Displeje, monitory, LCD, dataprojektory

1
Displeje, monitory, LCD, dataprojektory
2
Displeje

• s malou hustotou zobrazované informace
• alfanumerické indikátory
• kalkulacky, pokladny, ...
• aktivní (generují samy svetlo)
• pasivní (negenerují svetlo, rídí jeho pruchod)
• s velkou hustotou zobrazované informace
• obrazovky, svetelné maticové panely, plošné LCD
  panely

3
Displejes malou hustotou zobrazované informace

• digitrony elektronka, císlice ve forme drátku
• sedmisegmentové prvky
• bodové matice soustavy bodu
• požadavky
• dobrá citelnost za svetla, šera, tmy
• rychlá odezva
• malá spotreba

4
Displejes velkou hustotou zobrazované informace

• elektroluminscencní diody (LED)
• segmentovky soustava diod
• kapalné krystaly (LCD)
• bodové systémy

5
Monitor

• je na nej smerována vetšina výstupu z PC
• zobrazování textové i grafické informace
• katodové
• LCD
• plazmové

6
Katodový monitor

• na zacátku byla elektronka...
• pracují na principu katodové trubice
• analogový
• hlavní cástí je obrazovka, na jejímž stínítku se
  zobrazují jednotlivé pixely
• je pripojen k videokarte zasílající patricné
  informace, které budou na monitoru (jeho
  obrazovce) zobrazeny

7
Katodový monitor - princip

• ze trí katod emitovány elektronové svazky, které
  jsou pomocí mrížek taženy na stínítko obrazovky

8
Parametry monitoru

• typ videokarty (MDA, CGA, EGA, VGA, SVGA...)
• typ obrazovky
• úhloprícka - 14, 15, 17, 19, 21, ...
• full screen - schopnost využívat celou viditelnou
  plochu obrazovky
• rádkový kmitocet
• obnovovací kmitocet obrazu (85Hz, 100Hz)
• rozlišení (1024x768, 1280x1024, 1600x1200...)
• velikost bodu (roztec) (lt 0,27mm standard)

9
Typy barevných monitoru

• delta otvory v masce kruhové,
• usporádány do trojúhelníku
• - nekvalitní obraz
• inline luminofory naneseny v rade vedle
• sebe, otvory v masce tvaru obdélníku
• - nejrozšírenejší
• trinitron luminofory naneseny v rade vedle sebe
• - otvory v masce nejsou prícne
• prerušeny

10
Poruchy geometrie obrazu

• ideální
• paralleogram
• lichobežníkovitost
• poduškovitost
• soudkovitost
• posunutí (shift)
• otocení
• nelinearita
• horizontální
• vertikální

11
Ploché obrazovky

• LCD (Liquid Crystal Display)
• LED (Light Emitting Diode)
• FED (Field Emission Displays)
• LTPS (Low Temperature PolySilicon)
• PDP (Plasma Display)
• s pasivní maticí
• s aktivní maticí

12
LCD displej s aktivní TFT maticí

• digitální
• na bázi tekutých krystalu
• využívá se zmen optických vlastností tekutých
  krystalu v závislosti na zmenách elektrického
  pole, které na ne pusobí
• tekutý krystal - materiál, který pod vlivem
  elektrického napetí mení svoji molekulární
  strukturu a díky tomu urcuje množství
  procházejícího svetla

13
LCD - Princip

• podsvetlující katody produkují bílé svetlo
• výsledná barva ze trí složek R, G, B
• každý obrazový bod ohrazen dvema polarizacními
  filtry (pro RGB dve vyrovnávací vrstvy)
• el. pole ovlivnuje natocení cástic ve strukture
  tekutého krystalu

14
LCD - Princip
15
Parametry LCD

• úhloprícka 15, 17, 19, 21, ...
• rozlišení (1024x768, 1280x1024)
• roztec bodu (0,264mm, 0,297mm ...)
• jas (bílá 110 cd/m2, cerná 0,5 cd/m2)
• kontrast (1xx00, napr. 1500, 11000)
• doba odezvy (doba nábehu (3-10ms) doba dosvitu
  (8-15ms))
• konektory (D-Sub....)

16
Výhody LCD vs. CRT

• kvalita obrazu (nejsou problémy s geometrií
  obrazu, s poblikáváním)
• design, rozmery
• ergonomie použití (zobrazení na výšku, na šírku,
  hmotnost, možnost ruzné montáže..)
• vyšší jas než CRT
• nižší celkové náklady na provoz
• možnost zobrazení více vstupních signálu
• minimální emise el.-mag. zárení

17
Nevýhody LCD vs. CRT

• úhel pohledu (140/140, 170/170)
• nedokáží zobrazit 32-bitovou hloubku (plných
  16,777,216 barev)
• kontrast úroven cerné a nasycení bílé
• nativní a aproximované rozlišení
• cena

18
Speciální monitory

• EIZO ColorGraphic možnost HW kalibrace
  zobrazení barev, nezkreslené podání barev
  nezávisle na úhlu pohledu
• ViewSonic X Series - doba odezvy 4ms, mnoho
  digitálních a analogových vstupu
• LG Flatron multimediální centrum, vstupy D-Sub,
  DVI-I, DVI-D, S-Video, CVBS, HDTV
• armádní úcely (VarTech Systems) úhloprícka od
  6,4 do 47, odolné vuci vlhkosti, horku, zime,
  extrémním skokovým zmenám, el.-mag. poli, pokusum
  o znicení,...

19
3D monitor

• spolecnost Sharp LCD monitor, který dokáže
  zobrazit obraz v 3D bez pomoci speciálních 3D
  brýlí
• úhloprícka 15
• rozlišení 1024x768
• rychlost odezvy 25ms

20
Plazmový monitor

• mezi dvema sklenenými deskami jsou miniaturní
  bunky naplnené vzácnými plyny neonem a xenonem
• každý pixel tvoren trojicí luminoforu
• el. proud plyn plazma
• díky tomu, že se jedná o plyn, je možné zmenou
  intenzity napetí dosáhnout na rozdíl od LCD
  velice rychlé zmeny, protože není nutné cekat, až
  se vybijí krystaly

21
Plazmový displej
22
Projektory

• DLP (Digital Light Processing)
• LCD (Liquid Cristal Display)

23
Projektory DLP - Princip

• cip DMD (Digital Micromirror Device)
• tisíce zrcátek mikroskopických rozmeru, každé
  zastupuje jeden odrazový bod
• zrcátka jsou naklánena (elektronické rízení) a
  odráží svetlo bud na objektiv a pres nej na
  plátno, nebo do pohlcovace svetla --gt jas
• pouze cernobílý obraz

24
Projektory DLP - Princip

• barevný obraz vytváren pomocí barevného
  rotujícího kotouce
• otácením kotouce a soucasným natácením zrcátek se
  na plátne objevuje obraz strídave po jednotlivých
  barevných složkách v rychlosti, díky které je
  obraz lidským okem vnímán najednou a jako barevný

25
Projektory DLP - Princip
26
Projektory LCD - Princip

• vyšší ostrost obrazu
• žádné pohyblivé cásti nedochází k vibracím
• používají se tri LCD displeje
• lze nastavovat vlastnosti každého zvlášt

27
Projektory LCD - Princip
28
Rozebraný projektor
29
3D projektor

• Heliodisplay (IO2Technology)
• projektor nasává a mení okolní vzduch, osvetluje
  jej pomocí laseru a vytvárí tak projekci, která
  jeví iluzi tretího rozmeru
• do obrazu se dá vstupovat a inte-ragovat s ním

30
3D projektor

• je potrebný zdroj videosignálu
• v soucasnosti obraz o úhloprícce 56cm a 107cm
• ruka nebo prst pracuje jako myš na pracovní ploše
  monitoru

31
Dotykový displej

• intuitivní rozhraní
• prístrojová technika
• prumyslové technologie rízení stroju
• lékarská technika
• bankovnictví
• aplikace, které vyžadují bezpecné, snadno
  pochopitelné a rychlé ovládání

32
Dotykový displej - Typy

• rezistivní merení odporu
• povrchová akustická vlna a akustická vlna
  procházející povrchem piezo prijímace a
  vysílace
• kapacitní merení zmeny homo-genního
  elektrického pole
• infrared infracervené vysílace a prijímace

33
Dotykový displej - Rezistivní

• vodivý povrch na vrchní strane polyesterové fólie
  a sklenený podklad senzoru oddelený pomocí
  distancních podložek
• proud je priveden na vrchní polyesterovou vrstvu
• dotek pritlací vrchní vrstvu na sklenený podklad
• kontrolér vypocte polohu doteku dle toku proudu
  do ctyr rohu senzoru

34
Dotykový displej S akustickou povrchovou
vrstvou

• sklenená deska, vysílac a prijímac povrchové vlny
  
• prst, který se dotkne povrchu sklenené desky,
  absorbuje cást povrchové vlny v míste dotyku
• reakce i na tlak (typicky 256 úrovní)
• nevýhoda - vyhodnocení vlhkosti jako dotyku gt
  kombinace se skenováním povrchu kontrolérem
• možnost polarizacního provedení

35
Dotykový displej - Kapacitní

• nejoblíbenejší a nejrozšírenejší technologie
• na ctyri rohy obrazovky se privádí napetí
• elektrody vytvárejí homogenní napetové pole
• dotek prstu odvádí proud z obou stran v
  závislosti na vzdálenosti od okraju
• kontrolér vypocte polohu doteku prstu podle
  prutoku proudu

36
Dotykový displej Kapacitní Novinky

• CleanScreen antibakteriální vrstva nicí
  bakterie obrazovka vždy hygienicky cistá
• TrueEtch max. propustnost svetla a cistota
  obrazu vynikající antireflexní vlastnosti
• TouchPen možnost vkládat informaci jak perem,
  tak dotekem odlišení tlaku vyvolaného perem od
  tlaku ruky

37
Další informace

• http//uoch.vscht.cz/Skupiny/Svoboda/lcs_cz.html
• http//www.markonet.cz/vyuka/principy/p_10.html
• http//www.fi.muni.cz/usr/pelikan/ARCHIT/TEXTY/MON
  ITORY.HTML.cs
• http//www.gvp.cz/local/new/ucebnice/vyptech/hardw
  are/monitor.htm
• http//www.sweb.cz/jjohnyk/elektronika/07.htm
• http//lcdmonitory.computerweb.cz/princip.php

38
Další informace

• http//www.fi.muni.cz/usr/pelikan/ARCHIT/TEXTY/PAR
  AMMON.HTML
• http//www.spsstav.cz/cs/studium/predmetove_tymy/p
  t_prirodovedni/horke_novinky/
• http//www.zive.cz/h/Domacikino/AR.asp?ARI117275
• http//pf.ujep.cz/principy/
• http//www.youtube.com/watch_fullscreen?video_idz
  p-y3ZNaCqsl210fs1titleCrazy20Multi-Input20
  Touch20Screen

39
Další informace

• http//www.io2technology.com/technology/images
• http//www.novinky.cz/internet/63270-laserovy-moni
  tor-tvori-interaktivni-3d-obraz.html
• http//www.sweb.cz/iamnottheantichrist/download.ht
  ml
• http//www.designtech.cz/c/support/
• http//www.obchod.cz/infoozbozi.php?kod_kateg15P
  HPSESSID46d9d926e68e78fdcf72422361d88c78
• http//www.cdesign.cz/Text/Ar.asp?ARI100677

40
Další informace

• http//www.xpcgear.com/vsvx924.html
• http//www.vartechsystems.com/