kritÉria pro konstrukci plochÝch displejŮýos 151003 2. vydání 5 1 předmět standardu ýos...

ČOS 151003

2. vydání

ČESKÝ OBRANNÝ STANDARD

KRITÉRIA PRO KONSTRUKCI PLOCHÝCH DISPLEJŮ

ČOS 151003

2. vydání

2

(VOLNÁ STRANA)

ČOS 151003

2. vydání

3

ČESKÝ OBRANNÝ STANDARD

KRITÉRIA PRO KONSTRUKCI PLOCHÝCH DISPLEJŮ

Základem pro tvorbu tohoto standardu byly originály následujících dokumentů:

STANAG 7095, ed. 2 – FLAT PANEL TECHNOLOGY DISPLAY DESIGN

CRITERIA

Kritéria pro konstrukci displejů na základě technologie plochých

panelů

© Úřad pro obrannou standardizaci, katalogizaci a státní ověřování jakosti

Praha 2017

ČOS 151003

2. vydání

4

OBSAH

Strana

1 Předmět standardu ............................................................................................................... 5

2 Nahrazení standardů (norem) .............................................................................................. 5

3 Související dokumenty ........................................................................................................ 5

4 Zpracovatel ČOS ................................................................................................................. 6

5 Použité zkratky, značky a definice ..................................................................................... 6

6 Všeobecná ustanovení ....................................................................................................... 12

7 Požadavky ......................................................................................................................... 12

8 Stavové displeje ................................................................................................................ 15

9 Alfanumerické displeje ..................................................................................................... 17

10 Displeje využívající vektorovou grafiku ........................................................................... 19

11 Videodispleje .................................................................................................................... 21

12 Speciální požadavky ......................................................................................................... 23

13 Ploché displeje .................................................................................................................. 24

ČOS 151003

2. vydání

5

1 Předmět standardu

ČOS 151003, 2. vydání, zavádí STANAG 7095, edice 2, do prostředí ČR.

Tento standard stanovuje kritéria pro konstrukci plochých displejů. Je určen pro

odběratele a dodavatele výrobků a služeb určených k zajištění obrany státu ve smyslu zákona

č. 309/2000 Sb.

2 Nahrazení standardů (norem)

Tento standard nahrazuje ČOS 151003, 1. vydání, Oprava 2.

3 Související dokumenty

V tomto ČOS jsou normativní odkazy na následující citované dokumenty (celé nebo

jejich části), které jsou nezbytné pro jeho použití. U odkazů na datované citované dokumenty

platí tento dokument bez ohledu na to, zda existují novější vydání/edice tohoto dokumentu.

U odkazů na nedatované dokumenty se používá pouze nejnovější vydání/edice dokumentu

(včetně všech změn).

ČOS 051627 (STANAG 4370,

AECTP-500)

– ZKOUŠKY VOJENSKÉ TECHNIKY V ELEKTRICKÉM

A ELEKTROMAGNETICKÉM PROSTŘEDÍ

ČOS 399007 (STANAG 4370,

AECTP-600)

– METODA HODNOCENÍ ZPŮSOBILOSTI

VOJENSKÉHO MATERIÁLU SPLNIT POŽADAVKY

NA PRODLOUŽENÍ ŽIVOTNOSTI

ČOS 999902 (STANAG 4370,

AECTP-400; STANAG 4242)

– ZKOUŠKY ODOLNOSTI VOJENSKÉ TECHNIKY VŮČI

MECHANICKÝM VLIVŮM PROSTŘEDÍ

ČOS 999905 (STANAG 4370,

AECTP-300)

– ZKOUŠKY ODOLNOSTI VOJENSKÉ TECHNIKY VŮČI

KLIMATICKÝM VLIVŮM PROSTŘEDÍ

ČOS 999933 (STANAG 4370,

AECTP-200, 230)

– VLIV OKOLNÍHO PROSTŘEDÍ NA VOJENSKOU

TECHNIKU. KLIMATICKÉ PODMÍNKY

ČOS 999935 (STANAG 4370,

AECTP-200, 250)


TECHNIKU. PODMÍNKY ELEKTRICKÉHO

A ELEKTROMAGNETICKÉHO PROSTŘEDÍ

ČOS 999936 (STANAG 4370,

AECTP-200, 240)


TECHNIKU. MECHANICKÉ PODMÍNKY

AECTP-100 (STANAG 4370) – ENVIRONMENTAL GUIDELINES FOR DEFENCE

MATERIEL

Směrnice ke vlivu prostředí na vojenský materiál

ČOS 151003

2. vydání

6

STANAG 3224 – AIRCRAFT INTERIOR AND EXTERIOR LIGHTING

NIGHT VISION GOGGLE (NVG) AND NON-NVG

COMPATIBLE

Vnitřní a vnější osvětlení letadla slučitelné při použití brýlí

pro noční vidění (noktovizoru) i bez nich1

STANAG 3370 – AIRCREW STATION ALERTING SYSTEMS

Signalizační systémy v kabinách posádek letadel

STANAG 3705 – HUMAN ENGINEERING DESIGN CRITERIA FOR

CONTROLS AND DISPLAYS IN AIRCREW STATIONS

Ergonomická kritéria pro (návrh) rozmístění ovládacích

prvků a displejů v kabinách posádek letadel

STANAG 3994 – APPLICATION OF HUMAN ENGINEERING TO

ADVANCED AIRCREW SYSTEMS

Aplikace ergonomie do moderních palubních systémů2

Zákon č. 309/2000 Sb. – o obranné standardizaci, katalogizaci a státním ověřování

jakosti výrobků a služeb určených k zajištění obrany státu

a o změně živnostenského zákona

4 Zpracovatel ČOS

Vojenský technický ústav, s. p., odštěpný závod VTÚL a PVO, Mgr. Ing. Zbyněk Nikel

5 Použité zkratky, značky a definice

5.1 Zkratky a značky

Zkratka Výraz v angličtině Výraz v češtině

AC Alternating Current Střídavý proud

AM Active Matrix Aktivní matice

cd/m2 Kandela na metr čtvereční

CIE Commission Internationale

ľEclairage

Mezinárodní komise pro osvětlování

CR Contrast (Luminance) Ratio Poměr svítivosti

CRT Cathode Ray Tube Obrazovka

ČOS Český obranný standard

ČR Česká republika

ČSN Česká technická norma

1 STANAG 3224 byl v podmínkách ČR zaveden odbornou instrukcí ředitele Sekce podpory MO, Osvětlení

letounu nepřizpůsobené a přizpůsobené pro přístroje na noční vidění (čj. 6345-46/2006/DP-3042). 2 STANAG 3994 byl v podmínkách ČR zaveden odbornou instrukcí ředitele Sekce podpory MO, Aplikace

ergonomie do moderních palubních systémů (čj. 6345-21/2006/DP-3042).

ČOS 151003

2. vydání

7

Zkratka Výraz v angličtině Výraz v češtině

ČSVN Československá vojenská norma

DC Direct Current Stejnosměrný proud

DMD Digital micromirror device Digitální mikrozrcadlový displej

ELD Electroluminescent Display Elektroluminiscenční displej

EMC Electromagnetic compatibility Elektromagnetická slučitelnost

FED Field Emission Display Displej řízený polem

fL Foot Lambert Stopový Lambert

LASER Light amplification by stimulated

emission of radiation

Záření zesilované pomocí

stimulované emise radiace

LCD Liquid Crystal Display Displej na bázi tekutých krystalů

LED Light Emitting diode Světelná emisní dioda

MO ČR Ministerstvo obrany ČR

NVIS – Night Vision Instrument Přístroj pro noční vidění

PIXEL Picture Element Obrazový prvek

PM Passive Matrix Pasivní matice

RGB Red, green, blue Červená, zelená, modrá; týká se

barevných displejů

STANAG NATO Standardization Agreement Standardizační dohoda NATO

UCS Uniform Colour Scale Rovnoměrná stupnice barev

VFD Vacuum Fluorescent Display Vakuový fluorescenční displej

5.2 Definice

Pro účely ČOS 151003 o plochých displejích se používají tyto termíny a definice:

Aktivní oblast

(Active area)

Aktivní plocha displeje, která se používá k zobrazení

informací nebo grafickému zobrazení. Za aktivní plochu

celkové plochy pixelu považujeme tu část pixelu, která

vyzařuje, odráží nebo přenáší světlo.

Aktivní matice

(Active matrix)

Technika adresování, při níž je každý pixel displeje řízen

aktivním spínacím zařízením (tranzistorem, diodou atd.).

Podsvícení

(Backlight)

Samostatný vnější světelný zdroj, který se používá

u nevyzařujících displejů, které pracují s modulací

podsvícení (by modulating the backlight).

Kandela na metr čtvereční

[cd/m2]

(Candela per square meter

(cd/m2))

Kandela na metr čtvereční, původně zvaná „nit“, je

metrická jednotka svítivosti. Jedna [cd/m2] je přibližně

0,29 stopového lambertu (fL).

ČOS 151003

2. vydání

8

Obrazovka

(Cathode ray tube (CRT))

Elektronka, která má na jednom konci fluorescenční

stínítko. Nasměrováním svazku elektronů na toto stínítko se

tvoří viditelné stopy, jejichž kombinací vzniká

reprodukovaný obraz.

Chromatičnost

(Chromaticity)

Měřítko barevného odstínu a sytosti. Metoda klasifikace

barvy využívá standardní barevný souřadný systém, jako je

systém Mezinárodní komise pro osvětlování z r. 1931 (1931

Commission Internationale ľEclairage (CIE))

a Rovnoměrný diagram chromatičnosti v měřítku z r. 1976

(1976 Uniform Colour Scale (UCS)).

Shlukový (hroznový) defekt

(Cluster defect)

Skupina dvou nebo více sousedních pixelů, které obsahují

jeden nebo více poškozených (vadných) subpixelů.

Barevná provázanost

(Barevné označení)

(Colour banding)

Proměnná distribuce barvy v řádku nebo symbolu (within

a line or symbol).

Barevné lemování

(Colour fringing)

Zkreslení barvy podél okraje řádku nebo symbolu

způsobené interakcí orientace řádku nebo symbolu

s geometrií struktury pixelu.

Barevná škála

(Colour gamut)

Škála vytvořitelných barev.

Kontrast

(Contrast)

Měřítko rozdílu svítivosti mezi dvěma sousedními

plochami. Vypočítá se jako C = (Lt – Lb)/Lb, kde Lt je

celková svítivost jasnější plochy (například symbolu) a Lb

je svítivost tlumené plochy (například pozadí). Může

nabývat hodnot od nuly (žádný kontrast) do nekonečna.

Kontrast lze vyjádřit také v jednotkách typu poměr,

rozlišení odstínů šedi, práh, modulace atd.

Kontrastní poměr (poměr

svítivosti) (CR)

(Contrast (luminance) ratio

(CR))

Poměr celkové svítivosti pixelu v zapnutém stavu

k sousednímu pixelu ve vypnutém stavu. Vypočítá se jako

CR = Lon/Loff. Může nabývat hodnot od jedné do

nekonečna.

Přeslech

(Crosstalk)

Nechtěné prosáknutí svítivosti na prvky displeje, které je

způsobeno křížovou vazbou (zkřížením) elektrických

signálů adresovaných jiným oblastem displeje. Přeslech

může způsobit ztrátu vzájemného kontrastu sousedních

pixelů.

Vadný (chybný) (sub)pixel

(Defective (sub)pixel)

(Sub)pixel, který nepracuje tak, jak konstrukce

předpokládala, tj. vždy zapnut nebo vždy vypnut.

Elektromagnetická

slučitelnost (EMC)

(Electromagnetic

compatibility (EMC))

Citlivost na rušivé signály, které generují jiná zařízení

a schopnost displeje vytvářet své signály a rušit činnost

jiných zařízení.

ČOS 151003

2. vydání

9

Elektroluminiscenční

(Electroluminescent)

Technika plochých displejů založená na vrstvě luminoforu

sendvičově uloženého mezi dvěma vrstvami

transparentního dielektrického (izolačního) materiálu, které

aktivuje elektrické pole. Pixely se tvoří skládáním

(vzorováním) luminoforu do teček.

Emisní displeje

(Emissive display)

Displej, jehož použitá technologie produkuje své vlastní

světlo převedením elektrické energie na světelnou jako

funkce obrazového signálu. Například plazmové displeje,

světelné diody (LED) a elektroluminiscenční displeje.

Doba poklesu

(Fall time)

Čas požadovaný pro pokles svítivosti pixelu ze svého

maxima na 10 % této hodnoty.

Autoemise

(Field emission)

Technika plochých panelů založená na matici miniaturních

zdrojů elektronů, které vysílají elektrony prostřednictvím

procesu autoemise. Autoemise je emise elektronů z povrchu

kovového vodiče do vakua působením silného elektrického

pole. Světlo se vyrábí tehdy, když elektrony narážejí na

stínítko obrazovky.

Faktor plnění

(Fill factor)

Poměr aktivní plochy pixelu k jeho celkové ploše vyjádřený

v procentech.

Technika plochých displejů

(Flat panel technology

displays)

Třída displejů, které nejsou založeny na technologii

konstrukce obrazovek a jejichž název je odvozen

z fyzikálních vlastností ploché zobrazovací plochy

a redukované hloubky (tenké formy). Hlavními

představiteli technologie plochých zobrazovacích panelů

jsou displeje z tekutých krystalů (LC), elektroluminiscenční

displeje (EL), světelné diody (LED), displeje řízené polem

(FE), vakuově-fluorescenční displeje (VF), plazmové

displeje (P) a digitální mikrozrcadlová zařízení (DMD).

Blikání

(Flicker)

Postřehnutelné, nežádoucí, rychlé přechodné kolísání

svítivosti displeje.

Celobarevný

(Full (RGB) colour)

Displej, který je schopen zobrazit 256 nebo více barev.

Odstíny šedé

(Gray shades (levels))

Řada vzestupných úrovní, s měnícím se poměrem černé

a bílé s cílem poskytnout plnou škálu šedých odstínů mezi

černou a bílou (mezi 0 % černé a 100 % bílé). Každá

úroveň se vzhledem ke své sousední úrovni liší o přírůstek

a vedlejší úrovně mohou mít logaritmický nebo lineární

vztah. Ve výzkumu zobrazování jsou odstíny šedé často

založeny na rozdílech druhé odmocniny ze dvou. Ve světě

digitálních displejů znamená množství odstínů

(nebo úrovní) šedé počet rozdílných úrovní svítivosti, jichž

lze využívat.

Chvění obrazu

(Jitter)

Nežádoucí rychlý prostorový pohyb obrazu na displeji,

zobrazovacího prvku nebo symbolu. Nazývá se také plavání

nebo dýchání.

ČOS 151003

2. vydání

10

Zařízení pro zesilování

obrazu (obrazové zesilovače)

(Image intensification

devices)

Zobrazovací zařízení pro noční vidění, které pracuje na

principu zesílení světla.

Světelná emisní dioda

(Light emitting diode (LED))

Technologie plochých panelů založená na fyzikálním jevu

polovodičové luminiscence, při níž se převádí elektrická

energie na světelnou, když je dioda v propustném stavu.

Výstupní světlo z LED diody je poměrně úzkopásmové

a často se považuje za monochromatické (jednobarevné)

a určuje se dominantní vlnovou délkou.

Tekutý krystal

(Liquid crystal)

Technologie plochých panelů, která generuje obrazy

modulací okolního světla. Okolní světlo může být odražené

nebo přenášené světlo ze sekundárního, vnějšího zdroje

(podsvícení). Modulační mechanismus je založen na změně

orientace molekul tekutého krystalu mezi polarizátory

použitím elektrického pole.

Svítivost

(Luminance)

Míra uvolněné energie, která v daném směru povrch

opouští nebo na povrch přichází.

Mikrozrcadla

(Micromirrors)

Mikrozrcadla jsou kombinované sestavy s vnějším

světelným zdrojem (například světlo LASERu), různými

barvami, elektricky řízeným polem a podsvíceným

stínítkem.

Černobílý

(Monochrome)

Displej, který vyzařuje jednobarevné světlo.

Polychromatický

(Multichromic)

Displej, který vyzařuje dvou nebo vícebarevné světlo.

Mura

(Mura)

Kazy, které se projevují patrnými měřitelnými odlišnostmi

na displeji ve struktuře šedé škály (intenzita a oddělení

úrovní).

Zobrazovací systém pro noční

vidění

(Night vision imaging system

(NVIS))

Systém kterékoli generace s obrazovkami, které zesilují

obraz (I2). (Any generation system of image intensification

(I2) tubes.)

Nevyzařující displej

(Nonemissive display)

Displej, jehož technologie přímo neprodukuje svou vlastní

světelnou energii, ale vyžaduje vnější světelný zdroj. Obraz

na displeji se produkuje řízením okolního světla difúzí,

absorpcí, odrazem nebo refrakcí (lomem světla). Displeje

s tekutými krystaly se považují za NEVYZAŘUJÍCÍ,

protože jako vlastní světelný zdroj využívají podsvícení,

které se moduluje materiálem tekutého krystalu. Za

nevyzařující se považují také digitální mikrozrcadla,

protože k odrazu světla a výrobě obrazu využívají malých

plochých zrcadel.

ČOS 151003

2. vydání

11

Pasivní matice

(Passive matrix)

Technologie, v níž jsou řádky anebo sloupce matice

displeje adresovány použitým časovým průběhem signálu.

K zapínání pixelů nejsou nutné žádné aktivní prvky

(tj. tranzistory, diody atd.)

Luminofor

(Phosphor)

Substance, která světélkuje, je-li vybuzena ultrafialovým

zářením, rentgenovými paprsky nebo svazkem elektronů.

Obrazový prvek (pixel)

(Picture element (pixel))

Historicky řečeno se pixely definují jako nejmenší

adresovatelná plocha displeje a jako nejmenší rozeznatelný

prostorově informační prvek. Pixel se obvykle skládá

z aktivní a neaktivní plochy. Poměr aktivní plochy

k celkové ploše pixelu je faktorem plnění pixelu. Pixel

umožňuje vytvořit celobarevnou škálu (barevný displej),

šedou škálu a svítivost displeje. Pixel lze dále dělit na

subpixely, jejichž účelem je dosáhnout barevných nebo

šedivých odstínů.

Hustota pixelů

(Pixel density)

Počet pixelů na přímou vzdálenost (v palcích nebo

centimetrech) a používá se při definování rozlišení.

Rozteč pixelů

(Pixel pitch)

Vzdálenost předem určeného bodu na jednom pixelu

k odpovídajícímu bodu na sousedním pixelu (tento

parametr se může lišit ve vodorovném, kolmém

a úhlopříčném směru). Rozlišení displeje se někdy

vyjadřuje jako reciproční k pojmu rozteč pixelů.

Plazma

(Plasma)

Technologie plochých panelů, při níž se světlo produkuje

tehdy, když se použije elektrické pole přes obálku

s plynem. Atomy plynu se ionizují a fotony (světlo) jsou

emitovány tehdy, když se atomy vrátí do základního stavu.

Plazmový displej je řada miniaturních plynových výbojek.

Zadření

(Ratcheting)

Nespojitý (přerývaný) pohyb nebo nespojité (přerývané)

otáčení detailu dynamického obrazu způsobené

nadměrnými kvantizačními kroky nebo dlouhou

aktualizační periodou přenosu nebo otáčení detailu.

Stupeň odrazivosti displeje

(Reflectance ratio)

Zlomek dopadajícího světla odraženého od povrchu

displeje. Obvykle se vyjadřuje v procentech.

Obnovovací kmitočet

(Refresh rate)

Kmitočet, při němž musí být použit takový signál displeje,

který udržuje dostatečnou hodnotu svítivosti bez

postřehnutelného blikání. Obnova se požaduje například

u displejů s luminofory, u nichž klesá svítivost pixelu

v závislosti na čase.

Rozlišovací schopnost

(Resolution)

Nejvyšší prostorová frekvence, která může být přenesena na

displej. Alternativně tento pojem znamená celkový počet

pixelů použitý pro znázornění obrazu na displeji, obvykle

vyjádřený jako počet pixelů nebo řádků horizontálních krát

vertikálních.

ČOS 151003

2. vydání

12

Doba náběhu

(Rise time)

Je to čas požadovaný k nárůstu svítivosti pixelu z nuly do

90 procent jeho maximální hodnoty.

Pruhy

(Roping)

Periodicky se opakující modulace svítivosti podél řádku

produkující jev podobný „jemným pruhům“.

Zubatost

(Stairstepping)

Nežádoucí diskrétní zuby objevující se podél okrajové čáry

symbolu, které takto produkují „zubatost“.

Subpixel

(subpixel)

Nejmenší nezávisle ovladatelná plocha displeje. Některé

displeje ale mají jeden subpixel na pixel a jiné mají několik

subpixelů (3 až 4 barevné, 2 nebo 4 černobílé) na pixel.

Aktualizační kmitočet

(Update rate)

Kmitočet, při němž se revidují informace (zakódované

svítivostí nebo barvou).

Vakuové fluorescenční

displeje (VF)

(Vacuum fluorescent (VF))

Technologie plochých displejů založená na plochých

elektronkách, která využívá žhavicího vlákna, řídicí mřížky

a anody pokryté luminoforem. Tyto displeje pracují tak,

že se ze žhaveného vlákna emitují elektrony, které jsou

urychlovány na řídicí mřížce a narážejí na anodu

s luminoforem, která produkuje světlo. VF displeje se

obvykle používají v malých bodových maticích nebo

segmentových displejích.

Zorný úhel

(Viewing angle)

Takový úhel pohledu na displej, který umožňuje

dostatečnou svítivost a barevný kontrast. Měří se vzhledem

k pomyslné kolmici vedené od oka k displeji.

6 Všeobecná ustanovení

Cílem tohoto ČOS je standardizovat terminologii plochých displejů a stanovit

požadavky na tato zařízení.

7 Požadavky

7.1 Přehled požadavků na ploché displeje

U stávajících základních konstrukčních kritérií nebo minimálních požadavků na

displeje je nutné zvážit tři faktory: a) fyzikální koncepci podstatnou pro všechny displeje,

b) zamýšlené použití displeje (jeho funkce) a c) vztah fyzikálních parametrů displeje

a požadavků operátorů na jeho vizuální výkon. Navíc je třeba zvážit provozní nároky

na napájení, prostor, hmotnost a okolní podmínky.

7.1. a. Parametry plochých displejů

Všeobecně mohou být parametry displeje seskupeny do čtyř optických domén:

prostorové, spektrální, svítivosti a časové. Tyto optické domény korelují přímo s doménami

vizuálního výkonu člověka. Prostorová doména obsahuje parametry displeje, které jsou

sdruženy s úhlem pohledu pozorovatele a je v souladu (koreluje) se zrakovou ostrostí

a prostorovou citlivostí pozorovatele. Spektrální doména obsahuje parametry, které jsou

spojeny s vizuální citlivostí pozorovatele na barvu (její vlnovou délku) (barvocitem). Doména

svítivosti zahrnuje parametry displeje určené celkovou citlivostí pozorovatele na úrovně

ČOS 151003

2. vydání

13

svítivosti. Časová doména určuje parametry displeje spjaté s citlivostí pozorovatele měnicí

se úrovně svítivosti.

TABULKA – Seznam základních parametrů pro všechny optické domény

Prostorová Spektrální Svítivosti Časová

Rozlišení pixelu (H x V) Spektrální

rozložení

Špičková svítivost Obnovovací kmitočet

Velikost pixelu Rozsah barev Rozsah svítivosti Aktualizační kmitočet

Tvar pixelu Chromatičnost Úrovně šedé Doby náběhu/doběhu

pixelu

Rozteč pixelů Kontrastní poměr

Konfigurace subpixelu Rovnoměrnost

Počet vadných

(sub)pixelů

Zorný úhel

Stupeň odrazivosti

Prostorová doména

Prostorové parametry se vztahují k vlastnostem nejmenší adresovatelné plochy

displeje použité k předávání informací. O této ploše se hovoří jako o „obrazovém prvku“ nebo

pixelu. U některých displejů se pixel ještě dále dělí na subpixely. Technika subpixelů se

používá k dosažení odstínů šedé nebo barevné škály. Pixely mohou být v jedné z mnoha

forem (forma pixelu). Jsou to například tečky, čtverce, obdélníky atd. Rovněž rozměry pixelů

bývají různé. Pixely jsou srovnány v obdélníkové řadě, která obsahuje H vodorovných řad

s V pixely na řádek, což dává celkových H x V pixelů. Rozlišovací schopnost displeje se

často udává jako součin horizontálních a vertikálních pixelů. U rozsáhlejších pixelových řad

možná některé pixely nebudou adresovatelné (aktivovány) a celkový počet vadných

(sub)pixelů lze využít ke stanovení kvality displeje. Hustota pixelů se definuje jako existence

počtu pixelů na přímou vzdálenost (v palcích nebo centimetrech) a považuje se za

nejužitečnější parametr pro určování rozlišovací schopnosti displeje. Analogická k hustotě

pixelů je rozteč pixelů, která se definuje jako vzdálenost předem určeného bodu na jednom

pixelu k odpovídajícímu bodu na sousedním pixelu. Hustota pixelů je reciproční k pojmu

rozteč pixelů. Dalším aspektem prostorové domény je faktor uspořádání subpixelu. Některé

jednobarevné displeje používají strukturu subpixelu k tomu, aby se dosáhlo úrovní šedé.

U celobarevných panelů mohou pixely obsahovat tři nebo čtyři barevné body (subpixely).

Konfigurace těchto subpixelů může být různá. Příklady zahrnují čtvercové pixely, které

obsahují tři nebo čtyři svislé nebo vodorovné pruhy (subpixely) a konstrukce s pixely typu

delta obsahují subpixely tří barev (RGB).

Parametry prostorové domény jakéhokoli plochého displeje musejí být optimalizovány

dle prostorových parametrů lidského oka.

Spektrální doména

Spektrální výstup se primárně definuje jako spektrální rozložení energie jednotlivých

pixelů na emisním displeji nebo jako spektrální rozložení podsvícení nebo světelného zdroje

a parametry přenosu a/nebo odrazu materiálu pixelu a struktury displeje. Barvu

monochromatických displejů lze definovat její chromatičností, která je soustavou souřadnic

ČOS 151003

2. vydání

14

ve standardním barevném souřadnicovém systému dle Komise pro osvětlení (CIE) 1931

a Jednotné barevné škály (UCS) 1976. Schopnost barevného zobrazení barevně omezených

nebo celobarevných displejů se obvykle definuje jejich barevnou škálou, kterou je displej

schopen produkovat míšením úrovní intenzity primárních barevných (sub)pixelů.

Parametry spektrální domény jakéhokoli plochého displeje se musejí optimalizovat

dle spektrálních parametrů lidského oka.

Doména svítivosti

Špičková svítivost se definuje jako nejvyšší kvantitativní míra vnímaného jasu

displeje, zatímco rozsah svítivosti je rozdíl špičkové a nejmenší měřitelné svítivosti.

Schopnost displeje produkovat šedou škálu je počet (obvykle se udává škála druhé odmocniny

ze dvou) viditelných různých jasových úrovní, jichž je displej schopen dosáhnout. Vzhledem

k digitální konstrukci většiny plochých displejů se šedá škála často nahrazuje koncepcí úrovní

šedé, což je počet různých úrovní svítivosti, které lze vytvořit. Obvykle platí, že čím větší

počet kroků šedé škály a rozsahu svítivosti lze dosáhnout, tím vyšší je kvalita výstupu

displeje. Ostrost obrazu je měřítkem množství rozdílů, jichž displej dosahuje v modulaci

pixelů na displeji. Existuje několik různých způsobů, jak měřit ostrost obrazu plochých

displejů. Sem patří: 1) Poměr svítivosti velké plochy displeje v zapnutém stavu ke stejné

ploše ve vypnutém stavu, 2) poměr svítivosti pixelu v zapnutém stavu ke svítivosti téhož

pixelu ve vypnutém stavu a 3) poměr svítivosti pixelu v zapnutém stavu ke svítivosti

sousedního pixelu ve vypnutém stavu. Obecně lze říci, že měření kontrastu založené na

pixelech dává lepší představu o skutečné ostrosti obrazu než měření založená na větších

plochách displeje, protože jednotlivé pixely vytvářejí znaky, které se zobrazují. Přednost se

dává druhému zde uvedenému způsobu měření ostrosti obrazu, protože počítá s přeslechem,

což je nežádoucí svítivost, která se objevuje na „vypnutých“ pixelech a je způsobena křížovou

vazbou elektrických určujících (adresných) signálů. Uživatele mohou rušit rozsáhlé odchylky

(v rovnoměrnosti) svítivosti displeje, které snižují použitelnost displeje. Důležité jsou také

rozdíly mezi jednotlivými pixely. Aby byl displej plně použitelný, musí být způsobilý

k pohledu pod definovaným úhlem (zorný úhel) a za rozsáhlé škály okolních světelných

podmínek. Pro přijatelné pozorování za denního světla musí být displej schopen řídit

množství okolního světla odraženého od své čelní strany (stupeň odrazivosti displeje).

Parametry domény svítivosti jakéhokoli plochého displeje se musejí optimalizovat dle

citlivosti lidského oka na svítivost při sledování displeje při zamýšlených podmínkách

okolního osvětlení.

Časová doména

Displeje zobrazují informace. Stav informací zobrazovaných na displeji se může

nepřetržitě měnit. Je-li tomu tak, musí displej reagovat na danou změnu v čase, která je účelná

a efektivní. Frekvence, při níž je nutné změnit zobrazení na displeji, se nazývá aktualizační

frekvencí displeje. Některé displeje používají pixely, jejichž výstupní svítivost se mění

v závislosti na čase. U těchto displejů je třeba zobrazované informace neustále obnovovat

(obnovovací frekvence), a to i tehdy, když se jejich obsah nezměnil. Požaduje se, aby se

po dobu, kdy pozorovatel sleduje monitor, udržovala dostatečná hodnota svítivosti a také aby

se zamezilo vjemu blikání. Právě displeje s luminofory se těmito nedostatky vyznačují.

V závislosti na typu luminoforu se požaduje určitá časová perioda, během níž dosáhne

luminofor maxima (špičky) po vybuzení [doba rozsvícení (náběhu)] a časová perioda, během

níž svítivost doznívá k nějaké části maximální hodnoty [doba dosvitu (doběhu)].

ČOS 151003

2. vydání

15

Parametry časové domény jakéhokoli plochého displeje se musejí optimalizovat dle

časových parametrů lidského oka.

7.1. b. Režimy displejů

Ploché displeje je třeba přiřadit k jednomu z těchto funkčních režimů: hlásič (stavu)

(stavový displej), alfanumerický, využívající vektorové grafiky a video hlásič. Stavové

displeje sestávají z jednoúčelového uspořádání pixelů a používají se pro přenos jednoduchých

informací, jako jsou: zapnuto/vypnuto, výstrahy, v provozu/mimo provoz (go/no-go), stav atd.

Alfanumerické fonty pixelů jsou schopny zobrazovat pouze předdefinované znaky nebo

symboly. Tento režim displeje se používá pro různé typy digitálních přístrojů. Displeje

využívající vektorové grafiky jsou obdélníkové matice přímo adresovatelných pixelů, obvykle

černobílé s omezenou schopností tvorby šedé škály. Používají se na meteorologických

radarech, mapách a v systémech řízení letového provozu. Videodispleje se skládají

z obdélníkové matice obrazových prvků (pixelů), které jsou adresovatelné použitím

standardních video formátů. Jako příklady obrazových informací přenášených na

videodispleje lze uvést čidla pilotáže a cílení z termovizoru (FLIR) [infračervený systém

s dopředným (čelním) snímáním], zesílení obrazu a televize s nízkou úrovní světelnosti

a „pohyblivé“ mapy.

Požadavky na ploché displeje musí být založeny na funkčním režimu a technologii.

8 Stavové displeje

Stavové displeje sestávají z jednoúčelového uspořádání pixelů a používají se pro

přenos jednoduchých informací, jako jsou: zapnuto/vypnuto, výstrahy, v provozu/mimo

provoz (go/no-go), stav atd. Tyto displeje mohou být v dvojkovém formátu, obsahujícím

jednotlivé pixely, které jsou buď „vypnuty“ nebo „zapnuty“, nebo formát vyhrazené maticové

řady s vícenásobnými pixely, v němž je zobrazen jeden z několika popisů stavu

(např. „nízký“, „vysoký“). Displeje musejí pro příslušné optické domény splňovat tyto

požadavky:

8.1 Prostorové požadavky

Rozlišovací schopnost pixelu (H x V). Displeje mohou být pevnou řadou jednotlivých

nebo vícenásobných pixelů (tj. určenými maticemi pixelů, které tvoří stanovený popis).

Rozměr pixelu. Displeje hlásiče sestávající z pevné řady jednotlivých pixelů a pixel,

který leží proti plnému zornému úhlu podél svého nejmenšího rozměru, nesmí být menší než

4 minuty obloukové míry. Detail pixelu displejů, které zobrazují popisy stavu, musí mít

rozměr, který odpovídá minimálnímu zornému úhlu 4 minuty obloukové míry a jehož celková

velikost (rozměr nejmenšího popisu), odpovídá minimálnímu zornému úhlu 20 minut

obloukové míry (preferuje se 30 minut obloukové míry).

Tvar pixelu. Jednopixelové displeje (z pevné řady jednotlivých pixelů) mohou mít

jakýkoli tvar. Aby se zajistily čitelné fonty znaků nebo symbolů, je třeba vybírat tvary pixelů,

použitých u displejů zobrazujících stav a popisy.

Rozteč pixelů. Není použitelný pro jednopixelové displeje. Pixelové řady použité

k zobrazení popisů mohou mít rozteč maximálně 0,4 milimetrů, což odpovídá minimální

hustotě 2,5 pixelů/milimetr.

ČOS 151003

2. vydání

16

Uspořádání subpixelů. Není použitelný pro jednopixelové displeje (které se skládají

z pevné řady jednotlivých pixelů). Pixelové řady použité k zobrazení popisů mohou využít

jakéhokoli požadovaného uspořádání subpixelů k tomu, aby se dosáhlo šedé škály nebo

specifické barvy displeje.

Vadné (chybné) pixely. U jednopixelových displejů hlásičů ani u displejů hlásičů

s vícenásobným pixelem nejsou povoleny žádné vadné (chybné) pixely.

8.2 Spektrální požadavky

Spektrální rozložení. Spektrální rozložení energie displeje musí obsahovat pokud

možno co největší část viditelného spektra a ještě splňovat správná konstrukční kritéria pro

ergonomii. Je nezbytné vyhnout se úzkému spektrálnímu rozsahu vlnových délek

a/nebo blízkosti jednoho či druhého konce viditelného spektra. Požaduje-li se, aby byl displej

slučitelný se zesilovači obrazu v zařízeních pro noční vidění, musí se jeho spektrální výstup

shodovat s požadavky stanovenými v STANAG 3224 AI, Vnitřní a vnější osvětlení letadla

slučitelné při použití brýlí pro noční vidění (noktovizoru) i bez nich.

Barevná škála. Obecně se u displejů hlásičů spíše než škála barev používají specifické

barvy (jedna nebo více). Mezi tyto barvy obvykle patří: červená, žlutá, zelená a bílá. Červená

se zpravidla používá pro indikaci možného rizika, žlutá signalizuje nějakou mezní podmínku,

zelená znamená vyhovující podmínku a bílá není spojena s žádnou „dobrou“ nebo „špatnou“

konotací. Barvy musejí splňovat požadavky STANAG 3370 AI, Výstražné, varovné

a návěstní signály v kabinách pro posádky letadel, a STANAG 3224 AI, Vnitřní a vnější

osvětlení letadla slučitelné při použití brýlí pro noční vidění (noktovizoru) i bez nich.

Chromatičnost. Chromatičnost displeje musí splňovat správná konstrukční kritéria pro

ergonomii. Barvy musejí vykazovat dostatečnou chromatickou odlišnost, která umožní

uživatelům rozlišovat různé barvy v provozu za každého okolního osvětlení. Požaduje-li se,

aby byl displej slučitelný se zesilovači obrazu v zařízeních pro noční vidění, musí se jeho

chromatičnost shodovat s požadavky stanovenými v STANAG 3224 AI, Vnitřní a vnější


8.3 Požadavky na svítivost

Špičková (maximální) svítivost. Špičková (maximální) svítivost pixelu musí

překračovat nejvyšší předpokládanou svítivost pozadí nejméně o 50 procent. Doporučuje se

minimální špičková svítivost 100 cd/m2 (29 fL) a musí být zajištěna schopnost ztlumit displej

alespoň na 1 procento špičkové svítivosti. Požaduje-li se čitelnost displeje při osvětlení

slunečním světlem (až do 100 000 luxů), bude možná nutné zvýšit špičkovou svítivost nebo

použít nějaký způsob ochrany proti oslnění.

Rozsah svítivosti. Displeje hlásiče pracují v binárním (dvojkovém) režimu. Tyto

displeje jsou buď „zapnuty“ („on“), nebo „vypnuty“ („off“). Svítivost stavu „vypnuto“ musí

být nula nebo hodnota menší než pozadí displeje (zpravidla 0,03 cd/m2 nebo 0,01 fL).

Svítivost stavu „zapnuto“ se musí rovnat maximální svítivosti.

Úrovně šedé. Pro displeje hlásiče jsou potřebné pouze dva stavy svítivosti [„zapnuto“

(„on“), nebo „vypnuto“ („off“)], a tudíž lze vyžadovat minimálně dvě úrovně šedé. Pokud je

displej schopen tlumit vlastní světlo, může se požadovat zvýšený počet úrovní šedé.

Kontrastní poměr. Kontrastní poměr musí být větší než 100 pro všechny podmínky

okolního osvětlení, vyjma přímého slunečního světla (100 000 luxů). U jednopixelových

ČOS 151003

2. vydání

17

displejů se používá svítivost pozadí displeje jako svítivost sousedního pixelu ve vypnutém

stavu („off“). V nejhorším případě se požaduje kontrastní poměr okolního světla, přímého

slunečního světla (100 000 luxů) vůči lidskému oku (5).

Rovnoměrnost. Nepoužívá se u jednopixelových displejů. Displeje s vícenásobnými

pixely musejí omezovat kolísání svítivosti na využitelné ploše displeje v průměru

na ± 40 procent (lépe ± 20 procent). Sousední pixely nesmějí kolísat více než o ± 10 procent.

Zorný úhel. Displeje musejí být čitelné odkudkoli z plného zorného úhlu ohraničeného

elipsou kolmou k horizontále pohledu a vystředěnou kolem ní. Elipsa má hlavní osu

v horizontální rovině při zorném úhlu minimálně 60 stupňů (± 30 stupňů) a vedlejší osu ve

vertikální rovině při zorném úhlu minimálně 40 stupňů (± 20 stupňů), pokud to nevylučují

požadavky na speciální použití displeje.

Stupeň odrazivosti. Méně než 2 procenta, je-li to použitelné.

8.4 Časové požadavky

Obnovovací kmitočet. Udržuje-li se svítivost pixelu obnovováním, musí být

obnovovací kmitočet dostatečně vysoký k tomu, aby se zabránilo blikání displeje.

Obnovovací kmitočet musí být zpravidla vyšší než 75 Hz.

Aktualizační kmitočet. Displeje musejí být schopny zobrazit změnu stavu při jednom

aktualizačním cyklu přidruženého čidla nebo minimálně v časovém intervalu udávajícím

kritičnost informací o stavu.

Doby náběhu/doběhu pixelu. Udržuje-li se svítivost pixelu obnovováním, musí být

součet časů náběhů a doběhů pixelů menší než obnovovací perioda. Doby náběhu a doběhu

pixelů musejí být vždy menší než polovina aktualizační periody.

9 Alfanumerické displeje

Alfanumerické displeje jsou určeny k zobrazování písmenných, číselných nebo

symbolických pixelových fontů. Zobrazovat na nich lze pouze určité předdefinované znaky,

které se však mohou měnit z jednoho na jiný.

Dobrými příklady alfanumerických displejů jsou digitální displeje hodin, teploměrů

a voltmetrů.


Rozlišení pixelu (H x V). Nečíselné znaky na alfanumerických displejích musí mít

minimálně 5 (H) x 7 (V) pixelů. Preferuje se rozlišení 7 (H) x 9 (V) pixelů. Číselné znaky

používající pixely s mřížovým segmentem (bar segment pixels) mohou mít jen (as few as)

7 pixelů.

Rozměr pixelu. Jednotlivé znaky musejí mít velikost pixelu, která odpovídá

minimálnímu zornému úhlu 4 minuty obloukové míry a takovou celkovou velikost,

která dpovídá minimálnímu zornému úhlu 30 minut obloukové míry (upřednostňuje se úhel

45 minut obloukové míry) na zamýšlenou pozorovací vzdálenost.

Tvar pixelu. Musí se vybrat takový tvar pixelu, aby se zajistily vysoce čitelné fonty

znaků nebo symbolů.

Rozteč pixelů. Rozteč pixelů znaku může být maximálně 0,8 milimetrů.

ČOS 151003

2. vydání

18

Uspořádání subpixelu. Pole pixelů může využívat jakéhokoli požadovaného

uspořádání subpixelů k tomu, aby poskytovalo požadovanou barvu nebo šedou škálu.

Vadné (chybné) pixely. Nepřipouštějí se žádné vadné pixely.



možno co největší část viditelného spektra a ještě splňovat kritéria konstrukce pro ergonomii.

Je nezbytné vyhnout se úzkému spektrálnímu rozsahu vlnových délek a/nebo blízkosti

jednoho či druhého konce viditelného spektra. Požaduje-li se, aby byl displej slučitelný se

zesilovači obrazu v zařízeních pro noční vidění, musí se jeho spektrální výstup shodovat

s požadavky stanovenými v STANAG 3224 AI, Vnitřní a vnější osvětlení letadla slučitelné

při použití brýlí pro noční vidění (noktovizoru) i bez nich.

Barevná škála. Obecně se u alfanumerických displejů spíše než škála barev používají

specifické barvy (jedna nebo více). Kvůli zhoršení čitelnosti určitými druhy případů vadných

barev (by certain types of colour defective individuals) se nesmí používat červená.








Špičková (maximální) svítivost. Špičková (maximální) svítivost pixelu musí

překračovat nejvyšší předpokládanou svítivost pozadí nejméně o 50 procent. Doporučuje se

minimální špičková svítivost 100 cd/m2 (29 fL) a musí být zajištěna schopnost ztlumit displej

alespoň na 1 procento špičkové svítivosti. Požaduje-li se čitelnost displeje při osvětlení

slunečním světlem (až do 100 000 luxů), bude možná nutné zvýšit špičkovou svítivost nebo

použít nějaký způsob ochrany proti oslnění.

Rozsah svítivosti. Svítivost stavu „vypnuto“ musí být nula nebo hodnota menší

než pozadí displeje (zpravidla 0,03 cd/m2 nebo 0,01 fL). Svítivost stavu „zapnuto“ se musí

rovnat maximální svítivosti.

Úrovně šedé. Ideálně potřebují alfanumerické displeje pracovat pouze ve stavu

[„zapnuto“ („on“), nebo „vypnuto“ („off“)], a tudíž lze vyžadovat minimálně dvě úrovně

šedé. Pokud je displej schopen tlumit vlastní světlo, může se požadovat zvýšený počet úrovní

šedé.

Kontrastní poměr. Při maximální svítivosti musí být kontrastní poměr větší než nebo

roven 100. V nejhorším případě se požaduje kontrastní poměr okolního světla, přímého

slunečního světla (100 000 luxů) vůči lidskému oku (5).

Rovnoměrnost. Kolísání svítivosti mezi jednotlivými znaky musí být omezeno





ČOS 151003

2. vydání

19








Aktualizační kmitočet. Displeje musejí být schopny zobrazit změnu stavu hodnoty

zobrazovaných informací při jednom aktualizačním cyklu přidruženého čidla nebo minimálně

v časovém intervalu udávajícím užitečnost a kritičnost informací.




10 Displeje využívající vektorovou grafiku

Displeje, které využívají vektorovou grafiku, jsou obdélníkové matice přímo

adresovavatelných pixelů, obvykle monochromatické (jednobarevné) nebo limitované barvou

s omezenou možností tvorby šedé škály. Dobrými příklady displejů s vektorovou grafikou

jsou počítačové terminály a grafické displeje a aplikace typu meteorologických radarů, map

a systémů řízení letového provozu.


Rozlišení pixelu (H x V). Počet horizontálních a vertikálních pixelů musí být

aplikačně závislý. Doporučuje se minimálně 640 (H) x 480 (V).

Rozměr pixelu. Rozměr pixelu musí být definován roztečí pixelů (nebo hustotou

pixelů).

Tvar pixelu. Pixely mohou mít jakýkoli tvar, který zajistí čitelnost znaků nebo

symbolů.

Rozteč pixelů. Rozteč pixelů displejů může být maximálně 0,4 milimetrů, což

odpovídá minimální hustotě pixelů 2,5 pixelů/milimetr.

Uspořádání subpixelů. Jednopixelové uspořádání barevných displejů znamená

barevnou skupinu uspořádanou do čtvercové matice z červené, zelené, modré a zelené se

dvěma zelenými subpixely v protilehlých rozích čtverce. Dalšími přijatelnými uspořádáními

subpixelů jsou pruhy, trojice a mozaika (bodová struktura).

Vadné (chybné) pixely. Nepřipouští se více vadných subpixelů než 0,01 procent

z jejich celkového počtu. Nesmí se vyskytnout ani jedna řada nebo sloupec vadných

subpixelů. Skupinu dvou nebo více sousedních pixelů obsahujících jeden nebo více vadných

subpixelů je třeba považovat za shlukový (hroznový) defekt. Poměr plochy displeje

v centimetrech čtverečních k počtu shlukových (hroznových) defektů musí být alespoň

(nesmí být menší než) 16 : 1. Na ploše, na níž se zobrazují kritické informace, se nesmí

vyskytovat žádné shlukové (hroznové) defekty.

ČOS 151003

2. vydání

20

Nežádoucí prostorové jevy. U všech displejů je třeba minimalizovat přítomnost

zubatosti (stair stepping) a jiných nežádoucích prostorových jevů.




Požaduje-li se, aby byl displej slučitelný se zesilovači obrazu v zařízeních pro noční vidění,

musí se jeho spektrální výstup shodovat s požadavky stanovenými v STANAG 3224 AI,

Osvětlení kabiny posádky letadla (nepřizpůsobené pro noktovizi).

Barevná škála. Displeje musejí být schopny zobrazit každou ze základních barev

(červenou, zelenou a modrou) v doporučených 256 úrovních šedé. Navíc musejí být displeje

schopny zobrazit všechny smíšené barvy, které jsou výsledkem všech možných kombinací

úrovní šedé každé základní barvy.







Nežádoucí barevné jevy. U všech displejů je třeba minimalizovat přítomnost

barevných pruhů, barevného lemování, posunů barev kvůli zornému úhlu a jiné s barvami

související nežádoucí jevy.


Špičková (maximální) svítivost. Displeje musejí zajišťovat maximální špičkovou

svítivost 1200 cd/m2 (350 fL) v okolních podmínkách bílého a plného denního světla. Musí

být zajištěna schopnost ztlumit displej alespoň na 1 procento špičkové svítivosti. Požaduje-li

se čitelnost displeje při osvětlení slunečním světlem (až do 100 000 luxů), bude možná nutné

zvýšit špičkovou svítivost nebo použít nějaký způsob ochrany proti oslnění.

Rozsah svítivosti. Svítivost displeje musí být mezi špičkovou a minimální hodnotou

svítivosti menší než je svítivost pozadí displeje (zpravidla 0,03 cd/m2 nebo 0,01 fL).

Úrovně šedé. Doporučuje se minimálně 256 digitálních úrovní šedé.

Kontrastní poměr. Je-li v okolí displeje tma, nesmí být kontrast displeje při grafickém

a alfanumerickém znázornění menší než 20. Za plného denního světla (100 000 luxů) nesmí

být kontrast displeje vůči oku menší než 4. Optimální kontrast je 5.

Rovnoměrnost. Kolísání svítivosti na užitečné ploše displeje musí být omezeno

na ± 40 procent (± 40 percent relative to the mean) (lépe ± 20 procent). Sousední pixely

nesmějí kolísat více než o ± 10 procent.







ČOS 151003

2. vydání

21

Nežádoucí jevy spojené se svítivostí. U všech displejů je třeba minimalizovat

přítomnost pruhů, mur, přeslechů a dalších nežádoucích jevů spojených se svítivostí.







v časovém intervalu udávajícím kritičnost stavových informací.




Nežádoucí jevy spojené s časovými požadavky. Displeje musejí minimalizovat výskyt

blikání, chvění obrazu, zadření a další nežádoucí jevy spojené s časovými požadavky.

11 Videodispleje


Rozlišení pixelu (H x V). Počet horizontálních a vertikálních pixelů musí být

aplikačně závislý. Doporučuje se minimálně 640 (H) x 480 (V).

Rozměr pixelu. Rozměr pixelu musí být definován roztečí pixelů (nebo hustotou

pixelů).

Tvar pixelu. Pixely mohou mít jakýkoli tvar, který zajistí čitelnost znaků nebo

symbolů.

Rozteč pixelů. Rozteč pixelů displejů může být maximálně 0,4 milimetrů, což

odpovídá minimální hustotě pixelů 2,5 pixelů/milimetr.

Uspořádání subpixelů. Jednopixelové uspořádání barevných displejů znamená

barevnou skupinu uspořádanou do čtvercové matice z červené, zelené, modré a zelené se

dvěma zelenými subpixely v protilehlých rozích čtverce. Dalšími přijatelnými uspořádáními

subpixelů jsou pruhy, trojice a mozaika (bodová struktura).

Vadné (chybné) pixely. Nepřipouští se více vadných subpixelů než 0,01 procent

z jejich celkového počtu. Nesmí se vyskytnout ani jedna řada nebo sloupec vadných

subpixelů. Skupinu dvou nebo více sousedních pixelů obsahujících jeden nebo více subpixelů

je třeba považovat za shlukový (hroznový) defekt. Poměr plochy displeje v centimetrech

čtverečních k počtu shlukových (hroznových) defektů musí být alespoň (nesmí být menší než)

16 : 1. Na ploše, na níž se zobrazují kritické informace, se nesmí vyskytovat žádné shlukové

(hroznové) defekty.

Nežádoucí prostorové jevy. U všech displejů je třeba minimalizovat přítomnost

zubatosti (stair stepping) a jiných nežádoucích prostorových jevů.

ČOS 151003

2. vydání

22




Požaduje-li se, aby byl displej slučitelný se zesilovači obrazu v zařízeních pro noční vidění,

musí se jeho spektrální výstup shodovat s požadavky stanovenými v STANAG 3224 AI,

Vnitřní a vnější osvětlení letadla slučitelné při použití brýlí pro noční vidění (noktovizoru)

i bez nich.

Barevná škála. Displeje musejí být schopny zobrazit každou ze základních barev

(červenou, zelenou a modrou) v doporučených 256 úrovních šedé. Navíc musejí být displeje

schopny zobrazit všechny smíšené barvy, které jsou výsledkem všech možných kombinací

úrovní šedé každé základní barvy.





chromatičnost shodovat se STANAG 3224 AI, Vnitřní a vnější osvětlení letadla slučitelné při

použití brýlí pro noční vidění (noktovizoru) i bez nich.

Nežádoucí barevné jevy. U všech displejů je třeba minimalizovat přítomnost

barevných pruhů, barevného lemování, posunů barev kvůli zornému úhlu a jiné s barvami

související nežádoucí jevy.


Špičková (maximální) svítivost. Displeje musejí zajišťovat maximální špičkovou

svítivost 1200 cd/m2 (350 fL) v okolních podmínkách bílého a plného denního světla. Musí

být zajištěna schopnost ztlumit displej alespoň na 1 procento špičkové svítivosti. Požaduje-li

se čitelnost displeje při osvětlení slunečním světlem (až do 100 000 luxů), bude možná nutné

zvýšit špičkovou svítivost nebo použít nějaký způsob ochrany proti oslnění.

Rozsah svítivosti. Svítivost displeje musí být mezi špičkovou a minimální hodnotou

svítivosti menší než je svítivost pozadí displeje (zpravidla 0,03 cd/m2 nebo 0,01 fL).

Úrovně šedé. Doporučuje se minimálně 256 digitálních úrovní šedé.

Kontrastní poměr. Je-li v okolí displeje tma, nesmí být kontrast displeje při grafickém

a alfanumerickém znázornění menší než 20. Za plného denního světla (100 000 luxů) nesmí

být kontrast displeje vůči oku menší než 4. Optimální kontrast je 5.

Rovnoměrnost. Kolísání svítivosti na užitečné ploše displeje musí být omezeno








Nežádoucí jevy spojené se svítivostí. U všech displejů je třeba minimalizovat

přítomnost pruhů, mur, přeslechů a dalších nežádoucích jevů spojených se svítivostí.

ČOS 151003

2. vydání

23







v časovém intervalu udávajícím kritičnost stavových informací.




Nežádoucí jevy spojené s časovými požadavky. Displeje musejí minimalizovat výskyt

blikání, chvění obrazu, zadření a další nežádoucí jevy spojené s časovými požadavky.

12 Speciální požadavky

Dále musejí být splněny tyto požadavky:

12.1 Provozní podmínky

Displeje musejí zajistit přijatelný výkon a kvalitu obrazu s ohledem na teplotu,

vlhkost, nadmořskou výšku, vibrace a otřesy dle nároků provozního prostředí displeje a dle

podmínek předepsaných v ČOS 051627, 399007, 999902, 999905, 999933, 999935, 999936

(AECTP-200–600, 230, 240, 250) a v AECTP-100, viz kapitolu 3 tohoto ČOS.

12.2 Slučitelnost s NVIS

Displeje, u nichž se požaduje provoz se zřetelem na zesilovače obrazu ze zařízení pro

noční vidění, musí být s těmito zařízeními slučitelné dle ustanovení STANAG 3224 AI,

Vnitřní a vnější osvětlení letadla slučitelné při použití brýlí pro noční vidění (noktovizoru)

i bez nich.

12.3 Ovladače

Ovladače používané k aktivaci a nastavení provozních parametrů všech plochých

displejů musejí splňovat správná konstrukční kritéria pro ergonomii, která obsahují

požadavky STANAG 3705 AI, Ergonomická kritéria pro (návrh) rozmístění ovládacích prvků

a displejů v kabinách posádek letadel.

12.4 Elektromagnetická slučitelnost (EMC)

EMC je stále důležitější parametr technologie plochých displejů. EMC obsahuje

citlivost na signály a generování signálů. Tato citlivost souvisí s rušením displeje sebou

samým, nebo je displej ovlivněn jinými zdroji signálů. Generování nežádoucích signálů

souvisí se schopností displeje rušit jiná zařízení. U všech typů displejů se musí minimalizovat

citlivost na nežádoucí signály i generování (spekter) nežádoucích signálů.

12.5 Kvalita povrchu displeje

Na displeji nesmějí být prostým okem viditelné bubliny nebo škrábance.

ČOS 151003

2. vydání

24

12.6 Zdraví a bezpečnost

Displeje musejí být navrženy tak, aby se minimalizovala potenciální možnost zranění

při jejich provozu a obsluze. Žádný materiál, z něhož je displej vyroben, nesmí uvolňovat

plyny nebo výpary, které škodí zdraví, nebo činnosti pracovníků nebo funkci zařízení, do nějž

je displej nainstalován.

12.7 Spolehlivost

Střední doba mezi předpokládanými opravami displejů musí být alespoň 10 000 hodin.

Spolehlivost displejů kolísá podle použitých technologií. Nejméně spolehlivé jsou LCD

displeje, které používají fluorescenční podsvícení. Mají-li speciální displeje typické střední

doby mezi opravami delší než 10 000 hodin, musí se tyto hodnoty považovat za minimální.

12.8 Doba rozsvícení

Všechny displeje musejí dosáhnout minimálně 25 procent špičkové (maximální)

svítivosti a být schopné znázornit obrazy při aktualizačním kmitočtu 1 Hz do 30 sekund

od zapnutí při nižší hodnotě požadovaného provozního rozsahu. Všechny displeje musejí

dosáhnout 100 procent špičkové (maximální) svítivosti a být schopné grafického zobrazení

při plných výkonnostních parametrech do 300 sekund od zapnutí při nižší hodnotě

požadovaného provozního rozsahu. Všechny displeje musejí dosáhnout plných výkonnostních

parametrů do 30 sekund při typické okolní teplotě 15 stupňů Celsia.

13 Ploché displeje

Ploché displeje jsou třídou displejů založených na technologii, která nepoužívá

obrazovky a jejich název se odvozuje z fyzikálních vlastností jejich rovné zobrazovací plochy

a zmenšené hloubky (tenké formy) ve srovnání s obrazovkovými displeji. Počet slibných

technologií plochých displejů se stále zvyšuje. V současnosti sem patří displeje na bázi

tekutých krystalů (LC), elektroluminiscenční displeje (EL), displeje na bázi světelných diod

(LED), displeje řízené polem (FE), fluorescenční displeje (VF), plazmové displeje (P)

a digitální mikrozrcadlová zařízení (DMD). Tyto technologie se liší fyzikálním

mechanismem, jímž emitují nebo modulují světlo. Displeje, založené na těchto technologiích,

se často dělí na emisní a neemisní. Emisní displeje zobrazují informace tak, že používají

světlo přirozeně produkované mechanismem displeje. [Poznámka: Obrazovkové displeje

spadají do této skupiny, protože světelná energie produkující konečný obraz je výsledkem

elektronového svazku, který aktivuje krystaly luminoforu.] Neemisní jsou takové displeje,

které zobrazují informace tak, že modulují strukturu okolního světla u pozorovatele nebo

modulují přenos světla z vnějšího zdroje.

Obecně lze konstatovat, že každá uvedená technologie umožňuje vyrábět displeje,

které jsou buď monochromatické (jednobarevné), polychromatické či s omezeným počtem

barev (dvě nebo více barev), nebo „celobarevné (RGB)“. Tato barevnost je dána schopností

displejů produkovat 256 nebo více barev.

Výraz „plochý displej“ v tomto dokumentu znamená displej a přidruženou

elektroniku.

Následuje stručný popis jednotlivých hlavních technologií.

ČOS 151003

2. vydání

25

13.1 Displeje na bázi tekutých krystalů (LCD)

Nejrozšířenější jsou displeje založené na technologii tekutých krystalů. Displeje

z tekutých krystalů (LCD) patří mezi neemisní displeje. Ty produkují obrazy modulací

okolního světla. Okolním světlem může být odražené světlo nebo světlo přenesené ze

sekundárního vnějšího zdroje (podsvícení). Modulační mechanismus spočívá ve změně

orientace molekul tekutých krystalů mezi polarizátory použitím elektrického pole.

Displeje z tekutých krystalů (LCD) lze dále třídit podle metody, při níž jsou

aktivovány (nebo adresovány) jednotlivé obrazové prvky (pixely). Obvykle se používají dva

režimy adresování: pasivní (passive matrix – PM) a aktivní matice (active matrix – AM).

U LCD s pasivní maticí (PMLCD) se pixely definují průsečíkem páru svislé a vodorovné

elektrody. Napětí přivedené na kterýkoli vybraný pár vyvolává reakci materiálu tekutého

krystalu v průsečíku elektrod. U LCD s aktivní maticí (AMLCD) se využívá řada jednotlivých

pixelů, přičemž je každý z nich řízen elektronickým spínačem.

LCD displeje jsou monochromatické nebo celobarevné (RGB). Monochromatické

LCD obvykle využívají podsvícení, které zajišťuje jeden nebo více světelných zdrojů, nějaká

odrazná plocha a difuzor. Méně často se používá podsvícení, jehož zdrojem světla je vhodný

elektroluminiscenční panel. [Viz další odstavec.] Existuje mnoho metod, jak dosáhnout

barevných LCD displejů, a jejich počet se denně zvyšuje. Jedna z nich se podobá aditivní

metodě aplikované v moderních obrazovkových displejích. Při této metodě se pixely skládají

ze tří barev nebo více subpixelů. Aktivační kombinací těchto subpixelů a řízením přenosu

každého z nich lze dosáhnout poměrně rozsáhlé barevné škály.

13.2 Elektroluminiscenční displeje (ELD)

Obecně jsou elektroluminiscenční displeje vrstvou luminoforu vloženou mezi dvě

vrstvy průhledného dielektrika (izolátoru), kterou aktivuje elektrické pole. Pixely se formují

vzorováním luminoforu do teček. Elektroluminiscenční displeje jsou napájeny střídavým

(AC) nebo stejnosměrným (DC) proudem a lze je také označit jako práškový nebo tenký

(thin)/silný (thick) film. Dva nejrozšířenější typy EL displejů jsou displeje se silným filmem

napájené stejnosměrným proudem (DCTFEL) a displeje s tenkým filtrem napájené střídavým

proudem (ACTFEL). Všechny EL displeje jsou emisní.

Elektroluminiscenční displeje mohou být monochromatické, s omezenou barevnou

škálou, nebo celobarevné (RGB). Barvy se dosahuje buď klasickou filtrační technikou

„colour-by-white“ (barvy získané rozložením bílého světla) nebo strukturovanými luminofory

podobnými těm, které se používají v konvečních obrazovkových displejích.

EL panely z jednolitých vrstev luminoforu se někdy používají jako podsvícení LCD

displejů.

13.3 Displeje na bázi světelných diod (LED)

Displeje na bázi světelných diod jsou emisní displeje složené z mnoha LED diod

uspořádaných do různých konfigurací, jejichž uplatnění kolísá od jednoduchého stavového

indikátoru složeného z jedné LED diody až k rozsáhlým plochám adresovatelných matic x, y.

Jednotlivé LED diody pracují na principu polovodičové fyziky, kde se elektrická energie

převádí na světelnou elektroluminiscenčním mechanismem, na přechodu diody. Světelná

energie se vyrábí tehdy, když se použije předpětí v propustném směru. Světelný výstup LED

diody se vyznačuje poměrně úzkým spektrálním pásmem a často se považuje za

monochromatický (jednobarevný) a určený dominantní vlnovou délkou. „Barva“ LED diody

ČOS 151003

2. vydání

26

je funkcí polovodičového materiálu a pro viditelné spektrum zahrnuje zelenou, žlutou,

červenou a modrou.

Displeje na bázi světelných diod jsou obvykle monochromatické, ale použití

subminiaturních LED diod v uspořádání červená-modrá-zelená umožňuje získat plné (RGB)

barev.

13.4 Displeje řízené polem (FED)

Displeje řízené polem jsou emisní displeje. FED displeje se skládají z matice

z miniaturních zdrojů elektronů, které produkují elektrony pomocí procesu autoemise.

Autoemise je emise elektronů z povrchu kovového vodiče do vakua působením silného

elektrického pole. Světlo se vytvoří tehdy, když elektrony narazí na stínítko displeje.

[Tento proces je známý také pod názvem studená emise.] FED displeje lze třídit dle

geometrie: bod, klín, nebo tenký filmový okraj. Každá geometrie má své výhody a nevýhody.

Byly vyvinuty monochromatické a celobarevné displeje.

13.5 Fluorescenční displeje (VFD)

Vakuové fluorescenční displeje (VFD) jsou plochá elektronková (obrazovková)

zařízení, která používají žhavicí vlákno, řídicí mřížku a anodu z vrstveného luminoforu.

Pracují žhavením vlákna, z něhož se uvolňují elektrony urychlované přes řídicí mřížku,

které nárazem na luminoforovou anodu produkují světlo. VFD se zpravidla používají

v malých bodových maticích nebo v segmentovaných displejích. Lze je dělit podle uspořádání

anody: jednoduchá matice, vícenásobná matice a aktivní matice. Uspořádání s jednou maticí

používá jednu anodu a je nejjednodušší konstrukce. Uspořádání s vícenásobnou maticí

využívá vícenásobné anody, které umožňují rozšířit pracovní cyklus displeje. Uspořádání

s aktivní maticí má také vícenásobné anody, ale má v každé anodě spínací prvky.

K dispozici jsou monochromatické i vícebarevné displeje s možností celobarevného

(RGB) displeje, ačkoli jsou vyvíjeny účinnější modré luminofory.

13.6 Plazmové displeje

Plazmové (plynový výboj) displeje, které jsou přirozeně emisní, produkují světlo

tehdy, když se přivede elektrické pole přes obálku s plynem. Atomy plynu se ionizují a fotony

(světlo) jsou emitovány, když se atomy vrátí do základního stavu. Plazmový displej je pole

miniaturních výbojek podobných zářivkám. Obrazy se tvoří řízením intenzity a/nebo trváním

vybíjecích proudů každé výbojky.

Plazmové ploché displeje lze dělit podle toho, zda se používá střídavý nebo

stejnosměrný proud, existuje však hybridní AC-DC plazmový displej. Plazmové displeje

se také mohou dělit podle metody, která se používá pro aktualizaci informací na displeji. Tyto

metody známe jako paměťové a obnovovací.

Původně byly plazmové displeje pouze monochromatické a světelná emise byla

oranžová, zelená, žlutá nebo červená podle barvy plynu. Plných barev bylo dosaženo

umístěním luminoforů do plazmového panelu, a poté jejich vybuzením ultrafialovým zářením

z plazmy.

ČOS 151003

2. vydání

27

13.7 Digitální mikrozrcadlová zařízení (DMD)

Digitální mikrozrcadlový displej (DMD) je matice, na níž je každý pixel velmi malým

zrcadlem velikosti řádově 10–20 mikronů. Každý zrcadlový pixel je zavěšen nad dvěma

malými elektrodami, řízenými pomocnými řídicími signály. Tato zrcadla jsou zavěšena mezi

místy (posts) na velmi tenkém torzním závěsu připevněném k protějším rohům (diagonálně)

zrcadla. Nepřivede-li se na elektrody napětí, je zrcadlo v plochém stavu. Přivedení řídicího

signálu způsobí, že se zrcadlo nakloní na jednu nebo druhou stranu. Náklon zrcadla

je obvykle 10 stupňů. Tyto dvě podmínky (vlastně tři, protože náklon může být ve dvou

směrech) odpovídají stavům pixelů „zapnuto (on)“ nebo „vypnuto (off)“. DMD se často

používají v promítacích displejích a tam, kde jejich použití nabízí potenciálně významné

výhody v rozměru, hmotnosti a svítivosti oproti jiným typům projekčních systémů.

ČOS 151003

2. vydání

28

Účinnost českého obranného standardu od: 23. října 2017

Změny:

Změna

číslo Účinnost od Změnu zapracoval

Datum

zapracování Poznámka

U p o z o r n ě n í :

Oznámení o českých obranných standardech jsou uveřejňována měsíčně

ve Věstníku Úřadu pro technickou normalizaci, metrologii a státní

zkušebnictví v oddíle „Ostatní oznámení“ a Věstníku MO.

V případě zjištění nesrovnalostí v textu tohoto ČOS zasílejte připomínky

na adresu distributora.

Rok vydání: 2017, obsahuje 14 listů

Tisk: Ministerstvo obrany ČR

Distribuce: Odbor obranné standardizace Úř OSK SOJ, nám. Svobody 471, 160 01 Praha 6

Vydal: Úřad pro obrannou standardizaci, katalogizaci a státní ověřování jakosti

www.oos.army.cz

NEPRODEJNÉ

kritÉria pro konstrukci plochÝch displejŮýos 151003 2. vydání 5 1 předmět standardu ýos...

Documents