektory jsou především opticko-mechanická nebo opticko-digitální zařízení, která umožňují pomocí světelného zdroje promítat obrazy předmětů na plochu umístěnou mimo zařízení – plátno.

Ve spojení s počítačem se používá multimediální projektor (používá se také termín „digitální projektor“) Na vstup zařízení je přiváděn video signál v reálném čase (analogový nebo digitální). Zařízení promítá obraz na obrazovku. Je možné, že existuje zvukový kanál.

Když už jsme u projektorů, za zmínku stojí tzv. pikoprojektor. Jedná se o malý kapesní projektor. Často se vyrábí ve tvaru mobilního telefonu a má podobnou velikost. Pojem „pico projektor“ může také znamenat miniaturní projektor zabudovaný do fotoaparátu, mobilního telefonu, PDA a dalších mobilních zařízení.

Stávající kapesní projektory umožňují získat projekce až do úhlopříčky 100 palců se svítivostí až 40 lumenů. Mini projektory vyrobené jako samostatná zařízení mají často otvor se závitem pro standardní stativ a téměř vždy mají vestavěné čtečky karet nebo flash paměť, což umožňuje práci bez zdroje signálu. Projektory Pico používají LED ke snížení spotřeby energie.

Vše o 3D

Na plátně kina se mohou tvořit pouze moderní technologie,Trojrozměrný obraz na televizním nebo počítačovém monitoru.Ukážeme vám, jak tyto technologie fungují.

Futuristická helikoptéra letí nízko nad hlavami diváků, robotičtí mariňáci odění v exo-brnění smetají vše, co jim stojí v cestě, mohutný raketoplán otřásá vzduchem s řevem motorů – tak blízko a děsivě skutečné, že nedobrovolně tisknete hlavu do vaše ramena. Nedávno vydaný „Avatar“ od Jamese Camerona nebo trojrozměrná počítačová hra způsobí, že se divák sedící v křesle před obrazovkou cítí jako účastník fantastické akce... Velmi brzy budou mimozemská monstra chodit v každém domě, kde je zde moderní domácí kino. Ale jak je plochá obrazovka schopna zobrazit trojrozměrný obraz?

Muž ve 3D prostoru

Tentýž předmět vidíme levým a pravým okem pod různými úhly a tvoříme tak dva obrazy – stereo pár. Mozek spojuje oba obrázky do jednoho, který je vědomím interpretován jako trojrozměrný. Rozdíly v perspektivě umožňují mozku určit velikost předmětu a jeho vzdálenost. Na základě všech těchto informací dostává člověk prostorové zobrazení se správnými proporcemi.

Jak vypadá trojrozměrný obraz

Aby se obraz na obrazovce jevil jako trojrozměrný, musí každé oko diváka, jako v životě, vidět trochu jiný obraz, ze kterého mozek sestaví jediný trojrozměrný obraz.

První 3D filmy vytvořené s ohledem na tento princip se na plátnech kin objevily již v 50. letech minulého století. Vzhledem k tomu, že rostoucí popularita televize již byla vážným konkurentem filmového průmyslu, chtěli filmoví obchodníci dostat lidi z pohovky a zamířit do kina a lákat je na vizuální efekty, které v té době žádná televize nedokázala poskytnout: barevný obraz, širokoúhlá obrazovka. , vícekanálový zvuk a samozřejmě trojrozměrnost. Objemový efekt byl vytvořen několika různými způsoby.

Anaglyfová metoda(anaglyf je řecky „vyražený“). V raných fázích 3D kina vycházely pouze černobílé 3D filmy. V každém patřičně vybaveném kině byly k jejich promítání použity dva filmové projektory. Jeden promítal film přes červený filtr, druhý zobrazoval mírně horizontálně posunutá filmová políčka a procházel je přes zelený filtr. Návštěvníci si nasadili lehké kartonové brýle, do kterých byly místo skel instalovány kousky červené a zelené průhledné fólie, takže každé oko vidělo jen nezbytnou část obrazu a diváci vnímali „trojrozměrný“ obraz. Oba filmové projektory však musí směřovat striktně na plátno a pracovat naprosto synchronně. V opačném případě je rozdělení obrazu nevyhnutelné a v důsledku toho bolesti hlavy namísto potěšení ze sledování pro diváky.

Tyto brýle jsou také vhodné pro moderní barevné 3D filmy, zejména filmy nahrané metodou Dolby 3D. V tomto případě stačí jeden projektor se světelnými filtry nainstalovanými před objektivem. Každý z filtrů propouští červené a modré světlo do levého a pravého oka. Jeden obrázek má namodralý nádech, druhý má nádech do červena. Světelné filtry v brýlích propouštějí pouze příslušné obruby určené pro konkrétní oko. Tato technologie však umožňuje dosáhnout pouze nepatrného 3D efektu s malou hloubkou.

Metoda závěrky. Ideální pro sledování barevných filmů. Na rozdíl od anaglyfu tato metoda spočívá v tom, že projektor střídavě zobrazuje obrazy určené pro levé a pravé oko. Vzhledem k tomu, že střídání obrazů probíhá s vysokou frekvencí - 30 až 100krát za sekundu - mozek vytváří koherentní prostorový obraz a divák vidí na obrazovce pevný trojrozměrný obraz. Tato metoda se dříve nazývala NuVision, ale nyní je častěji označována jako XpanD.

Pro sledování 3D filmů pomocí této metody se používají závěrková skla, ve kterých jsou instalovány dvě optické závěrky místo brýlí nebo filtrů. Tyto malé matice LCD propouštějící světlo jsou schopny měnit průhlednost na příkaz z ovladače – buď stmívání, nebo zesvětlování, v závislosti na tom, na které oko je v danou chvíli potřeba obraz aplikovat.

Metoda závěrky se používá nejen v kinech: používá se také v televizorech a počítačových monitorech. V kině se povely zadávají pomocí IR vysílače. Některé brýle s PC závěrkou z 90. let byly k počítači připojeny kabelem (moderní modely jsou bezdrátové).

Nevýhodou této metody je, že závěrkové brýle jsou složité elektronické zařízení, které spotřebovává elektřinu. V důsledku toho mají poměrně vysokou cenu (zejména ve srovnání s kartonovými brýlemi) a významnou hmotnost.

polarizační metoda. V oblasti kinematografie se toto řešení nazývá RealD. Jeho podstatou je, že projektor střídavě předvádí filmová políčka, ve kterých mají světelné vlny různé směry polarizace světelného toku. Speciální brýle potřebné pro sledování jsou vybaveny filtry, které propouštějí pouze světelné vlny, které jsou určitým způsobem polarizovány. Obě oči tedy dostávají obrazy s různými informacemi, na jejichž základě mozek vytváří trojrozměrný obraz.

Polarizační brýle jsou o něco těžší než kartonové brýle, ale protože fungují bez zdroje energie, váží a stojí výrazně méně než brýle se závěrkou. Spolu s polarizačními filtry, které se instalují na filmové projektory a brýle, však tato metoda vyžaduje drahé plátno se speciálním povlakem pro zobrazení 3D filmů.

V tuto chvíli není konečně upřednostňována žádná z těchto metod. Nutno však podotknout, že se dvěma projektory (metodou anaglyfů) pracuje stále méně kin.

Jak se dělají 3D filmy

Použití složitých technik je vyžadováno již ve fázi natáčení, a to nejen při sledování 3D filmů. Aby se vytvořila iluze trojrozměrnosti, musí být každá scéna natočena současně dvěma kamerami z různých úhlů. Stejně jako lidské oko jsou obě kamery umístěny blízko sebe, ve stejné výšce.

3D technologie pro domácí použití

Ke sledování 3D filmů na DVD se stále používají jednoduché kartonové brýle, dědictví vzdálených 50. let. To vysvětluje skromný výsledek – špatná reprodukce barev a nedostatečná hloubka obrazu.

I moderní 3D technologie jsou však vázány na speciální brýle a tento stav se zřejmě brzy nezmění. Přestože Philips v roce 2008 představil prototyp 42palcového LCD 3D televizoru, který nevyžaduje použití brýlí, technologie dosáhne své tržní vyspělosti minimálně za 3-4 roky.

Vydání 3D televizorů pracujících v tandemu s brýlemi však na mezinárodní výstavě IFA 2009 oznámilo několik výrobců najednou. Například Panasonic hodlá do poloviny roku 2010 uvádět modely 3D televizorů, stejně jako Sony a Loewe, spoléhající na metodu závěrky. JVC, Philips a Toshiba míří také na 3D pódium, ale preferují polarizační metodu. LG a Samsung vyvíjejí svá zařízení založená na obou technologiích.

Obsah pro 3D

Blu-ray disky jsou hlavním zdrojem 3D video obsahu. Obsah je přenášen do zdroje obrazu přes rozhraní HDMI. K tomu musí televizor a přehrávač podporovat příslušné technologie a také nedávno přijatý standard HDMI 1.4 – pouze ten poskytuje současný přenos dvou datových toků 1080p. Zařízení s podporou HDMI 1.4 lze zatím spočítat na prstech.

3D technologie na PC

Zpočátku bylo prohlížení trojrozměrného obrazu na počítači dostupné pouze s pomocí brýlí nebo speciálních přileb pro virtuální realitu. Oba byly vybaveny dvěma barevnými LCD displeji – pro každé z očí. Kvalita výsledného obrazu při použití této technologie závisela na kvalitě použitých LCD obrazovek.

Tato zařízení však měla řadu nedostatků, které většinu kupujících vyděsily. Forteova kybernetická helma, která se objevila v polovině 90. let, byla objemná, neúčinná a připomínala středověké mučicí zařízení. Skromné rozlišení 640x480 pixelů pro počítačové programy a hry zjevně nestačilo. A i když byly později vydány pokročilejší brýle, například model Sony LDI-D 100, ale i ty byly poměrně těžké a způsobily vážné nepohodlí.

Technologie pro vytváření stereofonního obrazu na obrazovce monitoru se po téměř desetileté odmlce dostaly do nové fáze svého vývoje. Je dobrou zprávou, že minimálně jeden ze dvou hlavních výrobců grafických adaptérů, NVIDIA, přišel s něčím inovativním. Komplex 3D Vision v hodnotě asi 6 tisíc rublů. včetně závěrkových brýlí a IR vysílače. K vytvoření prostorového obrazu pomocí těchto brýlí je však nutný příslušný hardware: PC musí být vybaveno výkonnou grafickou kartou NVIDIA. A aby pseudo-trojrozměrný obraz neblikal, musí monitor s rozlišením 1280x1024 pixelů poskytovat obnovovací frekvenci obrazovky alespoň 120 Hz (60 Hz pro každé oko). ASUS G51J 3D se stal prvním notebookem vybaveným touto technologií.

Aktuálně jsou k dispozici také tzv. 3D profily pro více než 350 her, které lze stáhnout z webu NVIDIA (www.nvidia.ru). Patří mezi ně jak moderní akční hry, jako je Borderlands, tak i ty dříve vydané.

Pokračování v tématu počítačových her, alternativou k závěrce 3D je metoda polarizace. K jeho realizaci potřebujete monitor s polarizační obrazovkou, například Hyundai W220S. 3D obraz je dostupný s jakoukoli výkonnou grafickou kartou ATI nebo NVIDIA. Tím se však sníží rozlišení z 1680x1050 na 1680x525 pixelů, protože snímky jsou prokládané. Které hry podporují polarizační metodu, najdete na internetu na adrese: www.ddd.com.

3D kamera

Již dnes je možné pořizovat 3D fotografie: fotoaparát Fujifilm Finepix Real 3D W1 je s pomocí dvou objektivů a dvou snímačů schopen pořizovat fotografie a dokonce i krátká videa s trojrozměrným prostorovým efektem. Jako příslušenství k fotoaparátu je nabízen digitální fotorámeček, který zobrazuje fotografie ve 3D. Každý, kdo si chce vytisknout své 3D tisky, může navštívit online fotoslužbu Fuji. Náklady na jeden výtisk jsou cca 5 eur a dodací lhůta na objednávku z UK, kde se fotografie tisknou, je téměř dva týdny.

3D skener

3D skenery jsou schopny skenovat, alespoň prozatím, malé předměty a ukládat jejich „objemové“ obrázky jako soubory na pevný disk. V tomto případě je fotografování objektu zpravidla prováděno dvěma kamerami. V závislosti na velikosti se objekt buď otáčí na speciální platformě, nebo se kolem něj pohybují kamery. Cena ani datum výskytu 3D skenerů na masovém trhu zatím nebyly stanoveny.