Plazmová televize - Obchodní Akademie Lysá nad Labem

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