Zobrazovací soustava LCD displeje

1. Zobrazovací soustavaLCD displeje

2. Úvod Grafická soustava je tvořena dvěma základními prvky: • Grafickým adaptérem (někdy se používá výraz zobrazovací adaptér či video karta), který tvoří obraz; • LCD displejem (někdy ještě starším řešením - monitorem), kam se adaptérem vytvořený obraz přenáší a odkud ho uživatel čte.

3. Monitor CRT LCD displej srovnání

4. Barevnost tisku – aditivní metoda (RGB) • Barevné body na monitoru jsou tvořeny zářenímtří světel různých barev: • R (Red-červená), • G (Green – zelená) • B (Blue - modrá). • RGB se využívá v LCD panelech a monitorech.

5. Princip činnosti Obraz se na LCD displeji skládá z jednotlivých malých bodů – pixelů. Každý pixel je tvořen jedním miniaturním tekutým krystalem. Zadní strana displeje je podsvětlena a krystal buď: • Světlo propustí (na obrazovce bod svítí s plnou intenzitou) • Světlo utlumí (na obrazovce bod svítí s menší intenzitou) • Světlo nepropustí (na obrazovce bod nesvítí) část LCD panelu pixel

6. Všechny dnešní displeje ukazují barevný obraz. Konstrukčně je jeden pixel složený ze tří „mini pixelů“ = tří tekutých krystalů. Každý krystal svítí jinou barvou: jeden červeně, druhý zeleně a třetí modře. Z toho který ze tří základních krystalů svítí a jakou intenzitou svítí je pak možné namíchat libovolnou výslednou barvu pixelu.

7. Vlastnosti LCD Při hodnocení kvality displeje se zaměřujeme především na tato kritéria: • Rozměr panelu a jeho rozlišovací schopnost • Pixelové vady • Obnovovací frekvence • Dobu odezvy • Jas • Kontrast • Úhel pohledu • Konektory displeje • Další vybavení

8. Vlastnosti: rozměr a rozlišení panelu • Základním kritériem je úhlopříčka. Čím je úhlopříčka větší, tím je větší panel, vejde se sem více tekutých krystalů – pixelů a lze zobrazit více informací na dipleji (vejde se sem větší plocha textového dokumentu, větší plocha tabulky, rysu atd.) • Počet tekutých krystalů je pevný a odpovídá velikost LCD panelu. Počtem krystalů je dáno také rozlišení panelu. Běžné hodnoty ukazuje tabulka (v závorce jsou zkratky používané pro rozlišovací schopnosti).

9. Nastavení rozlišení ve Windows • Rozlišovací schopnost LCD panelů je pevná a odpovídá počtu pixelů (a úhlopříčce panelu) • Jestliže je ve Windows nastavena jiná rozlišovací schopnost, než ta jíž disponuje panel, nebude obraz ostrý a kvalitní. • Rozlišení nastavíme klepnutím pravé klávesy myši kdekoliv na pracovní ploše Windows (ne v okně programu!) a následnou volbou Vlastnosti. Poté přejdeme na kartu Nastavení.

10. Vlastnosti - pixelové vady • Technologie výroby LCD je složitá. Máme-li 17" LCD s rozlišením 1280 x 1024 pixelů, přičemž je každý pixel tvořen 3 tekutými krystaly je potřeba 1280 x 1024 x 3 = 3932160 tekutých krystalů a tranzistorů. • Pokud některý z tranzistorů (nebo krystalů) nebude fungovat nebude se zobrazovat jedna z „teček“ obrazovky. Dojde k pixelové vadě. Vada může být dvojí: • Buď nefunguje celý pixel – projeví se tmavým bodem • Nebo nefunguje jeden ze tří základních krystalů pixelu – projeví se trvale svítícím barevným bodem. • Problémem pixelových vad jsou reklamace. Politika firem vyrábějících panely je bohužel taková, že menší množství vadných pixelů (typicky 4 - 5) není považováno za reklamovatelnou vadu. • Proto je dobré při koupi LCD panel otestovat, nebo koupit panel se zárukou bezchybných pixelů (ten bývá o něco dražší).

11. Vlastnosti - obnovovací frekvence • Obnovovací frekvence nám udává, kolikrát za sekundu se nakreslí obraz • Monitor mezi jednotlivým kreslením obrazovek zhasíná (což lidské oko nevidí, ale je tím unaveno). Blikání obrazu není možné odstranit a jde o velký nedostatek monitorů. Proto je důležité aby monitor měl co nejvyšší obnovovací frekvenci • Velkou výhodou LCD technologie je to, že obraz mezi jednotlivým vykreslováním nebliká. Je to způsobeno setrvačností tekutých krystalů. • Z hlediska kvality LCD je tedy celkem jedno, jakou obnovovací frekvenci má (typické hodnoty jsou 60 ÷ 80 Mhz). • Pokud však bude ve Windows nastavena jiná obnovovací frekvence než ta kterou disponuje LCD, dojde k poruchám v obrazu.

12. Nastavení obnovovací frekvence ve Windows Obnovovací frekvenci nastavíme klepnutím pravé klávesy myši kdekoliv na pracovní ploše Windows (ne v okně programu!) a následnou volbou Vlastnosti. Poté přejdeme na kartu Nastavení a stiskneme tlačítko Upřesnit. Přejdeme na kartu Monitor kde frekvenci můžeme změnit.

13. Vlastnosti – doba odezvy • Setrvačnost tekutých krystalů (viz. Obnovovací frekvence) způsobuje opožďování při rychlých změnách obrazu. To může způsobit problémy při rychlých změnách na obrazovce (pohyb myši, prohlížení filmů, hraní her). • Rychlost odezvy LCD panelu popisuje doba odezvy (responze time), vyjádřená v sekundách. • Lidské oko má také určitou setrvačnost a tak nepostřehne zpoždění větší než 40 ms. • Přidáme-li určitou rezervu, měl by mít LCD panel odezvu menší než 20 ms.

14. Vlastnosti - jas a kontrast Jsou jedněmi z nejznámějších charakteristik obrazu. • Jas udává svítivost jednotlivých bodů panelu. Prakticky vypovídá o tom, jak budeme vidět obraz při běžném denním světle. Jde o to aby LCD displej „přesvítil“ okolní světlo (za šera uvidíme na displej vždy dobře).

15. Vlastnosti - jas a kontrast • Jas se vyjadřuje v kandelách na metr (cd/m). Za spodní, přijatelnou hranici lze považovat 250 cd/m (čím více tím lépe). Displeje často pro změnu jasu mívají vyveden zvláštní ovládací prvek • Kontrast vypovídá o kontrastním poměru, ten si můžeme prakticky přiblížit tak, že při dobrém kontrastu rozeznáme více odstínů jedné barvy. Obraz je pak přesnější a kvalitnější. Kontrast se vyjadřuje prostřednictvím kontrastního poměru. Za jeho spodní hranici lze považovat 350:1.

16. Vlastnosti úhel pohledu • Tekutý krystal pracuje s polarizovaným světlem, obrazový pixel (bod obrazu) tedy svítí polarizovaně. • Polarizovaný obraz je však vidět pouze při čelním pohledu. • Při pohledu bočním (spodním, horním) dochází ke ztrátě kontrastu a barvy. • Proto jsou LCD displeje vybaveny polarizačními filtry, které úhel pohledu zvětšují. • Za spodní hranice pozorovacího úhlu můžeme považovat 140º horizontálně a 110º vertikálně

17. Konektory displeje přenáší digitální signál přenos signálu je analogový a musí se v panelu opět převést na digitální

18. Další vybavení • Vestavěnými reproduktory • Častým doplňkem jsou USBkonektory, nebo přímo USB rozbočovače • Důležitý je také podstavec displeje. Ten by měl umožňovat snadné výškové i stranové polohování panelu.

19. CRT • Klady: • Velmi vysoký kontrastní poměr (20,000:1 nebo více, mnohem vyšší než může nabídnout většina současných LCD a plasmových displejů.) • Malá doba odezvy • Výborné zobrazení barev, široký rozsah a nízká úroveň zobrazení černé barvy. • Jsou schopné zobrazit nativně několik rozlišení při různé obnovovací frekvenci • Skoro nulová barevná, saturační, kontrastová či jasová deformace. Výborné pozorovací úhly. • Spolehlivá, osvědčená technologie.

20. CRT • Zápory: • Velké rozměry a váha (40" displej váží přes 100kg) • Geometrické zkreslení u neplochých CRT monitorů • Starší CRT monitoru jsou náchylné k vypalování • Větší spotřeba elektrické energie než u LCD displejů • Náchylné efektu moire při vyšších rozlišeních • Citlivé na vyšší vlhkost vzduchu • Malé riziko imploze (kvůli vákuu) při rozbití skleněného obalu obrazovky • Při nízké obnovovací frekvenci viditelně problikává • Elektromagnetické záření (výrobci se snaží omezovat)

21. LCD • Klady: • Kompaktní a lehký • Malá energetická spotřeba • Žádné geometrické zkreslení • Stabilní • Malé nebo žádné problikávání

22. LCD • Zápory: • Malý kontrastní poměr. • Omezené pozorovací úhly. • V souvislosti s nerovnoměrným podsvícením displeje může docházet ke zkreslení světlosti zobrazené plochy, obzvláště směrem k okrajům. • Pomalejší časy odezvy, • Má pouze jedno nativní rozlišení. Při použití jiného rozlišení musí obraz přepočítat na své nativní rozlišení a dochází tak ke zhoršení kvality obrazu. • Pevná barevná hloubka, mnoho levných monitorů nedokáže zobrazit režim truecolor. • Vyšší pořizovací náklady (v současné době už ani tak moc neplatí) • Mohou se vyskytnout „mrtvé“ pixely