MMoonitornitoryy

Maroš SedláčekMaroš Sedláček

Rozdelenie monitorovRozdelenie monitorov

1.1. CRT monitoryCRT monitory

2.2. LCD monitoryLCD monitory

3.3. Plazmové monitoryPlazmové monitory

Plazmové monitoryPlazmové monitory

Vlastnosti : Vlastnosti :

Technológia poskytuje vysoký Technológia poskytuje vysoký kontrast, jaskontrast, jas

Menší počet bodovMenší počet bodov

Vysoká cena Vysoká cena =>=> málo používané málo používané

LCD monitoryLCD monitoryKvalitatívne parametre : Kvalitatívne parametre : Pomer stránPomer strán Veľkosť obrazuVeľkosť obrazu Veľkosť zobrazovaného boduVeľkosť zobrazovaného bodu Natívne rozlíšenieNatívne rozlíšenie Doba odozvy Doba odozvy Kontrastný pomerKontrastný pomer Pozorovací uholPozorovací uhol Jas Jas SpotrebaSpotreba VVýbavaýbava

Doba odozvyDoba odozvy

ččasas,, za ktorý za ktorý sa sa jeden bod dostane z jeden bod dostane z aktívneho stavu (čierna) do aktívneho stavu (čierna) do inaktívneho stavu (biela) a späťinaktívneho stavu (biela) a späť

uudáva sa v milisekundáchdáva sa v milisekundách

rrýchlejšie prekresľovanie znamená ýchlejšie prekresľovanie znamená väčšiu ostrosť v rýchlych scénach väčšiu ostrosť v rýchlych scénach

Natívne rozlíšenieNatívne rozlíšenie Prirodzené rozlíšenie pre daný monitorPrirodzené rozlíšenie pre daný monitor LCD monitor je zložený z matice LCD monitor je zložený z matice

pixelov, každý pixel je 1 zobrazovací pixelov, každý pixel je 1 zobrazovací bod. Ak si v OS zvolíme rozlíšenie, kt. bod. Ak si v OS zvolíme rozlíšenie, kt. zodpovedá natívnemu rozl., k 1 zodpovedá natívnemu rozl., k 1 zobrazovaciemu bodu prislúcha 1 pixel zobrazovaciemu bodu prislúcha 1 pixel -->> obraz je s týmto nastavením obraz je s týmto nastavením najostrejší a najčistejšínajostrejší a najčistejší

Pri inom rozlíšení dochádza k Pri inom rozlíšení dochádza k interpolácii, teda systém si interpolácii, teda systém si dordorááta ta chchýýbajbajúúce body a prispce body a prispôôsobsobíí ich tak, ich tak, žže e farba jednotlivfarba jednotlivýých bodov sa rozmiech bodov sa rozmieššava ava medzi inmedzi inéé pixely pixely

Pomer stránPomer strán

LCD displej sa dá vyrobiť v LCD displej sa dá vyrobiť v ľubovoľnej kombinácii pomerov ľubovoľnej kombinácii pomerov stránstrán

Udáva pomer medzi počtom bodov Udáva pomer medzi počtom bodov na riadky a počtom bodov na na riadky a počtom bodov na stĺpcoch (4:3, 16:9)stĺpcoch (4:3, 16:9)

SpotrebaSpotreba

spotreba zariadenia vo Wattoch (W) spotreba zariadenia vo Wattoch (W)

Veľkosť obrazu Veľkosť obrazu

veľkosť veľkosť uhlopriečky uhlopriečky obrazu udávaná v obrazu udávaná v palcochpalcoch

1 palec = 2,54 cm1 palec = 2,54 cm

v súčasnosti sa predávajú 19+“ monitoryv súčasnosti sa predávajú 19+“ monitory

Veľkosť zobrazovaného Veľkosť zobrazovaného bodubodu

uudáva vzdialenosť medzi dvoma dáva vzdialenosť medzi dvoma subpixelamisubpixelami jednej a tej istej farby jednej a tej istej farby

bbežne 0.24 mmežne 0.24 mm

mmenší bod znamená väčšiu ostrosť a enší bod znamená väčšiu ostrosť a viac detailov viac detailov

JasJas

maximálny jas bieleho bodumaximálny jas bieleho bodu

typicky typicky 300300 cd/m cd/m22

VýbavaVýbava D-SUBD-SUB - - D-subminiature D-subminiature – elektrický – elektrický

konektorkonektor RGB vstupRGB vstup VGA - analógový vstupVGA - analógový vstup DVI - digitálny vstupDVI - digitálny vstup VIDEO vstupVIDEO vstup TV / DVBT tunerTV / DVBT tuner PIVOT – umožňuje otočiť monitor o 90°PIVOT – umožňuje otočiť monitor o 90° reproduktory, web kamera, prekreproduktory, web kamera, prekryrytie tie

sklom kvsklom kvôôli li zvýšzvýšeniu odolnostieniu odolnosti, ..., ...

Pozorovací uholPozorovací uhol

Obraz nie je viditeľný z každého uhlaObraz nie je viditeľný z každého uhla

Typicky 120°Typicky 120°

nízky pozorovací uhol sa používa pre nízky pozorovací uhol sa používa pre bezpečnostné displeje bezpečnostné displeje (( v bankáchv bankách ))

Kontrastný pomerKontrastný pomer

jasový rozdiel medzi bielym jasový rozdiel medzi bielym ( maximálne rozžiareným a čiernym ( maximálne rozžiareným a čiernym bodom )bodom )

typicky 800:1 typicky 800:1

nízky kontrastný pomer spôsobuje, nízky kontrastný pomer spôsobuje, že čierna nie je čierna, ale siváže čierna nie je čierna, ale sivá

Princíp LCDPrincíp LCDKaždý bod (pixel) LCD displeja sa skladá z molekúl Každý bod (pixel) LCD displeja sa skladá z molekúl kvapalných kryštálov, ktoré sú umiestnené medzi dvoma kvapalných kryštálov, ktoré sú umiestnené medzi dvoma priehľadnými elektródami. Nad a pod elektródami sa priehľadnými elektródami. Nad a pod elektródami sa nachádzajú polarizačné filtre. Zadná stena je nachádzajú polarizačné filtre. Zadná stena je rovnomerne osvetlená pasívnym zdrojom svetla - rovnomerne osvetlená pasívnym zdrojom svetla - neónovými trubicami, LED a pod. Filtre a natočenie neónovými trubicami, LED a pod. Filtre a natočenie molekúl kvapalných kryštálov (bez napätia sú molekuly molekúl kvapalných kryštálov (bez napätia sú molekuly v tzv. chaotickom stave) spôsobujú, že svetlo zo zdroja v tzv. chaotickom stave) spôsobujú, že svetlo zo zdroja neprejde cez LCD vrstvu. Privedením napätia na neprejde cez LCD vrstvu. Privedením napätia na elektródy sa tekuté kryštály natočia do špirálovej elektródy sa tekuté kryštály natočia do špirálovej štruktúry tak, že rotujúce svetlo prejde cez polarizačný štruktúry tak, že rotujúce svetlo prejde cez polarizačný filter a LCD bod sa javí ako priehľadný. V okamihu filter a LCD bod sa javí ako priehľadný. V okamihu pustenia elektrického prúdu do elektród sú molekuly pustenia elektrického prúdu do elektród sú molekuly kvapalného kryštálu ťahané rovnomerne s elektrickým kvapalného kryštálu ťahané rovnomerne s elektrickým poľom, čo znižuje rotáciu vstupujúceho svetla. Ak nie sú poľom, čo znižuje rotáciu vstupujúceho svetla. Ak nie sú kryštály natočené vôbec, prechádzajúce svetlo bude kryštály natočené vôbec, prechádzajúce svetlo bude polarizované kolmo k druhému filtru, a svetlo bude teda polarizované kolmo k druhému filtru, a svetlo bude teda blokované a bod sa javí ako tmavý. Pomocou natočenia blokované a bod sa javí ako tmavý. Pomocou natočenia kryštálov je teda možné riadiť množstvo svetla kryštálov je teda možné riadiť množstvo svetla prechádzajúce bodom, a teda jas bodu.prechádzajúce bodom, a teda jas bodu.

MaticaMatica1.1. AktívnaAktívna

každú bunkukaždú bunku (pixel) riadi priamo (pixel) riadi priamo tranzistortranzistor

TFTTFT (thin film transistor)(thin film transistor)

2.2. PasívnaPasívna bunka bunka sasa uurčujerčuje p pomocou riadka a omocou riadka a

stĺpca, čiže matica je tvorená stĺpca, čiže matica je tvorená pozdĺžnymi a priečnymi elektródami a pozdĺžnymi a priečnymi elektródami a každý bod je určený svojkaždý bod je určený svojiim riadkom a m riadkom a stĺpcom stĺpcom

DSTNDSTN ((dual-scan twisted nematicdual-scan twisted nematic))

TFT displejTFT displej eliminuje problémy pasívnych displejov eliminuje problémy pasívnych displejov

ako ghosting a pomalá odozva. ako ghosting a pomalá odozva. Problémom sa stáva, že ak máme Problémom sa stáva, že ak máme farebný displej s rozlíšením 1024x768, farebný displej s rozlíšením 1024x768, tak matica obsahuje vyše 2 000 000 tak matica obsahuje vyše 2 000 000 tranzistorov. Stáva sa, že niekoľko tranzistorov. Stáva sa, že niekoľko týchto tranzistorov je pokazených a tie týchto tranzistorov je pokazených a tie potom spôsobujú buď čierne body alebo potom spôsobujú buď čierne body alebo stále svietiace body. Preto má každá stále svietiace body. Preto má každá firma určený maximálny počet takto firma určený maximálny počet takto chybných tranzistorov, ktorý je chybných tranzistorov, ktorý je tolerovaný.tolerovaný.

DSTN displejDSTN displej

lacnejší a jednoduchší na výrobu ako TFT, lacnejší a jednoduchší na výrobu ako TFT, ale oproti nemu male oproti nemu máá množstvo nedostatkov. množstvo nedostatkov. Má pomalšiu odozvu, tá sa zvyčajne Má pomalšiu odozvu, tá sa zvyčajne pohybuje okolo 300ms, čo spôsobuje pohybuje okolo 300ms, čo spôsobuje šmuhy pri rýchlo sa meniacom obraze. šmuhy pri rýchlo sa meniacom obraze. Ďalší problém vyplývajúci z riadenia Ďalší problém vyplývajúci z riadenia pomocou pasívnej matice je tzv. ghosting, pomocou pasívnej matice je tzv. ghosting, kedy sa na pixeloch adresovaného riadku a kedy sa na pixeloch adresovaného riadku a stĺpca vytvárajú tiene. Tento problém však stĺpca vytvárajú tiene. Tento problém však ide významne redukovať rozdelením ide významne redukovať rozdelením obrazovky na polovice a riadením oboch obrazovky na polovice a riadením oboch polovíc nezávisle.polovíc nezávisle.

Nové trendyNové trendy

OLED (organic light emitting OLED (organic light emitting device) device)

FED (field emission display) FED (field emission display)

feroelektrické LCD feroelektrické LCD

PALCD PALCD

OLEDOLED technológia využíva organicktechnológia využíva organickéé molek molekuullyy uzavret uzavretéé

v extrémne tenkých vrstvách (rádovo stovky nv extrémne tenkých vrstvách (rádovo stovky nmm) ) medzi dvoma elektródami. Pri prechode medzi dvoma elektródami. Pri prechode elektrického prúdu vyžarujú tieto organické elektrického prúdu vyžarujú tieto organické vrstvy pomerne silné svetlo. vrstvy pomerne silné svetlo.

výhody výhody OLEDOLED - - oveľa väčši oveľa väčšiaa svietivosť svietivosť,, 180 180 stupňový uhol pohľadustupňový uhol pohľadu, s, sú tenké a ľahké, majú ú tenké a ľahké, majú rýchlu odozvu a spotrebujú menej energie ako rýchlu odozvu a spotrebujú menej energie ako displeje s ekvivalentnou svietivosťoudispleje s ekvivalentnou svietivosťou

použitie organických molekúl by mohlo viesť k použitie organických molekúl by mohlo viesť k lacnejšej výrobelacnejšej výrobe, , takmer jednotná štruktúra takmer jednotná štruktúra OLED ich robí mnohokrát jednoduchšími ako OLED ich robí mnohokrát jednoduchšími ako LED. LED.

pomocou OLED technológie je možné vyrobiť pomocou OLED technológie je možné vyrobiť úplne nové zobrazovacie zariadeniaúplne nové zobrazovacie zariadenia - - pružné pružné,, transparentné displeje transparentné displeje

FEDFED pracuje na tom istom princípe ako pracuje na tom istom princípe ako

klasické monitory, čiže elektróny klasické monitory, čiže elektróny dopadajú na luminofor, ktorý dopadajú na luminofor, ktorý vyžaruje svetlo v bode dopadu. vyžaruje svetlo v bode dopadu. Narozdiel od nich, zdroj elektrónov Narozdiel od nich, zdroj elektrónov je u FED iný. Pri klasických je u FED iný. Pri klasických monitoroch je ním elektrónové delo, monitoroch je ním elektrónové delo, ktoré vyžaruje lúč elektrónov. U FED ktoré vyžaruje lúč elektrónov. U FED je to pole mikrobodov, pre každý je to pole mikrobodov, pre každý pixel jeden, vyžarujúcich elektróny pixel jeden, vyžarujúcich elektróny pri vplyve silného magnetického pola pri vplyve silného magnetického pola

FFeroelektrické LCD eroelektrické LCD

odozvodozvaa rádovo desiatky rádovo desiatky mikrosekúnd oproti desiatkám mikrosekúnd oproti desiatkám milisekúnd, v súčasnosti však milisekúnd, v súčasnosti však najväčšie majú uhlopriečku najväčšie majú uhlopriečku iba jeden palec iba jeden palec

PALCDPALCD

velkoplošné LCD (35-40 palcov) s velkoplošné LCD (35-40 palcov) s aktívnou maticou, ktoré však aktívnou maticou, ktoré však namiesto tranzistorov používajú namiesto tranzistorov používajú plazmové kanály, pretože je to plazmové kanály, pretože je to jednoduchšie a lacnejšie ako použiť jednoduchšie a lacnejšie ako použiť tranzistory na tak veľké priestory tranzistory na tak veľké priestory

Výhody LCDVýhody LCD

úspora miestaúspora miesta stabilný obraz (obraz sa neobnovuje) stabilný obraz (obraz sa neobnovuje) nízka nízka spotrebaspotreba elektrickej energie elektrickej energie žiadne negatívne žiareniežiadne negatívne žiarenie ostrý obraz ostrý obraz nízka váhanízka váha dlhdlháá životnosť životnosť väčšina ich parametrov sa v čase väčšina ich parametrov sa v čase

prakticky nemení prakticky nemení

Nevýhody LCDNevýhody LCD

možnosť poruchy bodu (vadný subpixel)možnosť poruchy bodu (vadný subpixel)

obrazovka funguje ostro len v natívnom obrazovka funguje ostro len v natívnom režimerežime

Link k samoštúdiuLink k samoštúdiu

http://solutions.3m.com/wps/portal/3M/http://solutions.3m.com/wps/portal/3M/en_US/Vikuiti1/BrandProducts/secondaen_US/Vikuiti1/BrandProducts/secondary/optics101/ry/optics101/

CRT monitoryCRT monitory Kvalitatívne parametre : Kvalitatívne parametre : Veľkosť obrazuVeľkosť obrazu Veľkosť zobrazovaného boduVeľkosť zobrazovaného bodu RozlíšenieRozlíšenie ZZobrazovacia frekvenciaobrazovacia frekvencia ŠŠírka prenosového pásma írka prenosového pásma Pozorovací uholPozorovací uhol SpotrebaSpotreba VVýbavaýbava Potlačenie vyžarovaniaPotlačenie vyžarovania

RozlíšenieRozlíšenie

maximálny počet zobrazených maximálny počet zobrazených bodov obrazu udávaného v bodov obrazu udávaného v násobkoch pixelovnásobkoch pixelov

ttzv. VGA štandardom je zv. VGA štandardom je 640x480 pixelov, ďalšie 640x480 pixelov, ďalšie štandardy sú 800x600, štandardy sú 800x600, 1024x768, 1280x1021024x768, 1280x10244

Zobrazovacia frekvenciaZobrazovacia frekvencia Elektrónový lúč z elektrónového dela Elektrónový lúč z elektrónového dela

jeje vychýlený do riadkov a stĺpcov vychýlený do riadkov a stĺpcov obrazovkyobrazovky

Počet „prebehnutí“ lúča cez Počet „prebehnutí“ lúča cez kompletnú obrazovku sa nazýva kompletnú obrazovku sa nazýva zobrazovacia frekvenciazobrazovacia frekvencia

Čím je vyššia, tým je obraz stabilnejšíČím je vyššia, tým je obraz stabilnejší Ľudské oko potrebuje aspoň 72 Hz Ľudské oko potrebuje aspoň 72 Hz

(ergonomická frekvencia)(ergonomická frekvencia) = => lúč > lúč zobrazí kompletný obraz 72x za zobrazí kompletný obraz 72x za sekundu sekundu

Šírka prenosového pásmaŠírka prenosového pásma

maximálna ŠP = R x F x 1,4maximálna ŠP = R x F x 1,4

kde R = maximálne rozlíšenie kde R = maximálne rozlíšenie

F = maximálna používana neprekladaná F = maximálna používana neprekladaná obnovovacia frekvencia obrazuobnovovacia frekvencia obrazu

max.ŠP = 1600x1200 x 85 x 1,4 = cca max.ŠP = 1600x1200 x 85 x 1,4 = cca 230 MHz230 MHz

čím vyššie číslo, tým kvalitnejší monitor čím vyššie číslo, tým kvalitnejší monitor

Výhody CRTVýhody CRT

možnosť zmeny veľkosti bodu – je možné možnosť zmeny veľkosti bodu – je možné zobrazovať v rôznych rozlíšeniachzobrazovať v rôznych rozlíšeniach

u kvalitných monitorov stabilný obrazu kvalitných monitorov stabilný obraz

možnosť meniť teplotu farieb, kalibrovať možnosť meniť teplotu farieb, kalibrovať farby, meniť geometriu obrazufarby, meniť geometriu obrazu

Nízka cenaNízka cena

Nevýhody CRTNevýhody CRT veľké rozmery, spotreba, váhaveľké rozmery, spotreba, váha poškodzovanie zraku - časť katódového žiarenia preniká cez poškodzovanie zraku - časť katódového žiarenia preniká cez

luminofor a poškodzuje zrak luminofor a poškodzuje zrak popoužívateľa žiarením a užívateľa žiarením a urýchľovaním prachu spred obrazovky – jeho vystrelenie smerom urýchľovaním prachu spred obrazovky – jeho vystrelenie smerom k k popoužívateľoviužívateľovi

sspätné žiarenie pätné žiarenie - - lacnejšie monitory nemajú tienenie elektroniky lacnejšie monitory nemajú tienenie elektroniky a vyžarujú aj dozadu cez plastový kryt (problém ak a vyžarujú aj dozadu cez plastový kryt (problém ak popoužívatelia užívatelia sedia za sebou)sedia za sebou)

starnutie obrazu – luminofor po čase stráca svoje vlastnosti - starnutie obrazu – luminofor po čase stráca svoje vlastnosti - bledne, čím klesá maximálny jas a kontrastbledne, čím klesá maximálny jas a kontrast

starnutie katódy – katóda nevysiela lúč o pôvodnej intenzite, starnutie katódy – katóda nevysiela lúč o pôvodnej intenzite, obrazovka má menší jas, rozostrenie obrazu – obraz po čase obrazovka má menší jas, rozostrenie obrazu – obraz po čase stráca na ostrostistráca na ostrosti

sstarnutie súčiastok spôsobuje frekvenčnú nestabilitu obrazu - tarnutie súčiastok spôsobuje frekvenčnú nestabilitu obrazu - obraz sa začína vlniťobraz sa začína vlniť

oobrazovka má kovovú masku a je preto magneticky citlivábrazovka má kovovú masku a je preto magneticky citlivá - - zzmagnetovanie masky spôsobí farebnú degradáciu obrazumagnetovanie masky spôsobí farebnú degradáciu obrazu, , preto preto má väčšina obrazoviek demagnetizácimá väčšina obrazoviek demagnetizáciuu, priloženie , priloženie permanentného magnetu k obrazovke ju nenávratne poškodí permanentného magnetu k obrazovke ju nenávratne poškodí (problém neodtienených reproduktorov pri monitore, mobilný (problém neodtienených reproduktorov pri monitore, mobilný telefón ...telefón ...

Technológia CRTTechnológia CRTObrazovka je vlastne katódová trubica. Zadná časť Obrazovka je vlastne katódová trubica. Zadná časť obrazovky je negatívne napájaná katóda – tzv. obrazovky je negatívne napájaná katóda – tzv. elektrónové delo, ktoré vysiela prúd elektrónovelektrónové delo, ktoré vysiela prúd elektrónov,, tzv. tzv. elektrónový lúč. elektrónový lúč. EElektrón má elektromagnetické lektrón má elektromagnetické vlastnosti, tzn. že jeho dráhu je možné ovplyvňovať vlastnosti, tzn. že jeho dráhu je možné ovplyvňovať magnetickým poľom. Vysielaný elektrónový lúč je preto magnetickým poľom. Vysielaný elektrónový lúč je preto v strednej časti obrazovky vychyľovaný sadou v strednej časti obrazovky vychyľovaný sadou elektromagnetických cievok, ktoré vychyľujú lúč v elektromagnetických cievok, ktoré vychyľujú lúč v presne stanovenom smere presne stanovenom smere aa cykle. Predná čať cykle. Predná čať obrazovky je rozšírená a z vnútra pokrytá obrazovky je rozšírená a z vnútra pokrytá luminoforom luminoforom -- povlak povlak ss luminiscenčnými vlastnosťami. Dopad luminiscenčnými vlastnosťami. Dopad elektrónu na tento povrch spôsobí že sa bod v mieste elektrónu na tento povrch spôsobí že sa bod v mieste dopadu rozžiari viditeľným svetlomdopadu rozžiari viditeľným svetlom. . Zmenou intenzity Zmenou intenzity elektrónového lúča dopadajúceho na bod sa reguluje elektrónového lúča dopadajúceho na bod sa reguluje jas bodu, zmenou jasu čiastkovej farby bodu sa jas bodu, zmenou jasu čiastkovej farby bodu sa reguluje jeho celková farba. Elektrónový lúč sa reguluje jeho celková farba. Elektrónový lúč sa vychyľuje tak, aby prechádzal obrazovkou vo vychyľuje tak, aby prechádzal obrazovkou vo vodorovných riadkoch zľava doprava, zhora dole. vodorovných riadkoch zľava doprava, zhora dole. Jednotlivé zobrazovacie body potom tvoria zvislé Jednotlivé zobrazovacie body potom tvoria zvislé zobrazovacie stĺpce. zobrazovacie stĺpce.

Vlastnosti CRTVlastnosti CRT

prekladanie (interlacing)prekladanie (interlacing) - - llacnejšie typy acnejšie typy monitorov za jeden cyklus nezobrazia monitorov za jeden cyklus nezobrazia všetky riadky, ale len nepárne riadky a v všetky riadky, ale len nepárne riadky a v ďalšom cykle len párne riadky. Obraz je ďalšom cykle len párne riadky. Obraz je pri takomto systéme zobrazenia menej pri takomto systéme zobrazenia menej stabilný. Tento spôsob zobrazovania je stabilný. Tento spôsob zobrazovania je prevzatý z TV. prevzatý z TV.

Obrazovka môže byť oblá - čelná plocha Obrazovka môže byť oblá - čelná plocha je výrezom gule, Trinitron - čelná plocha je výrezom gule, Trinitron - čelná plocha je výrezom valca, alebo plochá je výrezom valca, alebo plochá - - čelná čelná plocha je výrezom rovinyplocha je výrezom roviny

Ďakujem za Ďakujem za pozornosťpozornosť