LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY




                             LARGE SCREEN                TELEVISION
               ...
LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

acurate e. In mare, aceasta tehnologie isi propune redarea imaginilor TV
pe suprafete ...
LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

Diferitele tehnologii de ecrane plate FPD (Flat Panel Display) au avut
intr-o prima fa...
LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

Avantajele televizoarelor cu ecran plat: In cazul în care doriti sa
schimbati vechiul ...
LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY


Grosimea mică şi greutatea redusă maresc numărul op iunilor de
amplasare. Montarea te...
LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

imaginii din puncte fine (pixeli) si nu din linii, au limitat restrictia privind
dista...
LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

in transmisia analogica, dar daca rata de erori este prea mare, atunci
receptia se int...
LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

transmisa cu riscul compromiterii calitatii originale. (a vedea o emisie
HD pe un tele...
LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

anumiti conectori (Analog: Component si Digital: DVI sau HDMI, cu
suport HDCP). Astea ...
LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

2. FLAT PANEL DISPLAY-CONCEPTE TEHNOLOGICE

Atat ecranele plate cu plasma (PDP) cat si...
LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

atomi, marind numarul de ioni si electroni liberi. Procesul se dezvolta in
avalansa, a...
LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

 Plasma gazoasă posedă o serie de particularită i specifice
(conductibilitate electric...
LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

Aceasta descriere a strapungerii gazului este valabila numai pentru valori
ale produsu...
LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

O plasma slab ionizata reprezinta un sistem complex in care electroni,
ioni pozitivi, ...
LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

format din trei subpixeli-rosu,verde,albastru- controlabili individual in
cate 256 de ...
LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

adauga la tensiunea aplicata si celula de descarcare se aprinde din nou.
Astfel se rea...
LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY


2.2. LIQUID CRYSTAL DISPLAY(LCD)

Tehnologia TFT-LCD (Thin Film Transistors-Liquid Cr...
LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

blocheaza selectiv lumina generata de o sursa auxiliara, ascunsa in spatele
panoului (...
LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

luminoase intr-un singur plan. Lumina nepolarizata s-ar putea asemui cu
              ...
LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

liniile de camp si perpendicular pe suprafata ansamblului. Lumina ce
cade pe afisaj es...
LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

varierea tensiunii la panourile cu cristale lichide LCD actuale poate oferi
doar 64 (6...
LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

celor doua straturi de electrozi (aceeasi care determina si contrastul). Nu
in ultimul...
LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

ECRANE CU CRISTALE LICHIDE LCD CU MATRICE PASIVA
(Twisted Nematic-TN) (Passive Matrix-...
LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

La aparitia unei tensiuni intre electrozii celulei display-ului, moleculele
cristalulu...
LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

Tranzistorul actioneaza ca un releu: prin matricea de electrozi –linii si
coloane- se ...
LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY




Acest fapt duce la rate mari de pierderi in procesul de fabricatie, acesta
fiind si...
LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

ce duce la o reprezentare de ne- gru plina si, implicit, la obtinerea unui
contrast pu...
LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

moleculele de cristale lichide sunt aliniate perpendicular pe substraturi
cand nici o ...
LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

pe domenii, producerea display-urilor MVA este mai costisitoare, iar
culoarea neagra n...
LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

3. SPECIFICATII TEHNICE ALE ECRANELOR FLAT PANEL
(FPD)

Principalele specifica ii tehn...
LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

adresare a pixelilor valoarea ratei de reimprospatare este mai putin
importanta deoare...
LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

4.LCD VS PLASMA

Piata televizoarelor si a monitoarelor cu ecran plat FPD (Flat Panel
...
LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

acum toate aceste preturi se apropie mult mai mult de bugetul accesibil
oricarui cetat...
LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

fizica (declarata). Un display flat panel (FPD) este foarte compact si
ocupa un spatiu...
LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

vizionarea imaginilor dinamice, orice element in miscare lasand o dara in
urma sa (efe...
LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

este destul de neplacuta: calitatea imaginilor dinamice furnizate de
display-ul achizi...
LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

schimbarea canalului TV, a imaginii in general, prin afisare de imagini
cat mai dinami...
LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

TFT-LCD ar fi mult mai mari si implicit, preturile. Deci, spre deosebire
de burn-in, a...
Large screen television
Large screen television
Large screen television
Large screen television
Large screen television
Large screen television
Large screen television
Large screen television
Large screen television
Large screen television
Large screen television
Large screen television
Large screen television
Large screen television
Large screen television
Large screen television
Large screen television
Large screen television
Large screen television
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

Large screen television

6,555 views
6,407 views

Published on

Published in: Technology, Business
0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total views
6,555
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
12
Actions
Shares
0
Downloads
50
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Large screen television

  1. 1. LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY 1.DISPLAY-URI, EVOLUTIE SI TENDINTE Tehnologia televiziunii LARGE-SCREEN s-a dezvoltat rapid incepand cu ultimul deceniu din secolul trecut si continuand cu o dinamica sufocanta in acest secol. Noi surse de imagini, cum ar fi DVD-ul, computerele personale, televiziunea de inalta definitie HDTV (High Definition TeleVision) si alte emisii si semnale digitale sunt combinate cu noi formate digitale ale semnalului video pentru a oferi o calitate mult imbunatatita a imaginii. Problema se pune acum, cum sa se asigure cea mai inalta calitate a imaginii de la toate aceste surse diferite de imagini, semnale video si dispozitive de vizualizare a imaginilor. Raspunsul se regaseste in conceptual tehnologic LARGE SCREEN TELEVISION sau de ecrane plate FPD (Flat Panel Display) - care au avut evolutii absolute dramatice in ultimul deceniu. Sub iri, bine clădite şi deosebit de atragatoare, televizoarele de înaltă defini ie cu ecrane plate au puterea de a reda în fa a privitorului imagini cu inalt grad de stralucire si contrast pentru o claritate desavarsita. Imaginile excelente, lipsite de scintilatii, au o luminozitate optima si culori superbe, oferind o experienta TV de neuitat. Contururile sunt evidente, detaliile multe şi vizibile, iar culorile pur şi simplu răpitoare. Întrucât ştim că nu-i vorba de magie, ne-am propus să aflăm ce se ascunde în spatele acestui melanj de frumuse e şi MARCEL FLORESCU Page 1
  2. 2. LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY acurate e. In mare, aceasta tehnologie isi propune redarea imaginilor TV pe suprafete cat mai mari, la un nivel calitativ compatibil cu conceptul HDTV (High Definition TeleVision). Dezvoltarea acesteia a devenit o necesitate in conditiile dezvoltarii aplicatiilor ce necesita o inalta rezolutie. Claritatea si fidelitatea imaginii pe ecran te ajuta sa intelegi realitatea. Datorita noilor tehnologii, imaginea de pe ecran, cu un inalt grad de stralucire si contrast, naturala si nedistorsionata, de mare detaliu si cu un unghi mare atat pe orizontala cat si pe verticala sunt atributele unui ecran realist. Televizoarele cu ecran plat redau imagini viu colorate, luminoase si extrem de clare, fie ca este vorba de televizoare cu ecran cu cristale lichide LCD (Liquid Crystal Display), sau televizoare cu plasma PDP (Plasma Display Panel). Multe modele masoara doar 10 cm grosime sau chiar mai putin, ceea ce deschide o gama extinsa de optiuni in ceea ce priveste plasamentul televizoarelor. Montat pe perete, un televizor cu ecran plat devine parte a camerei si nu parte a mobilierului. Gratie dezvoltarii din ultimii ani, acestea au inlocuit aproape in totalitate televizoarele cu tub catodic. Televizoarele cu ecran plat continua sa devina mai mari si mai performante, dar cea mai buna veste este aceea ca devin şi mai ieftine. Tehnologia digitala disponibila pentru aceste modele de televizoare are numeroase beneficii dar si unele dezavantaje. FPD: CINEMATOGRAF LA DOMICILIU MARCEL FLORESCU Page 2
  3. 3. LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY Diferitele tehnologii de ecrane plate FPD (Flat Panel Display) au avut intr-o prima faza dezvoltari numai pe domeniile: LCD (Liquid Crystal Display), PDP (Plasma Display Panel) si DLP (Digital Light Procesing) care au fost si sunt disponibile consumatorilor, pe toate pietele. Acestea sunt televizoare fabricate cu scopul de a obtine imagini de calitate superioara pe ecrane mari si subtiri. Formele plate ale celor doua tipuri de televizoare, atat cele cu plasma, cat si cele cu cristale lichide, permit posesorilor sa le monteze oriunde, chiar si pe tavan. In plus, daca adaugam conectivitatea wireless, accesul la Internet si faptul ca, de la o luna la alta, apar modele din ce in ce mai impresionante ca marime, acestea au devenit o piatra grea de gatul receptoarelor clasice, care nici n- au ajuns la o diagonala de 100 cm. Este destul de dificil de gasit o definitie riguroasa pentru display-urile de tip “FLAT PANEL”, dar nu cred ca exista vreo persoana care sa nu fi vazut macar in marile magazine un astfel de ecran. Initial, acestea au fost proiectate pentru dotarea laptopurilor, dar, caracteristicile si avantajele lor, le-au propulsat in fata ecranelor clasice cu tub catodic CRT (Cathode Ray Tube). Un televizor „clasic“ dotat cu tub catodic, afiseaza imagini cu ajutorul unui fascicul de electroni care baleiaza fata interioara a ecranului, descriind „linii“ orizontale, de sus in jos si impresionand depunerile de fosfor care genereaza lumina (sunt 625 de linii, dintre care vizibile sunt de fapt doar 576; restul fiind folosite pentru alte date, de tipul unor semnale de test sau de sincronizare a culorilor). La aceste televizoare cu tub catodic stralucirea este mai puternica in mijlocul ecranului si mai slaba pe margini, culorile pierzand din stralucire pe marginea ecranului. O alta problema ar fi ca liniile nu sunt afisate una dupa alta, ci din doua in doua: mai intai cele impare, apoi cele pare, procedeu tehnic numit intretesere (interlaced). Diagonalele ecranelor cu tub catodic CRT sunt limitate la max 40 inches de insasi specificul tehnologiei, de capacitatea de a crea un flux suficient de mare de electroni care sa ofere o stralucire acceptabila a imaginii, fara distorsiuni de focalizare, pe toata suprafata ecranului, palpaierea imaginii si geometria imaginii alterata la extremitatile ecranului, iar greutatea acestora ar ajunge, datorita grosimii sticlei, la valori impresionante. In plus, la orice dimensiune, clasicul ecran cu tub catodic compune o imagine usor deformata, imperfecta pe intreaga suprafata si cu usoare “palpairi” care afecteaza confortul vizual. E foarte probabil ca, in urmatorul deceniu, televizoarele cu tub catodic vor disparea, odata cu scaderea preturilor si apropierea termenului la care vom trece la televiziunea digitala. MARCEL FLORESCU Page 3
  4. 4. LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY Avantajele televizoarelor cu ecran plat: In cazul în care doriti sa schimbati vechiul televizor cu tub catodic CRT in ambientalul apartamentului dvs, din motive de design sau pur tehnice (redare de surse de semnal HD), un televizor cu ecran plat este alegerea cu cel mai mare efect practic. Atat televizoarele cu plasma PDP cat si cele cu cristale lichide LCD va pot oferi un amestec incredibil de imagini de forte buna calitate in conditii deosebit de odihnitoare. Deasemenea trebuie sa fiti convinsi ca sunt cele mai performante televizoare digitale, in special daca sunteti dornici si beneficiari de televiziune de inalta definitie (HDTV). Exista, desigur, diferente intre cele doua tipuri de panouri (diferente ce vor fi tratate in continuare), alegerea trebuind sa corespunda necesitatilor concrete. Din multitudinea de caracteristici tehnice trei sau patru sunt insa esentiale in luarea unei decizii : rezolutie, contrast, luminozitate si, poate, dimensiunile impuse de camera in care va fi amplasat. Va veti alege un perete pentru a fi eliberat si nu va ramane decat sa decideti forma cea mai estetica de montare : pe un stand, atunci cand vreti sa montati langa el alte componente din sistemul HOME CINEMA, sau direct pe perete pentru a simula o sala de cinema, nu inainte de a va asigura ca acesta poate sustine greutatea noului dvs televizor, care poate ajunge, la un PANASONIC VIERA de 65 inch de exemplu, la 79 kg. Deasemenea trebuie sa va asigurati ca distanta de vizionare este suficient de mare pentru a nu distinge fizic pixelii si distanta dintre ei , care sunt cu atat mai mari cu cat ecranul este mai mare, dar si sufficient de mica pentru a distinge toate detaliile unei afisari HD. In general se accepta o distanta cuprinsa intre 1.5 si trei ori diagonala ecranului. Deci, daca va uitati la un televizor cu ecran de 42-Inch Widescreen, de exemplu, canapeaua dvs. trebuie sa fie la cel putin 1,6 metri distanta. Pentru 60 de inch widescreens, distanta creste la aproximativ 2,3 metri. Tehnologiile de ecrane plate FPD (Flat Panel Display) sunt mult mai potrivite pentru constructia de ecrane mari de televizoare si din cauza ca acestea ofera un randament mult mai bun in asigurarea unei calitati acceptabile a imaginilor. Imaginile ce- i taie răsuflarea sunt produsul milioanelor de puncte luminoase (pixeli) din care sunt construite ecranele acestor televizoare. Pixel-ul este cea mai mica unitate care alcatuieste o imagine. Cu toate acestea, un pixel este compus, la randul sau din trei sub-pixeli colorati: rosu, verde si albastru, care impreuna afiseaza culoarea corecta pentru un pixel aflat intr-o anumita pozitie pe ecran. Acestia se aprind sau se sting, ori îşi schimbă culoarea, după cum porunceşte semnalul video din care este hrănit televizorul. MARCEL FLORESCU Page 4
  5. 5. LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY Grosimea mică şi greutatea redusă maresc numărul op iunilor de amplasare. Montarea televizorului pe un perete este cea mai ergonomică variantă de optimizare a spa iului, deşi cele mai multe persoane îl in pe masă, birou sau în mobilier. Dacă iei considerare montarea televizorului pe perete, e important de ştiut că televizoarele realizate pe tehnologia cu plasma (PDP) sunt mai grele decât televizoarele cu cristale lichide LCD, dar cu toate acestea, cântăresc cu mult mai pu in decât un televizor cu tub catodic CRT, de aceeaşi dimensiune. Precizia display-ului digital: Televizoarele cu plasma PDP şi cu cristale lichide LCD folosesc pentru afisarea imaginilor, matrici tehnologice fixe, adresabile digital. Acestea redau imagini prin iluminarea unei re ele de puncte (pixeli), aflate la intersectia liniilor si coloanelor cu adrese precise, bine determinate. Privind din acest punct de vedere, cele mai trainice televizoare HD (FULL HD) au 1920 de pixeli pe un rând şi 1080 de pixeli pe o coloană. O simplă opera ie de înmul ire va dovedi că imaginea ce apare pe un astfel de ecran plat este compusă din peste 2 milioane de puncte individuale. Comparând rezultatul cu rezolu ia de numai 350.000 de pixeli a televizoarelor cu tub catodic, este evident de ce cantitatea este importantă în acest caz. În fapt, fiecare pixel este compus din trei sub- pixeli: cate unul pentru fiecare culoare fundamentala roşu, verde şi albastru. Culoarea şi luminozitatea sunt precis controlate la nivelul sub- pixelilor, ceea ce duce la posibiliatatea de redare a milioane sau chiar miliarde de posibile culori. Tehnologia de ecrane perfect plate presupune că televizoarele din această gamă men in claritatea şi geometria imaginii perfecte de sus până la bază, dintr-o margine in cealaltă şi pe diagonală. Liniile drepte vor arăta perfect drepte. Chiar şi cele mai noi modele de televizoare plate cu tub catodic CRT distorsionează imaginea catre marginea ecranului atat din punct de vedere geometric cat si ca focalizare sau puritatea culorilor. Atat ecranele plate cu plasma (PDP) cat si cele cu cristale lichide (LCD) incorporeaza matrici tehnologice fixe, formand la intersectia linilor si coloanelor matricei, asa numitii “pixeli”, ce pot fi comandati individual creand astfel premisa, cel putin teoretica, a uniformitatii redarii imaginilor pe intreaga suprafata, conducand astfel la eliminarea distorsiunilor caracteristice ecranelor clasice (cu accesarea individuala la nivelul liniilor). Totodata, imaginea este omogena in luminozitate, mai clara si mai stralucitoare, fara deficiente de focalizare si fara zone usor intunecate sau supraluminat Nu in ultimul rand, ecranele plate FPD (Flat Panel Display), datorita tehnologiei de compunere a MARCEL FLORESCU Page 5
  6. 6. LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY imaginii din puncte fine (pixeli) si nu din linii, au limitat restrictia privind distanta optima de vizionare, care la ecranele cu tub catodic CRT era de 4.5 ori diagonala tubului, aceasta depinzand numai de dimensiunile pixelilor si a distantei dintre ei. Totusi, trebuie sa tinem cont de un aspect important: atat ecranele plate cu plasma (PDP) cat si cele cu cristale lichide (LCD), deformeaza putin imaginea unei televiziuni obisnuite din cauza adaptarii transmisiilor in format 4:3 la formatul 16:9. De regula telespectatorul doreste ca ecranul sa fie luminat in intregimea lui, fara benzi negre pe margine si ca atare se activeaza functia televizorului de “rearanjare”(resize) a dimensiunilor imaginii, aparand un oarecare efect de turtire a acesteia. Pentru minimizarea efectului, este ideal ca vizionarea sa se faca dintr-o pozitie cat mai perpendiculara pe ecranul televizorului. Un al doilea aspect pentru care aceasta pozitie perpendiculara este recomandata, rezida din faptul ca vazute de pe margine, imaginile reproduse pe ecrane plate FPD (Flat Panel Display) isi pierd din contrast, apar mai spalacite, mai deschise, in timp ce privite exact din fata, vizionarea va fi optima. Modelele pretentioase ofera rezolutii inalte, pentru un afisaj desavarsit, iar calitatea superioara este data si de stabilitatea imaginii, care nu mai “palpaie”, nu afecteaza vederea si nu da dureri de cap. Deasemenea, este remarcabila absenta interferentelor magnetice, televizoarele cu ecrane plate FPD (Flat Panel Display) putand fi amplasate in apropierea difuzoarelor sau a altor elemente audio/video perturbatoare, fara ca imaginea sa aiba de suferit. Un avantaj extreme de important il constituie ergonomia unui astfel de ecran. La o diagonala de 27-42 inches, grosimea televizorului nu depaseste 15 cm., comparativ cu cel putin 60 cm., cat masoara adancimea unui televizor CRT obisnuit de 20-25 inches. Tehnologia digitala a schimbat multe aspecte din viata noastra. Fara aceasta nu era posibila adresarea si procesarea milioanelor de pixeli in timpi mai mici de cat poate sesiza ochiul uman. Transformarea televiziunii analogice intr-una digitala, care acum este “pe val”, nu a mai mirat pe nimeni. Avantajele televiziunii digitale sunt impresionante: lipsa perturbatiilor, a imaginilor “duble”, economie de canale de transmisie prin codare si posibilitatea de transmisie la definitie mai mare. O transmisie digitala poate “corecta” problemele de receptie intr-o anumita masura. Puterea semnalului receptionat nu mai este atat de importanta ca MARCEL FLORESCU Page 6
  7. 7. LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY in transmisia analogica, dar daca rata de erori este prea mare, atunci receptia se intrerupe in totalitate. In prezent sunt acceptate trei modele de definitii vizuale cu care se pot face transmisii TV: 1.SDTV (Standard Definition TeleVision): 640x480 pixeli Interlaced (intretesut) sau 704x480 Interlaced. Interlaced (intretesut) inseamna ca in timpul unui refresh (cadru) al imaginii, pe ecran se scaneaza mai intai pixelii impari si mai apoi pixelii pari. Ca urmare vom vedea o imagine usor deformata, creandu-se o senzatie de decalare a pixelilor pari de cei impari, datorata ratei de refresh. (frecvrenta cadrelor). 2. EDTV (Enhanced Definition TeleVision): 640x480 progressive (progresiv) sau 704x480 progressive. In sistem progresiv pixelii sant scanati in ordine, uniform fara a se face departajarea intre campuri, pentru optimizarea calitatii imaginii.. Imaginea apare completa fara senzatia de decalare ca la SDTV. Conceptul Progressive Scan dubleaza rezolutia verticala a imaginii, pentru o imagine mult mai clara. In loc sa trimita mai intai semicadrul cu linii impare, urmat de semicadrul cu linii pare, ambele semicadre sunt scrise in acelasi timp. Este creata instantaneu o imagine completa, de rezolutie maxima. La aceasta viteza, ochiul uman percepe o imagine mai clara, fara a distinge structura liniilor. 3. HDTV (High Definition TeleVision): 1280x720 progressive sau interlaced si 1920x1080 progressive sau interlaced. Acest model presupune automat formatul 16:9, din care cauza televizoarele care reproduc HD necesita obligatoriu ecran lat. HDTV este o denumire generica pentru sisteme de inalta definitie, orice semnal 720p, 1080i, 1080p este considerat HDTV (modelul 1920x1080 progressive este denumit generic FULL HD). Din această perspectivă, condi iile minime ce trebuie să le îndeplinească un ecran pentru a fi acceptat în acest club exclusivist (HDTV) este să aibă o rezolu ie de cel pu in 1280 x 720 pixeli. In concluzie, un pas important a fost digitizarea semnalului TV care se transmite pe diverse cai, care pot fi aceleasi ca in cazul transmisiilor de date: cablu coaxial, fibra optica, transmisii de date wireless, satelit digital. Este important de retinut: TV digital nu este sinonim cu TV de inalta definitie (HDTV). La achizitionarea un sistem de receptie HDTV, trebuie verificat daca se poate face autoconversie in sus sau in jos. Televizoarele cu ecrane plate FPD (Flat Panel Display) lucreaza doar la o rezolutie nativa, schimband-o, acesta va afisa imaginile ori prin interpolare sau prin redarea informatiei redusa la centrul ecranului. Televizorul modern trebuie sa poata asigura un afisaj pe diplay cu cel putin rezolutia transmisa, altfel va trebui sa faca un resize, o rearanjare a pixelilor (downconversion) de asa maniera incat sa faca vizibila imaginea MARCEL FLORESCU Page 7
  8. 8. LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY transmisa cu riscul compromiterii calitatii originale. (a vedea o emisie HD pe un televizor ce nu poate reproduce decat SD -in cazul in care acesta poate face downconversion- nu inseamna nici-o imbunatatire fata de o transmisie SD normala). Vor avea loc intarzieri sau fenomene de pixelizare cand procesorul televizorului nu tine pasul cu semnalul. In general insa, 80% din televizoarele capabile sa receptioneze SD nu sunt capabile sa faca downconversion pentru o transmisie HD, intrucat le lipsesc componentele digitale aferente. Televizoarele destinate receptiei EDTV insa, sunt dotate corespunzator si capabile sa rezolve aceasta problema. In practica, pentru simplificare, rezolutia unui ecran FPD (Flat Panel Display) este definita prin rezolutia (numarul de pixeli) pe verticala intrucat cea pe orizontala rezulta implicit din raportul 16:9. De exemplu, despre un ecran cu rezolutia nativa FULL HD 1920x1080 progressive, se spune ca este din categoria 1080p rezolutie conventionala, un altul de 1366x768 interlaced are rezolutie de 720i rezolutie conventionala. HD Ready este o tehnologie cu denumire protejata care ofera imagini de calitate, superioare celor obtinute prin scanare progresiva. Aceasta tehnologie respecta standardele stricte impuse de EICTA, oferind un ecran HD care afiseaza imagini de calitate, cu rezolutie superioara, gratie unui semnal TV de inalta definitie. In Europa, pentru ca un display sa poata avea logo-ul HD Ready, display-ul trebuie sa aiba o rezolutie nativa de minim 720 linii, sa poata reda cel putin 720p si 1080i si sa dispuna de MARCEL FLORESCU Page 8
  9. 9. LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY anumiti conectori (Analog: Component si Digital: DVI sau HDMI, cu suport HDCP). Astea sunt cerintele minime. Un alt aspect este formatul ecranului, care, in cel standard proportia este 4:3, iar in HDTV este 16:9, cu 1/3 mai mare decat cel obisnuit. Ecranul lat (wide) are ca punct de inceput anii 50, cand cinematografia a cautat noi atractii pentru publicul tot mai mult atras de televizor, comparativ cu sala de cinema. Adoptarea acestui format s-a facut pentru a ingreuna transmisia pe televizor a filmelor, insa o explicatie rationala ar fi ca proiectia pe ecran lat este mai apropiata de modul de vedere natural. 30 de grade stanga si dreapta este raza vizuala obisnuita a omului, ecranul 4:3 acoperind 10 grade stanga si dreapta, in timp ce 16:9 acopera 30 de grade. In general, Europa este in urma continentului nord-american in ceea ce priveste transmisiile HDTV, dar companiile TV nu ignora acest aspect si se lucreaza la implementarea ei rapida. MARCEL FLORESCU Page 9
  10. 10. LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY 2. FLAT PANEL DISPLAY-CONCEPTE TEHNOLOGICE Atat ecranele plate cu plasma (PDP) cat si cele cu cristale lichide (LCD) functioneza pe principiul adresarii matriceale, adica pentru aprinderea unui punct de pe ecran (pixel), se activeaza randul si coloana corespunzatoare dintr-o matrice de elemente de afisare (pixeli). Metodele de obtinere a imaginilor insa, sunt fundamental diferite, singura asemanare fiind mai sus amintita matrice tehnologica. 2.1. PLASMA PANEL DISPLAY(PDP) Principiile care stau la baza tehnologiei PDP (Plasma Display Panel) au fost demonstrate in anii ’60, mai precis în 1964, la Universitatea Illinois, de Donald Bitzer, H. Gene Slottow şi studentul Robert Willson. Primul ecran cu plasma a fost lansat pe piata in 1997, de catre Pioneer. In 1998, la Olimpiada de Iarna de la Nagano, a fost considerat cea mai buna solutie de afisaj cu diagonala mare. De atunci, tehnologia a fost inbunatatita in mod constant si acum este una din cele mai promitatoare solutii pentru televiziunea de mari dimensiuni. Incepand cu anii ’90 aproape toti producatorii de televizoare au inceput sa se implice in dezvoltarea de panouri cu plasma PDP (Plasma Display Panel). Totusi ce reprezinta plasma, a patra forma de agregare a materiei? Desi majoritatea dintre noi cred ca materia se gaseste intr-una din cele trei stari de agregare, cu care suntem obisnuiti, solida, lichida sau gazoasa, in realitate starea cea mai frecventa in care se afla materia in univers este starea de plasma- cea de a patra stare de agregare a materiei. Dupa cum stim, materia este constituita din particule foarte mici, atomii, avand dimensiunile de ordinul unei milionimi dintr-o zecime de milimetru. In jurul unui nucleu central, de dimensiuni cu multe ordine de marime mai mici decat dimensiunile atomului, se afla in miscare continua un numar mare de electroni. Este evident ca elementul central in fenomenul de producere al plasmei gazoase il reprezinta gazul. In gaze dupa cum se stie exista electroni liberi si ioni pozitivi ce plutesc liberi in spatiul lor. Aceasta este forma a treia de agregare a materiei. Daca se aplica un camp electric extern, sau orice alta forma de energie, electronii liberi sunt accelerati, iar atunci cand se ciocnesc cu atomii neutri de gaz, smulg , pun in libertate noi electroni, formand particule incarcate electric, ioni, adica ionizeaza atomii. Electronii eliberati, deasemenea sunt accelerati de campul energetic extern si ionizeaza noi MARCEL FLORESCU Page 10
  11. 11. LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY atomi, marind numarul de ioni si electroni liberi. Procesul se dezvolta in avalansa, atomii de substanta sunt repede ionizati, respectiv toti atomii neutri se transforma in ioni si electroni, concentratia ionilor fiind aproximativ egala cu concentratia electronilor. Spunem in acest caz ca materia se afla in starea de plasma complet ionizata a patra forma de agregare a materiei. In cazul in care campul energetic extern dispare, plasma se recombina in gaz neutru. Spre deosebire de celelalte transformari de stari de agregare, trecerea între starile gaz-plasma-gaz nu este brusca, este un proces continuu. In continuarea procesului, particolele incarcate negativ sunt atrase de cele incarcate pozitiv si invers. In aceasta invalmaseala, particolele se cicnesc in mod constant unele de altele, fapt ce determina excitarea atomilor de gaz, eliberandu-se fotoni de energie, lund astfel nastere lumina fluorescenta. Deci, in concluzie, plasma gazoasa = gaz în care macar o parte a atomilor si moleculelor se afla în stare ionizata. Cauzele ionizarii, deci a transformarii gazului in plasma, pot fi: temperaturi inalte, ciocnirile electronice (la descarcarile în gaze), radia iile electromagnetice etc. Cea mai importanta caracteristica a plasmei este proprietatea ei de a fi cvazineutra, adica în orice punct al spatiului pe care-l ocupa ea, sarcina spatiala pozitiva este compensata (sau aproape compensata) de sarcina spatiala negativa. Aceasta proprietate a plasmei este o consecinta a faptului ca, in jurul oricarei sarcini e se grupeaza particulele incarcate, dar de semn opus, astfel incat poten ialul culonian φ egal e/r. exp(- r/D), unde D este raza de ecranare Debye, care depinde de densitatea sarcinii si temperatura particulelor, iar r – distanta dintre sarcina negativa e si punctul dat din spatiu. Dacă dimensiunile liniare sunt cu mult mai mari decît D, atunci sistemul isi mentine starea cvazineutra si in acest caz gazul ionizat poate fi numit plasma. La nivel microscopic, corespunzator unor distante mai mici decat lungimea Debye, particulele de plasma nu se comporta unitar ci reactioneaza individual sub actiunea unei forte, de exemplu un camp electric. Principala caracteristica a plasmei (si diferenta fata de un gaz banal) este prezenta în amestec a sarcinilor electrice libere. Termenul de plasma a fost introdus pentru prima data de fizicianul Irving Langmuir în 1928 pentru a descrie starea gazului ionizat dintr-un tub de descarcare (coloana pozitiva). Ulterior, termenul de plasma s-a impus pentru gazele complet ionizate. MARCEL FLORESCU Page 11
  12. 12. LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY Plasma gazoasă posedă o serie de particularită i specifice (conductibilitate electrică şi plastitate mare, interac iuni puternice cu cimpurile electromagnetice exterioare etc.), ceea ce permite de a o considera stare deosebită (a patra stare de agregare) a substantei. Plasma se întîlneşte destul de des în condi ii naturale şi de laborator, dar de obicei feomenele plasmatice nu se petrec pe Pamant in mod natural, cu exceptia fulgerelor. In timpul descarcarilor electrice se formeaza dare subtiri de molecule de aer ionizate in procent de aproximativ 20%. Un alt fenomen plasmatic este fulgerul globular, dar despre el se stiu foarte putine lucruri. Aurora boreala este cauzata de ionizarea gazelor interstelare in contact cu paturile superioare ale atmosferei terestre, ducand la spectaculoase efecte optice dar si la interferente electromagnetice puternice. Orice flacără, explozie, fulger, comprimare şi dilatare bruscă este înso ită de gaze ionizate. Plasma apare şi la trecerea unui curent electric prin gaze (lampă cu lumină de zi, gazotron, etc.). Straturile superioare ale atmosferei terestre (ionosfera), ionizate de radia iile solare, deasemenea con in Plasma. Stelele fierbinti şi unii nori interstelari, care au temperaturi inalte, sunt formate din Plasma complet ionizata. Descarcarea electrica in gaze. Strapungerea electrica a unui gaz inseamna trecerea gazului din starea de dielectic in cea de bun conducator de electricitate. Daca se aplica o tensiune electrica intre doi electrozi aflati intr-un tub cu gaz, electronii liberi prezenti in spatiul dintre electrozi sunt accelerati si pot dobandi energii suficient de inalte pentru a excita sau ioniza moleculele gazului. Aceste procese conduc la formarea avalanselor electronice. Ionii pozitivi care rezulta din procesul de ionizare sunt accelerati spre catod si pot extrage electroni secundari din suprafata acestuia. Strapungerea gazului are loc cand sistemul se automentine, adica atunci cand fiecare electron care ajunge la anod este inlocuit, in medie, cu un electron emis de catod la bombardamentul cu ioni sau fotoni. MARCEL FLORESCU Page 12
  13. 13. LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY Aceasta descriere a strapungerii gazului este valabila numai pentru valori ale produsului pd (presiune si distanta dintre electrozi) mai mici decat cativa torr-cm, conditie tipica pentru display-urile cu plasma. Tensiunea de strapungere depinde de produsul pd, de amestecul de gaze (multiplicarea electronilor in spatiul dintre electrozi depinde de sectiunea eficace de ciocnire electron-atom) si de materialul catodului (care determina nivelul emisiei secundare de electroni la impactul ionilor). Daca curentul de descarcare este limitat cu ajutorul unei rezistente din circuitul exterior, descarcarea se poate produce la un curent mic, in regim neemisiv (asa numitul regim TOWNSEND), in care distorsiunea campului electric aplicat din exterior este neglijabila. 1.Start: campul electric accelereaza electronii liberi. 2.Coliziunea: electronii liberi rapizi ionizeaza atomii de gaz. 3.Regiune ionizata = PLASMA. 4.Electronii liberi determina noi ciocniri cu alti atomi de gaz. 5.Atomii ciocniti devin excitati la un inalt nivel de energie instabil. 6.Atomii excitati recapata nivelul normal de energie prin emisie de fotoni UV. 7.Lumina ultravioleta, invizibila ochiului uman, excita suprafata de fosfor. 8. Suprafata fosforescenta emite lumina vizibila. In acest regim, densitatea ionilor pozitivi in spatiul dintre electrozi este mult mai mare decat cea electronilor (electronii sunt mult mai mobili decat ionii). Cand curentul creste progresiv prin descresterea rezistentei exterioare, acumularea ionilor pozitivi in spatiul de descarcare produce distorsiunea campului electic. Aceasta distorsiune modifica echilibrul energetic al electronilor si, in general, tinde sa mareasca multiplicarea si energia electronilor, ceea ce conduce la cresterea in continuare a curentului de descarcare si densitatii ionilor si micsorarea caderii de tensiune dintre electrozi. Cand intinderea sarcinii spatiale a ionilor pozitivi este de acelasi ordin de marime ca si spatiul dintre electrozi, electronii nu mai pot difuza liber si se formeaza o regiune de cvasineutralitate in zona dispre anod a descarcarii, in care electronii si ionii difuzeaza cu aceeasi viteza (difuzie ambipolara). Aceasta regiune cvasineutra este o plasma. MARCEL FLORESCU Page 13
  14. 14. LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY O plasma slab ionizata reprezinta un sistem complex in care electroni, ioni pozitivi, specii excitate si fotoni interactioneaza intre ei dar si cu campul electric aplicat. Campul electric in regiunea de plasma se micsoreaza iar caderea de potential se redistribuie in regiunea dintre catod si plasma, pana cand sunt indeplinite din nou conditiile de echilibru. Acest nou regim corespunde descarcarii luminiscente si este caracterizat printr-o emisie luminoasa intensa rezultata din dezexcitarea atomilor si moleculelor, a caror excitare s-a produs prin ciocniri electronice. Descarcarea luminiscenta se produce la o tensiune mai mica decat tensiunea de strapungere, fiind dependenta de amestecul de gaze si de materialul din care este cofectionat catodul (200 V este o valoare uzuala) si este denumita, in general, tensiunea de stingere a PDP in curent continuu. Faptul ca descarcarea poate fi realizata la o tensiune mai mica decat cea de strapungere este fundamental pentru functionarea PDP, asigurand limitele tensiunii de operare in mod bistabil, ceea ce permite adresarea unei anumite celule din panou, fara a schimba starea celorlalte celule. Principiul de functionare al PDP. Un ecran (panel) cu plasma (PDP) contine doua straturi de sticla aflate la o distanta de 100-200 µm. Spatiul dintre straturile de sticla este umplut cu un gaz rar (de obicei neon si xenon) aflat la o presiune de 400-500 Torr concentrat in celule matriceale cunoscute sub numele de pixeli. Campul electric este aplicat prin intermediul unor electrozi aflati in proximitatea celulelor, depusi in benzi conductoare paralele si foarte subtiri pe suprafetele interioare ale placilor de sticla; pe placa din spate benzile sunt dispuse vertical si au rol de adresare iar pe placa din fata orizontal cu rol de scanare (scan electrod) si sustinere (sustain). Se formeaza astfel o matrice in care fiecarui pixel ii corespunde un punct de intersectie a benzilor orizontale cu cele verticale.Rezulta ca fiecare pixel din matrice poate fi iluminat independent atunci cand la adresa respectiva se aplica un puls de tensiune deoarece acesta determina strapungerea gazului si formarea unei plasme slab ionizate care emite lumina vizibila sau ultravioleta (UV). Lumina vizibila din descarcare este folosita in diplay-urile monochrome. In display-urile color se foloseste emisia ultravioleta (UV) din descarcare. Aceasta impresioneaza depunerea de fosfor de pe suprafata interioara a celulei, cauzand emisii de lumina, a carei culoare este determinata de depunerea de fosfor (fiecare pixel este MARCEL FLORESCU Page 14
  15. 15. LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY format din trei subpixeli-rosu,verde,albastru- controlabili individual in cate 256 de nivele). Rezulta ca cei trei subpixeli pot produce impreuna aprox. 17 milioane de culori diferite. Amestecurile tipice de gaze rare folosite in constructia panourilor cu plasma (PDP) color sunt neon-xenon si heliu-xenon, in care fotonii UV cu lungimea de unda de 147 nm sunt emisi de catre atomii excitati de xenon. Alegerea procentajului de gaz tampon (heliu sau neon) rezulta din compromisul intre folosirea unei tensiuni joase de lucru (mai mult gaz tampon) si o emisie puternica de UV (mai mult xenon). Speciile excitate sunt create in timpul descarcarii prin ciocniri cu electronii atomilor de xenon in starea fundamentala urmata de reactiile de transfer a excitatiei. Energia necesara electronilor pentru excitarea atomilor de xenon este furnizata de campul electric intens aplicat intre electrozi. Asa cum am aratat mai sus, electrozii de adresare (Xadd- address electrod) sunt dispusi vertical intre interiorul suprafetei posterioare de sticla si o suprafata de protectie, aflata in contact direct cu plasma. Pe interiorul suprafetei frontale de sticla sunt dispusi orizontal si protejati de o suprafata dielectrica, electrozii de comanda a campului electric (Zsus-common sustain electrode si Ysus-scan sustain electrode). Straturile dielectrice sunt acoperite cu un strat protector de oxid de magneziu (MgO). Rolul filmului de oxid de magneziu (MgO) este sa protejeze stratul dielectric si sa micsoreze tensiunea de descarcare datorita coeficientului de emisie secundara mare al acestuia la bombardamentul cu ioni de neon. In unele panouri PDP geometria celulei include, pe una din suprafete, creste (nervuri) cu rol de bariera dielectrica, paralele cu electrozii spre a realiza o separare fizica a celulelor adiacente si a evita descarcari incrucisate. In timpul functionarii, se aplica permanent o tensiune sub forma de impulsuri dreptunghiulare (tensiune de sustinere-sustain) pe electrozii linii si coloane. Amplitudinea acestei tensiuni este mai mica decat tensiunea de strapungere. Pentru a aprinde un element de celula, peste tensiunea de sustinere se aplica o tensiune suplimentara intre linia si coloana care definesc o celula: ca urmare, ia nastere o descarcare si se emit fotoni UV. Aceasta descarcare conduce la acumularea unei sarcini (sarcina de memorie) pe straturile de dielectric care apoi stabileste o tensiune opusa celei aplicate. Aceasta reducere a caderii de tensiune conduce la stingerea descarcarii. Cand se inverseaza polaritatea, tensiunea datorata sarcinii de memorie se MARCEL FLORESCU Page 15
  16. 16. LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY adauga la tensiunea aplicata si celula de descarcare se aprinde din nou. Astfel se realizeaza o descarcare pulsanta in celula la fiecare semiperioada, cand pixelul este aprins. Pentru a sterge pixelul, un alt puls de tensiune este suprapus peste tensiunea de sustinere, cu o amplitudine astfel incat sarcina de memorie sa fie anulata dupa pulsul de descarcare. Frecventa pulsurilor de sustinere este de ordinal a 50 kHz iar durata unui puls tipic pentru un amestec 90%Ne-10%Xe cu distanta dintre placi de 0.1 mm la 600 Torr este de 20 nS. Starea aprinsa este astfel o succesiune de pulsuri de descarcare de 20 nS la 100 kHz. Durata pulsului poate fi puternic afectata de amestecul de gaze si de geometrie. La televizoarele cu tub catodic CRT stralucirea (luminozitatea) este controlata prin marimea curentului fascicolului de electroni care bombardeaza luminoforul fosforescent frontal si fiecare punct de pe ecran straluceste(se aprinde) numai o singura data pe un cadru, cu o intensitate mai mare sau mai mica functie de diferenta de potential –reglabila analogic- dintre catozi si grila wenhelt. Controlul intensitatii luminoase (a stralucirii) la panourile cu plasma PDP nu mai este posibil de realizat astfel, acum este facut prin controlul duratei (perioadei de timp) cat se aplica tensiunea de sustinere (sustain pulse) care corespunde de fapt cu durata mantinerii descarcarii luminoase. Deci scala de gri (intensitate luminoasa variabila) se obtine prin folosirea unei modulari ciclice de serviciu (suplimentare), adica prin modularea duratei starii aprinse, de fapt a numarului de descarcari ale subpixelului respectiv pe un cadru tv (stralucirea aparenta este media temporala a stralucirii corespunzatoare unui puls de descarcare). MARCEL FLORESCU Page 16
  17. 17. LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY 2.2. LIQUID CRYSTAL DISPLAY(LCD) Tehnologia TFT-LCD (Thin Film Transistors-Liquid Crystal Display) a permis aparitia unei game largi de aplicatii care nu ar fi fost posibile cu tehnologia CRT (Cathode Ray Tube). Ecranele cu cristale lichide LCD, inventate in anul 1960 de RCA-Radio Corporation of America, sunt subtiri si plate ceea ce le face ideale pentru aplicatii mobile. In plus, functioneaza cu tensiuni de alimentare mult mai mici si disipa putina caldura. Initial ecranele cu cristale lichide LCD au fost folosite la calculatoare portabile avand dimensiuni si rezolutii similare ecranelor cu tub catodic CRT cu diagonala de 12-14 inch. Tehnologia LCD a evoluat, iar in prezent sunt disponibile dimensiuni si rezolutii mult mai mari decat cele accesibile tehnologiei CRT. In prezent tehnologia LCD concureaza ecranele cu tub catodic CRT si in aplicatii desktop dar si in televiziune. S- au gasit solutii care au facut aceste ecrane foarte atractive: sunt foarte usoare, subtiri, economice si ce este foarte important nu emit radiatii periculoase sau deranjante pentru utilizator. Tranzistorii TFT foc posibila o rezolutie mai mare astfel incat chiar si computerele portabile pot afisa mai multa informatie decat monitoarele CRT de ultima generatie. Ecranele cu cristale lichide LCD au aparut exact in momentul cand DVD player-ele au devenit populare asa ca cele doua tehnologii s-au sustinut reciproc. Deasemenea odata cu apritia retelelor de telefonie mobila de generatia a 3-a, care permit aplicatii video, ecranele cu cristale lichide LCD au avut o noua piata. O alta aplicatie a ecranelor cu cristale lichide LCD o reprezinta domeniile in care exista costrangeri privind spatiul ocupat. Esxte cazul domeniului aerospatial, al domeniului medical sau cel financiar. Pentru fiecare domeniu de aplicatie exista anumite caracteristici care trebuie imbunatatite. Pentru aplicatiile mobile sunt esentiale dimensiunile, greutatea si puterea. Aplicatiile TV sau monitoarele desktop urmaresc alte caracteristici cum sunt: rezolutia, adancimea culorii, contrastul sau stralucirea. Cristalele lichide au fost descoperite de botanistul austriac Fredreich Rheinizer in 1888. Ele nu se pot incadra nici in categoria lichidelor nici in cea a solidelor, sunt mezomorfe-ca exemplu se poate da balonul de sapun. La mijlocul deceniului sapte din secolul trecut s-a demosntrat ca, stimulate de un camp electric extern, cristalele lichide pot modifica proprietatile luminii care trece prin ele. Spre deosebire de ecranele cu plasma (PDP), care, asa cum am vazut au luminozitate proprie, emitand fotoni in domeniul luminii vizibile, ecranele cu cristale lichide (LCD) nu irosesc energie in acest scop. Pentru a face vizibile imaginile, acestea MARCEL FLORESCU Page 17
  18. 18. LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY blocheaza selectiv lumina generata de o sursa auxiliara, ascunsa in spatele panoului (backlight). Un panou cu cristale lichide (LCD) se compune din mai multe straturi asezate ca intr-un “sandwich”: doua ecrane polarizante, doua suprafete plate de sticla cu electrozi si o solutie de molecule de cristale lichide (cristale de cyanobiphenyl). Cristalele lichide sunt asezate intre cele doua suprafete ca intr-un sandwich si sunt in contact direct cu electrozii. O propietate importanta a moleculelor nematice ce formeaza cristalele lichide este ca pot fi aliniate astfel incat sa modifice polaritatea luminii ce ar trece prin ele. Mai important, gradul in care este afectata polarizarea luminii poate fi modificat prin aplicarea unui camp electric extern. Cristale lichide nematice : Devin opace sub efectul unui câmp electric sau magnetic Nematic – structură filiformă Nematic – stare mezomorfă în care orientarea liniară a moleculelor determină proprietă i anizotrope Cele mai multe cristale sunt compusi organici constituiti din molecule de forma alungita, care, in mod natural se aranjeaza apropape paralel. Este posibil sa se controleze cu precizie alinierea acestor molecule prin aranjarea cristalelor lichide pe o suprafata cu santuri fine. Alinierea cristalelor urmeaza orientare santurilor, deci daca acestea sunt perfect paralele, atunci si axelele moleculelor vor fi paralele. Primul principiu constructiv folosit in panel-urile cu cristale lichide (LCD) este constituit de prinderea cristalelor lichide intre doua suprafete cu santuri foarte fine, unde santurile de pe o suprafata sunt perpendiculare pe santurile de pe cealalta suprafata. Daca molecule de pe o suprafata sunt aliniate nord-sud, iar cele de pe cealalta suprafata sunt aliniate est- vest, atunci axele moleculelor aflate intre cele 2 suprafete vor fi aliniate rotit cu pana la 90 de grade fata de un plan, cu atat mai mult cu cat sunt mai aproape de cealalta suprafata. Lumina ce trece prin aceste cristale urmeaza alinierea moleculelor, deci la iesirea prin a doua suprafata va fi polarizata cu 90 de grade. Totusi, atunci cand asupra cristalelor lichide se aplica o tensiune, moleculele se rearanjeaza vertical, permitand astfel luminii sa treaca fara a fi polarizata. Al doilea principiu constructiv al unui monitor cu cristale lichide (LCD) este dat de filtrul de polarizare astfel obtinut si de proprietatile luminii. Lumina naturala, ca de altfel orice sursa de lumina artificiala are proprietati atat de unda cat si de particule (fotoni). Caracteristica de unda este data de oscilatiile perpendiculare pe directia de propagare (vector de oscilatie), in toate planurile : stanga-dreapta, sus-jos si in toate pozitiile intermediare, asfel incat, pe sectiune, vectorii de oscilatie ocupa toate diametrele posibile ale unui cerc. Spre deosebire de lumina emisa direct de o sursa, lumina polarizata se caracterizeaza prin oscilatia undelor MARCEL FLORESCU Page 18
  19. 19. LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY luminoase intr-un singur plan. Lumina nepolarizata s-ar putea asemui cu un cilindru, pe cand cea polarizata cu o lama. Lumina incidenta, nepolarizata, care cade pe un filtru de polarizare, va trece partial, si anume doar "razele" care oscileaza dupa un vector paralel cu orientarea polimerilor. Celelalte, inclinate sub un unghi oarecare, alfa, vor fi atenuate dupa formula: Amplitudinea dupa filtru = amplitutinea inainte de filtru * cos(alfa). Cu un oarecare grad de aproximare, putem spune ca, teoretic, jumatate din lumina incidenta va fi blocata, cealalta jumatate trecand mai departe. Un filtru de polarizare este in principal un set de linii paralele extrem de fine. Aceste linii actioneaza ca o retea, blocand toate undele luminii mai putin cele care sunt orientate paralel cu liniile filtrului. Un al doilea filtru de polarizare cu liniile aranjate perpendicular pe liniile primului filtru ar bloca asadar in totalitate lumina deja polarizata de primul filtru. Lumina va trece de al doilea filtru , daca liniile sale sunt perfect paralele cu primele, sau daca lumina insasi a fost polarizata astfel incat sa se potriveasca cu al doilea filtru, de aceea cheia functionarii ecranelor cu cristale lichide (LCD) este fenomenul de polarizare al luminii. Ecranele polarizante sunt amplasate in structura sandwich-ului, pe suprafetele exterioare. Polaritatea unuia din filtre este orientata orizontal, in timp ce polaritatea celuilalt filtru este orientata vertical. In situatia de repaus, adica in absenta campului electric, cristalele sunt orientate haotic in solutie, reflectand inapoi un procent foarte important din lumina incidenta pe dispozitiv. De aceea, fundalul afisajului este deschis la culoare (luminos). Cand se aplica un camp electric prin intermediul electrozilor, cristalele se orienteaza intr-un plan paralel cu MARCEL FLORESCU Page 19
  20. 20. LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY liniile de camp si perpendicular pe suprafata ansamblului. Lumina ce cade pe afisaj este polarizata la un anumit unghi de primul ecran, trece de cristale si ajunge pe suprafata celui de al doilea ecran polarizant. Acesta o reflecta, dupa ce o polarizeaza cu un defazaj de 90 grade. Revenind la primul ecran, lumina este blocata in totalitate din cauza diferentei de faza existente. Astfel ca zona supusa campului electric va aparea inchisa la culoare. In acest mod se pot afisa informatii ce vor apare negru pe un fundal deschis, rezultand modul monocrom de afisare. Pentru o afisare in nuante de gri, activarea cristalelor lichide (aplicarea campului electric) este modulata. Astfel pentru ca un element de imagine sa para 50% negru (gri mediu), semnalul de activare va fi un tren de impulsuri cu un factor de umplere de ½ (deci elementul respectiv va fi activat 50% din timpul total de afisare). Numarul de nuante de gri este insa limitat in principal de timpul de raspuns al cristalelor lichide, uzual putandu-se obtine 16 nuante. Sigur, nu se obtine o blocare completa a luminii, si din aceasta cauza de obicei negrul nu este perfect. Se stie ca la un display nivelul de negru mai mic sau mai mare in raport cu restul imaginii ii confera acestuia un contrast proportional. Cu cat cristalele lasa sa treaca mai putina lumina, cu atat negrul este mai bun si implicit contrastul este mai mare. In general, la display-urile TFT LCD contrastul variaza intre 200:1 si aproximativ 400:1, un contrast considerat bun pentru aceasta categorie fiind 300:1. Spre comparatie, la televizoarele clasice cu tub catodic CRT acesta incepe de la 350:1 si urca spre 700:1. In cazul in care se doreste obtinerea unei anumite culori, ficare pixel este dotat cu filtre pentru cele trei culori de baza: rosu, verde si albastru, fiecaruia se aplicandu-i-se un semnal de o anumita intensitate, astfel incat sa se obtina o transpareta mai redusa a cristalelor fata de rosu, verde respectiv albastru. In situatia in care este aplicata intensitatea maxima pentru toate cele trei componente, se obtine opacitatea pentru zona respectiva, sau, cu alte cuvinte, negrul. Pentru a putea creea nuantele necesare unui display color, trebuie sa existe nuante intermediare ale luminozitatii intre pozitia in care trece maximul si minimul de lumina. Nivelele variabile de luminozitate necesare pentru a crea un ecran cu adevarat color se obtin prin varierea tensiunii aplicate pe cristale. De fapt cristalele lichide se rasucesc cu o viteza direct proportionala cu marimea tensiunii aplicate, astfel permitand controlul luminii ce poate trece. In practica, MARCEL FLORESCU Page 20
  21. 21. LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY varierea tensiunii la panourile cu cristale lichide LCD actuale poate oferi doar 64 (6 biti) de nuante per element spre deosebire de ecranele cu tub catodic CRT care pot reda 256 nuante (8 biti). Utilizand 3 elemente per pixel rezulta ca in comparatie cu un display CRT care poate reda 16.777.216 culori (24 biti). In timp ce 18 biti sunt de ajuns pentru majoritatea aplicatiilor, pentru aplicatiile de grafica sau foto acestia nu sunt de ajuns. Unii producatori de display-uri cu cristale lichide LCD au incercat sa extinda adancimea de culoare la 24 biti prin reproducerea alternativa a mai multor nuante pe cadre succesive, tehnica fiind cunoscuta sub numele de Frame Rate Control. Totusi, daca diferentele sunt prea mari devin deranjante pentru ochi. Hitachi a dezvoltat o tehnologie prin care se aplica o tensiune ce se modifica usor pe celule invecinate pe parcursul a 3-4 cadre de imagine. Astfel se pot simula aproape 256 de nuante, mai exact 253 de nuante, ceea ce se traduce in peste 16 milioane de culori, astfel obtinandu-se imagini apropiate de cele ale ecranelor cu tub catodic CRT. In cazul panourilor cu cristale lichide LCD corepondentul persistentei este timpul de raspuns definit ca fiind perioada finita necesara pentru incarcarea si descarcarea fiecarui pixel de imagine. Timpii de incarcare si timpii de descarcare pot fi, si deseori sunt, diferiti pentru un pixel si obisnuit trebuie specificati individual. De exemplu, pentru unele ecrane active timpul de dezactivare este de doua ori mai mare decat timpul de activare. Temperatura mediului ambiant poate avea efecte dramatice asupra timpului de raspuns al unui display cu cristale lichide LCD. La zero grade Celsius, acesta poate fi de trei ori mai mare decat la temperatura camerei. Timpul de raspuns este un parametru important pentru definirea calitatii unui display cu cristale lichide LCD, parametru care vinde de fapt produsul. De aceea, producatorii au cautat noi metode pentru reducerea timpului de raspuns al monitoarelor si a preturilor acestora, dar si de masurare a acestui parametru, astfel incat sporul de performanta sa para cat mai atragator. Astfel, masuratoarea Tr-Tf (time rising, time falling) sau black-to-white-to-black a fost inlocuita pentru modelele recente de masuratoarea grey-to-grey. In general, timpul de raspuns rezultat dupa cea de-a doua metoda este cam de doua ori mai mic decat acelasi timp de raspuns calculat dupa metoda clasica, lasand impresia ca evolutia calitatii matricelor cu cristale lichide LCD a fost mult mai abrupta decat in realitate. In acest caz, nivelurile de gri intre care se face masurarea timpului de raspuns sunt adesea trecute sub tacere, iar lipsa unui standard unanim acceptat face ca timpul de raspuns sa fie un parametru total irelevant pentru performantele reale ale unui anumit display. Timpul de raspuns este, de asemenea, influentat de nivelul de contrast al display-lui, dat fiind ca viteza cu care se rasucesc cristalele este proportionala cu intensitatea campului electric care este aplicata MARCEL FLORESCU Page 21
  22. 22. LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY celor doua straturi de electrozi (aceeasi care determina si contrastul). Nu in ultimul rand, pentru obtinerea unui timp de raspuns mic producatorii sacrifica din calitatea imaginii, astfel ca majoritatea panourilor care se lauda cu un timp de raspuns extrem de mic ofera o adancime a culorii de numai 6 biti per pixel, fata de 8 biti per pixel in cazul celorlalte. Compensarea spectrului de culoare se face prin dithering, o metoda care se bazeaza pe latenta retinei, intr-un mod similar cu metoda folosita la ecranele cu tub catodic CRT. Astfel, un anumit pixel va afisa alternativ, cu o anumita frecventa, doua culori adiacente, ochiul uman percepand tonurile intermediare. In functie de metodele folosite, imaginea reprodusa va fi mai mult sau mai putin fidela, dar nu va egala niciodata calitatea oferita de un display capabil de 8 biti per pixel. Un alt parametru important (de asemenea folosit intensiv in scopuri de marketing) este unghiul de vizibilitate, respectivul unghiul maxim sub care ne putem uita la televizor fara sa percepem o degradare semnificativa a calitatii imaginii. In mod normal, unghiul de vizibilitate maxim se masoara pentru o degradare a contrastului in centrul imaginii de pana la 10:1, cu toate ca, in realitate, calitatea imaginii scade dramatic chiar si in conditiile unui contrast de 100:1. Pentru a compromite si mai mult relevanta acestui parametru, unii producatori de panouri cu cristale lichide LCD masoara unghiul de vizibilitate in conditiile unui contrast minim de 5:1, ceea ce face ca un display ieftin cu matrice TN sa para ca are unghiuri de vizibilitate mult mai largi decat in realitate. Un element comun la toate ecranele cu cristale lichide LCD este cerinta de iluminare externa, deoarece acestea nu genereaza lumina proprie, ele prelucrand doar lumina alba provenita de la lampile fluorescente plasate in spatele panoului (backlight). Obtinerea unei imagini de buna calitate este conditionata de existenta unei surse de lumina cat mai uniforma si mai alba in spatele panoului. Aceasta este construita din una sau mai multe lampi fluorescente cu catod rece, dintr-un reflector destul de complicat care asigura iluminarea uniforma a intregii suprafete a ecranului şi dintr-un element de difuzare a luminii. Deasemenea, demn de semnalat si important este si faptul ca panourile cu cristale lichide (LCD) consuma energie pentru a crea negrul (intunericul), spre deosebire de panourile cu plasma (PDP) care consuma energie pentru a creea lumina. Variantele uzuale de ecrane cu cristale lichide (LCD) se fabrica sub doua procedee tehnologice: cu matrice pasiva si cu matrice activa. Principiul de functionare descris mai sus este identic la ambele variante, deosebirea constand numai in modul de fabricare a matricei tehnologice de adresare- comanda a pixelilor. MARCEL FLORESCU Page 22
  23. 23. LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY ECRANE CU CRISTALE LICHIDE LCD CU MATRICE PASIVA (Twisted Nematic-TN) (Passive Matrix-PMLCD) Un panou cu cristale lichide LCD normal, bazat pe matrice pasiva se compune dintr-un numar de straturi asezate ca intr-un “sandwich”. Primul si ultimul strat este din sticla si este acoperit cu un oxid de metalic foarte transparent (ex: oxid de indiu) astfel incat sa nu afecteze calitatea luminii. Acesta este depus pe suprafata de sticla ca o retea de coloane verticale pe sticla din spate si de siruri orizontale pe cea frontala si au rolul de a conduce curentul necesar activarii elementelor ecranului. Deasupra acestuia este aplicat un polimer care are o serie de santuri paralele pentru a alinia moleculele cristalelor lichide in directia dorita, si pentru furniza o baza pe care moleculele sa se prinda. Acesta este cunoscut ca stratul de aliniere. Mai exista inca un asemenea strat aplicat tot pe folie de sticla, dar cu canelurile perpendiculare. Intre cele 2 folii se pun distantiere, pentru a pastra o distanta uniforma intre ele. Marginile sunt lipite cu o rasina, lasandu-se o deschizatura pentru a putea introduce cristalele lichide. Dupa ce cristalele lichide se introduc in vid, toata marginea este lipita. La primele modele de monitoare LCD, acest proces era predispus la erori, rezultand pixeli blocati sau lipsa, in locurile unde cristalele lichide nu erau introduse corespunzator. In urmatorul pas tehnologic sunt aplicate filtrele de polarizare, astfel incat sa se potriveasca cu straturile de aliniere. La panel-urile twisted nematic, orientarea straturilor de aliniere variaza intre 90 si 270 grade, in functie de rotatia cristalelor lichide dintre ele formand o trecere in forma de spirala (de unde si denumirea de „twisted”). Sunt adaugate apoi lampi fluorescente cu catod rece de-a lungul marginii superioare si inferioare a panel-ului pentru ai asigura lumina, cristalele lichide ne avand lumina proprie. Lumina de la aceste lampi este distribuita de-a lungul ecranului cu ajutorul unor trasee difuzoare de lumina, din plastic, care o disperseaza uniform asupra intregii suprafete a display-ului (desigur, acesta este cazul ideal, dar in practica se pot intalni situatii numeroase in care zonele din centru sunt mai intunecate din cauza dispersarii neuniforme a luminii) sau cu ajutorul unor prisme. Imaginea care apare pe ecran este creata de lumina ce traverseaza straturile ecranului. Fara nici o tensiune aplicata intre electrozii de pe suprafetele panel-ului, lumina din spate este polarizata vertical de filtrul de polarizare posterior, refractata de lantul de molecule din cristalele lichide astfel incat sa treaca de filtrul de polarizare orizontal frontal. Pe drumul spre panou deci, lumina trece printr-un prim filtru de polarizare si un electrod coloana transparent. Stratul de cristale lichide, care este parcurs apoi, produce, in stadiul de stand-by (fara tensiune), o rotatie a polarizarii luminii cu 90 de grade, astfel incat ea poate trece de al doilea electrod si de al doilea filtru de polarizare rotit. MARCEL FLORESCU Page 23
  24. 24. LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY La aparitia unei tensiuni intre electrozii celulei display-ului, moleculele cristalului lichid reactioneaza, aliniindu-se paralel intre ele si perpendicular pe suprafata display-ului. Planul de polarizare a luminii care cade nu se mai modifica. Acest lucru are ca efect absorbirea luminii la al doilea filtru de polarizare si punctul de imagine reprezentat prin celula(pixel) apare negru. Alinierea moleculelor cristalelor urmeaza valoarea tensiunii aplicate aproape in mod linear, ceea ce inseamna ca din variatia tensiunii pot fi create si stadii intermediare, in care este absorbita o parte din lumina - astfel reprezentandu-se treptele de gri. Display-urile color au inca un strat, care contine pentru fiecare celula a display-ului un filtru de culoare, intr-una din culorile de baza rosu, verde sau albastru. Astfel, trei celule pot alcatui impreuna, prin combinarea intensitati individuale ale celor trei culori primare, o culoare oarecare. Modelele cu matrice pasiva (Passive Matrix-PMLCD) activeaza un element de imagine prin adresarea matriceala directa, pe linii si coloane. Afisarea imaginii pe intregul ecran se realizeaza prin baleiere coloana cu coloana in timp ce randul curent este activat. Aceasta tehnologie, care nu se mai foloseste in fabricatia de panouri cu cristale lichide, sufera din pricina a doua limitari foarte importante: a.din cauza cailor conductoare lungi ale electrozilor de adresare, prin intermediul carora sunt transmise semnalele de control de la marginea display-ului catre diferitele celule, tensiunea dorita, la nivelul celulei, se obtine destul de greu. Drept urmare, asemenea display-uri au nevoie de pana la 200 de milisecunde pentru a construi imaginea, inadecvat pentru multe aplicatii. Urmarea: obtinerea unor imagini „in trepte” sau puternic manjite. b.In afara de aceasta, caile conductoare ale electrozilor de adresare se influenteaza reciproc (crosstalk). Suprapunerile care apar au ca efect imagini deplasate si manjite la folosirea unui contrast puternic si, in plus, micsoreaza spatiul de culoare ce poate fi reprodus. ECRANE CU CRISTALE LICHIDE LCD CU MATRICE ACTIVA (Active Matrix-AMLCD) In cazul tehnologiei cu matrice activa (Active Matrix-AMLCD), ce este in dezvoltare cam din anii 70, controlul celulelor display-ului este integrat in panou. Fiecare celula dispune de un transistor cu efect de camp (Field Efect Transistor-FET) realizat sub tehnologie cu pelicula subtire sau straturi subtiri (Thin Film Transistor, de unde si TFT), care controleaza tensiunea aplicata electrozilor. Prin controlul local se elimina suprapunerea punctelor de imagine, iar timpul de reactie al panoului se imbunatateste considerabil. In cazul acestor panouri, fiecarui subpixel de pe ecran ii corespunde un transistor cu efect de camp (FET). MARCEL FLORESCU Page 24
  25. 25. LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY Tranzistorul actioneaza ca un releu: prin matricea de electrozi –linii si coloane- se trimite un current de intensitate mica care actioneaza in poarta tranzistorului cu efect de camp iar tranzistorul amplifica curentul la o valoare necesara activarii elementului de imagine (subpixel). Avantajul matricei active consta in faptul ca la nivelul electrozilor se actioneaza cu nivele mici de curent ceea ce permite activarea si dezactivarea mai rapida a pixelilor dar si simplificarea etajelor driver. Acesti tranzistori comanda pixelii, eliminand teoretic problema efectului de ghosting si micsorand timpul de raspuns. Rezultatul este un timp de raspuns de sub 25 de ms si rate de contrast mai mari. Tranzistorii controleaza gradul de rotatie al cristalelor si, deci, si intesitatea de rosu, verde si albastru. Un rol important in imbunatatirea performantelor ecranelor cu matrice activa (TFT LCD sau AMLCD) o au si capacitatile drena- sursa ale tranzistoarelor de comanda ce joaca rolul unor mici memorii. Televizoarele cu ecran TFT LCD pot fi fabricate mult mai subtiri decat televizoarele LCD clasice (PMLCD), facandu-le totodata mai usoare si cu rate de refresh apropiate de cele ale televizoarelor cu tub catodic CRT. Dezavantajul ecranelor TFT LCD consta tocmai in complexitatea tehnologica de fabricare a tranzistoarelor, pentru fiecare subpixel in parte, in tehnologia straturilor subtiri, in acelasi proces tehnologic de realizare propriuzisa a panoului cu cristale lichide. Pentru realizarea unui ecran SDTV sunt necesari 921,000 de tranzistori , in timp ce pentru o rezolutie nativa de 1280x1024 se folosesc 3,932,160 de tranzistori (pentru un monitor de 17 inch) si fiecare trebuie sa fie perfect. Pentru a fi realizata matricea trebuie fabricata pe un singur wafer de siliciu si, deci, prezenta catorva impuritati va inseamna ca intreg wafer-ul nu va mai putea fi utilizat. MARCEL FLORESCU Page 25
  26. 26. LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY Acest fapt duce la rate mari de pierderi in procesul de fabricatie, acesta fiind si motivul principal pentru pretul mai mare al televizoarelor TFT LCD. Este deasemenea motivul pentru care unele display-uri TFT LCD pot prezenta pixeli defecti, acolo unde tranzistorii au cedat. Exista doua tipuri de subpixeli defecti: -cei care sunt permanent aprinsi, aparand in culori de verde, rosu, sau albastru -cei care sunt permanent stinsi, si care apar ca niste punctulete negre. Din pacate repararea tranzistorilor defecti nu se mai poate face dupa ce display-ul a fost asamblat. Este posibil sa se dezactiveze un anumit pixel luminos folosind un laser special, dar acest lucru nu face decat sa treaca subpixeli din aprinsi in stinsi . Daca am vrea sa recapitulam caracteristicile cele mai importante la un TFT acestea ar fi: bineinteles, diagonala (care este chiar cea a suprafetei vizibile, nu ca la televizoarele cu tub catodic CRT), rezolutia sa nativa, nivelul de contrast de care este capabil, timpul de raspuns la afisare, unghiul de vizibilitate, numarul de pixeli arsi si prezenta unui conector digital. In-Plane Switching (IPS) In 1995, Hitachi a facut un pas mare inainte in ceea ce priveste dependenta unghiului de vizibilitate: introducerea pe piata a asa numitelor panouri IPS a permis obtinerea de ecrane plate cu un unghi de vizibilitate de peste 60 de grade, in orice directie. Acronimul IPS provine de la In Plane Switching - cristalele lichide sunt pozitionate paralel unul fata de celalalt si fata de suprafata display-ului, indiferent de modul de utilizare. In stadiul in care nu sunt alimentate, cristalele se aliniaza in unghi drept fata de filtrele de polarizare pe ambele laturi ale panoului. Prin efectul polarizator al cristalelor lichide, lumina este absorbita in panou, astfel ca punctul de imagine apare negru. Pentru reprezentarea unui punct de imagine deschis, cristalele trebuie sa fie paralele cu filtrul de polarizare (la IPS-uri, ambele filtre sunt orientate la fel). Campul electric este realizat prin doi electrozi, care se afla de aceeasi latura a panoului. Spre deosebire de tehnologia Twisted Nematic aplicata in TFT-urile „simple”, cristalele lichide din IPS-uri formeaza intotdeauna structuri omogene, fapt ce are efecte pozi- tive. Mai ales ca nu apare practic nici o unda de lumina orientata „gresit” in directii oblice din celulele display-ului, ceea MARCEL FLORESCU Page 26
  27. 27. LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY ce duce la o reprezentare de ne- gru plina si, implicit, la obtinerea unui contrast puternic. Dezavantajele IPS-urilor. Din pacate, tehnologia IPS prezinta si cateva dezavantaje: cei doi electrozi ai unei celule IPS stau unul langa celalalt in calea luminii de la sursa din spatele ecranului spre suprafata display-ului. In afara de aceasta, cristalele din imediata apropiere a electrozilor se aliniaza neregulat, conform campului electric, ceea ce conduce la dispersarea nedorita a luminii. O masca neagra pentru zonele neomogene poate preintampina acest lucru, insa micsoreaza si mai mult exploatarea luminii. De aceea, panourile IPS au nevoie de o sursa de lumina mai puternica in spatele ecranului decat panourile TN sau MVA, de exemplu. Un alt dezavantaj este faptul ca aparitia unui camp electric cu o forma deosebita dureaza mai mult decat la alte tipuri de display-uri - aparatele care folosesc tehnologia IPS reactioneaza destul de incet la schimbarea de imagini. Display-urile IPS din prima generatie mai au o particularitate mai putin pla-cuta: imaginile afisate timp mai indelungat lasa un soi de „umbra” pe ecran, ca la un monitor cu tubul invechit. Dar, spre deosebire de acestea, la ecranele plate, dupa un timp dispar aceste imagini gen „Fata Morgana”. La display-urile IPS actuale, aceasta eroare nu mai apare decat foarte rar. Tehnologia In-Plane Switching (IPS) a fost dezvolata de Hosiden si NEC si a fost una din primele schimbari care a produs imbunatatiri semnificative ale caracteristicilor de transmisie a luminii la panourile TFT LCD. Intr-un panou TFT LCD standard un capat al cristalului lichid este fixat, iar cealalta se roteste atunci cand o tensiune este aplicata, schimband astfel unghiul de polarizare al luminii. O problema a panel- urilor TN este ca alinierea moleculelor se altereaza cu cat sunt mai departe de electrod. Cu IPS , pozitia cristalelor devine orizontala si nu verticala ca in TN si tensiunea este aplicata la ambele capete ale cristalului. Acest lucru imbunateteste considerabil unghiul de vizibilitate, dar are nevoie de 2 tranzistori pentru fiecare pixel, asfel folosindu-se de doua ori mai multi tranzistori decat la un display TFT LCD cu aceeasi rezolutie nativa, fapt ce duce la marirea costurilor de fabricatie si posibilitatea de a avea mai multi pixeli defecti. Folosirea de doi tranzistori in loc de unul duce la blocarea unei suprafete si mai mari a ecranului, astfel incat trebuiesc folosite lumini de fundal mai puternice, fapt ce duce la un consum crescut de curent devenind astfel nepotrivite pentru utilizare in dispozitive mobile. Vertically-Alignment (VA). La sfarsitul lui 1996 Fujitsu a prezentat un panel TFT LCD care folosea un nou tip de cristal lichid care este in mod natural orizontal si are acelasi efect ca si ISP, dar fara a fi nevoie de tranzistori in plus. Fujitsu foloseste acest material pentru panourile sale de la mijlocul anului 1997. In sistemul Vertically-Alignment (VA), MARCEL FLORESCU Page 27
  28. 28. LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY moleculele de cristale lichide sunt aliniate perpendicular pe substraturi cand nici o tensiune nu este aplicata, asfel realizandu-se o imagine neagra. Cand se aplica o tensiune moleculele se deplaseaza pe o pozitie orizontala, producand o imagine alba. Fara nici o tensiune aplicata, toate moleculele, incluzandu-le si pe cele de pe margine, sunt complet perpendiculare. In acest caz lumina polarizata traverseaza celulele fara a fi intrerupta de cristalele lichide, dar este blocata de filtrul de polarizare exterior. Din cauza ca blocajul este complet, calitatea negrului produs in acest fel este excelenta si unghiul de vizibilitate pentru el este mult inbunatatit. Multi-domain Vertical Alignment (MVA) Ultimul racnet din domeniul display-urilor TFT vine tot de la Fujitsu. Continuand cercetarile pentru panel-urile Vertically-Alignment (VA), Fujitsu a imbunatatit aceasta tehnologie, prezentand cu un an mai tarziu tehnologia Multi-domain Vertical Alignment (MVA). In tehnologia mono-domain VA moleculele de cristal lichid se inclinau uniform pentru a reproduce o nuanta intermediara de gri. Din cauza alinierii uniforme a moleculelor, luminozitatea se modifica in functie de unghiul din care era privit ecranul. Cand acest tip de panel este privit din fata, subiectul vede doar o parte din lumina ce intra in cristalele lichide. Daca o celula aflta in aceasta stare este observata din directia inclinarii, suprafata va parea intunecata. Pe de alta parte daca celulele sunt observate din directia perpendiculara pe directia inclinarii, se obtine cea mai mare valoare a luminozitatii. MVA rezolva aceasta problema prin inclinarea cristalelor in mai mult de o directie intr-o singura celula. Acest lucru se realizeaza prin impartirea celulei im mai multe regiuni numite domenii si prin folosirea unor iesituri pe suprafata sticlei pentru a inclina moleculele in directia dorita. Prin combinarea regiunilor cu molecule orientate intr-o directie cu regiuni in care moleculele sunt orientate in directii opuse , si prin realizarea acestor arii de dimensiuni foarte mici, luminozitatea panel-ului poate fi facuta sa apara uniforma din majoritatea unghiurilor din care este privit. Daca urmarim un pixel care este impartit in mai multe domenii, dintr-un anumit unghi, „erorile” subdomeniilor se anuleaza reciproc. Luminozitatea finala a pixelului se pastreaza, contrastul si reprezentarea culorii raman de asemenea constante atunci cand unghiul de vizibilitate este mare. Se pare ca este nevoie de minim 4 domenii pentru a putea distribui uniform caracteristici cum sunt contrastul, cromatica, si luminozitatea pe mai multe unghiuri de vizibilitate. Unghiul de vizibilitate pentru un MVA cu 4 domenii este mai mare de 160 de grade, atat pe verticala cat si pe orizontala. MVA reactioneaza mult mai repede decat IPS, deoarece campul electric se formeaza rapid. Ca urmare a folosirii structurilor tridimensionale ce sunt necesare pentru subimpartirea MARCEL FLORESCU Page 28
  29. 29. LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY pe domenii, producerea display-urilor MVA este mai costisitoare, iar culoarea neagra nu este atat de saturata. MARCEL FLORESCU Page 29
  30. 30. LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY 3. SPECIFICATII TEHNICE ALE ECRANELOR FLAT PANEL (FPD) Principalele specifica ii tehnice ale ecranelor bazate pe tehnologiile de ecrane plate FPD (Flat Panel Display) sunt: 3.1 Dimensiunea ecranului (Screen size) si suprafata utila (Viewable Area) Dimensiunea ecranului unui televizor performant este unul dintre parametrii cei mai importanti. Se exprima in inch si reprezinta lungimea diagonalei ecranului. Domeniul de variatie este intre 9 inches si 103 inches, cele mai populare incadrandu-se in gama 26-42 inches. In cazul televizoarelor cu tub catodic (CRT), datorita carcasei televizorului care acopera o parte din marginile ecranului dar si a grosimii sticlei acestuia, diagonala suprafetei utile (reala) disponibila pentru afisare este mai mica decat diagonala specificata de producator cu 1-2 inches. Nu acelasi lucru se intampla in cazul display-urilor flat panel (FPD) realizate atat pe tehnologia cu plasma (PDP) cat si cu cristale lichide (LCD). 3.2 Raportul de aspect (Aspect ratio) Raportul de aspect se refera la relatia intre latimea si inaltimea display- ului. Cele mai raspandite valori sunt 4:3, 16:9, 16:10 şi 15:9. 3.3 Luminanta (Brightness) Stralucirea ecranului, atribut al perceptiei vizuale, conform caruia o anumita suprafata pare a emite mai multa sau mai putina lumină. Se masoara in centrul ecranului, la o distanta de 50 cm de ecran, dupa cel putin 30 de minute de la pornire. Unitatea de masura este candel pe metru patrat. 3.4 Uniformitatea stralucirii (Brightness Uniformity) Uniformitatea stralucirii este o caracteristica cu atat mai de greu de realizat cu cat grosimea monitorului este mai mica. Ea se defineste ca raport intre valoarea cea mai mica a stralucirii la 2 cm de la colturi şi stralucirea la centrul ecranului. 3.5 Raportul de contrast (Contrast Ratio) Raportul de contrast reprezinta raportul intre stralucirea unei zone a display-ului numai cu alb şi stralucirea unei zone numai cu negru. Se masoara stralucirea la centrul ecranului in cele doua cazuri: display-ul alb, display-ul negru si se face raportul celor doua valori. Acest parametru este definit deci ca raport dintre factorul de luminanta cel mai stralucitor si factorul de luminanta cel mai intunecat. 3.6 Rata de reimprospatare (Refresh Rate) Rata de reimprospatare este frecventa cu care intreaga imagine de pe ecran este redesenata. Pentru display-urile cu matrici tehnologice de MARCEL FLORESCU Page 30
  31. 31. LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY adresare a pixelilor valoarea ratei de reimprospatare este mai putin importanta deoarece afisarea imaginii se face practic continuu. 3.7 Rezolutia (Resolution) Rezolutia display-ului reprezinta numarul maxim de puncte distincte ce pot fi afisate pe ecran. In specificatii apare ca rez.max. nativa a display- ului acesta putand sa faca asa numita downconversion pentru semnale cu rezolutii mai mari este nerecomandată deoarece se face cu pierdere de elemente de imagine.. 3.8 Timpul de raspuns (Reponse time) Timpul de raspuns este una dintre cele mai importante caracteristici ale ecranelor bazate pe tehnologiile de ecrane plate FPD (Flat Panel Display). Cu valori între 1 ms şi 50 ms, timpul de raspuns inseamna cat ii trebuie display-ului sa treaca de la 10% peste negru până la 90% alb şi inapoi la negru 10%. Un timp de raspuns mare este foarte deranjant pentru imagini dinamice, orice element în miscare lăsind o dara in urma sa. De multe ori, culoarea acesteia difera de cea a elementului respectiv, fiind cu atat mai deranjanta. 3.9 Unghiul de vizualizare (Viewing angle) Pe masura ce observatorul îsi schimba pozi ia privirii fata de cea perpendiculara pe centrul ecranului, contrastul imaginii scade. Se defineste ca unghi de vizibilitate si se masoara in grade unghiul in care un observator poate sta şi vedea imaginea la contrast minim. Valoarea acestuia difera pe orizontala şi pe verticala. Tehnologiile de ultima ora au scos aceasta caracteristica de pe lista dezavantajelor, valorile unghiului de vizibilitate fiind mult mai mari decat ale ecranelor cu tub catodic CRT, apropiindu-se de valoarea maxima de 180°. 3.10 Tactul de pixel (Dot Clock) Se refera la frecventa cu care pixelii sunt ilumina i pe ecran. Pentru utilizator reprezinta cat de repede este afisat un singur punct pe ecran (este numeric egala cu inversul timpului cat este comandata aprinderea unui singur punct). MARCEL FLORESCU Page 31
  32. 32. LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY 4.LCD VS PLASMA Piata televizoarelor si a monitoarelor cu ecran plat FPD (Flat Panel Display) este in plina expansiune. Cumparatorul roman este putin informat. Nu stiu cati dintre cei care isi cumpara un televizor sunt interesati de calitate mai mult decat de diagonala. Ultima tendinta in materie de televizoare sunt cele cu plasma sau televizoarele cu cristale lichide LCD. Totusi putini sunt aceia care stiu ce inseamna unul sau altul. Ecranele cu plasma PDP (Plasma Display Panel) au devenit un standard de facto pe aceasta piata. Pentru multi consumatori termenul plasma a devenit sinonim cu ecranele plate de mari dimensiuni, chair daca pe piata exista si ecrane cu cristale lichide LCD. Pana nu demult piata televizoarelor cu ecran plat FPD (Flat Panel Display) era clar segmentata datorita faptului ca ecranele cu cristale lichide LCD aveau dimensiuni de maxim 30 de inch, in timp ce tehnologia cu plasma PDP (Plasma Display Panel) permitea diagonale in intervalul 42-61 de inch. In prezent segmentele de piata ale celor doua tehnologii converg pe masura ce tehnologia cu cristale lichide LCD permite realizarea de ecrane cu diagonale mari, comparabile cu cele cu plasma PDP. Un studiu sociologic comandat de Panasonic, Pioneer si Hitachi firmei Synovate in vara anului 2007, privitor la parerea consumatorilor despre televizoarele cu ecran plat cu dimensiuni de la medii la mari indica o preferinta clara a acestora pentru ecranele cu plasma inaintea LCD-urilor: 61 la suta dintre participanti prefera plasma in locul televizoarelor echipate cu ecrane cu cristale lichide LCD. Au fost implicati 1398 de consumatori din sapte tari europene, invitati la un test orb in care au vizionat un clip video de Inalta-Rezolutie (HD) 1080i de 90 de secunde pe modele de plasma (W)XGA si LCD-uri full HD de 42 de inci si 50 de inci. Procedura de testare a reprodus conditiile de vizualizare casnice urmarindu-se 8 “atribute de calitate” (cum ar fi culoare, contrast si calitatea culorii negre). Participantii au fost rugati sa evalueze importanta pe care ei considera ca o au acesti factori pentru calitatea imaginii, care dintre ecranele cu plasma, LCD-uri, sau ambele au oferit performanta optima in aceste categorii si care televizor a produs cea mai buna calitate per ansamblu. Plasma a fost considerata a fi tehnologia superioara per ansamblu si a fost considerata de asemenea ca fiind cea care ofera cea mai buna performanta pentru fiecare din cele opt atribute de calitate. Daca pana in 2005 nu iesisera pe piata decat televizoare cu plasma PDP in formate mari (37, 42, 50 inch), televizoarele cu cristale lichide LCD le-au ajuns din urma, iar in ultimul an preturile lor au scazut fabulos, constrangand si preturile televizoarelor cu plasma sa scada. Ca atare MARCEL FLORESCU Page 32
  33. 33. LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY acum toate aceste preturi se apropie mult mai mult de bugetul accesibil oricarui cetatean, nu mai sunt un lux desi va mai dura pana cand vor deveni comparabile, ca pret, cu televizoarele cu tub catodic (CRT). Alegerea intre televizoarele echipate cu ecrane cu cristale lichide LCD si cele cu plasma PDP nu este una simpla. Atat LCD cat si PDP au avantaje si dezavantaje. Cand faci o alegere intre un televizor cu plasma si unul cu cristale lichide LCD, practic faci o alegere intre doua tehnologii concurente care au aproximativ aceleasi caracteristici, dimensiuni si mai nou chiar si pret. Nici una din cele doua tehnologii nu este perfecta. Alegerea intre LCD si PDP se face intr-un final, in functie de necesitatile aplicatiei dar si a aprecierilor subiective ale cumparatorului, multi dintre ei lund decizia fara a tine cont de calitatile imaginilor reproduse ci mai degraba vor alege pur si simplu televizorul care cred ei ca ofera valoarea cea mai buna pentru banii lor. 4.1.DIMENSIUNEA ECRANULUI (SCREEN SIZE) SI SUPRAFATA UTILA (VIEWABLE AREA) Dimensiunea ecranului unui televizor performant este unul dintre parametrii cei mai importanti. Se exprima in inch si reprezinta lungimea diagonalei ecranului. Domeniul de variatie este intre 9 inches si 103 inches, cele mai populare incadrandu-se in gama 26-42 inches. Gama de dimensiuni uzuale a display-urilor cu plasma este cuprinsa intre 32 si 63 inches, pe cand la panourile cu cristale lichide LCD variaza intre 13 si 42 inches deoarece materialul de substrat utilizat in tehnologia LCD pentru uniformizarea sursei centrale de lumina (backlight) pe ecran este dificil de produs pentru ecrane cu dimensiuni mari. Asadar, desi televizoarele cu cristale lichide (LCD) au facut progrese mari, televizoarele cu panouri din plasma sunt campioane la dimensiuni. In cazul televizoarelor cu tub catodic (CRT), datorita carcasei televizorului care acoperea o parte din marginile ecranului dar si a grosimii sticlei acestuia, diagonala suprafetei utile, reala (VIEWABLE AREA) disponibila pentru afisare era mai mica decat diagonala specificata de producator cu 1-2 inches. Nu acelasi lucru se intampla in cazul display- urilor flat panel (FPD) realizate atat pe tehnologia cu plasma (PDP) cat si cu cristale lichide (LCD), la care diagonala utila este sinonima cu cea MARCEL FLORESCU Page 33
  34. 34. LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY fizica (declarata). Un display flat panel (FPD) este foarte compact si ocupa un spatiu mult mai mic in comparatie cu un televizor cu tub catodic (CRT). Avantaj: PDP 4.2.UNGHIUL DE VIZUALIZARE (VIEWING ANGLE) Unghiul de vizualizare este unghiul la care se mai poate vedea o imagine pe ecran fara sa se faca si o evaluare calitativa a acesteia. Unghiul maxim fizic de vizualizare este de 180 grade (+- 90) de grade lateral fata de axa perpendiculara pe centrul ecranului). Tehnologia LCD foloseste o sursa de lumina centrala (backlight), unica pentru iluminarea tuturor pixelilor si un material de substrat care uniformizeaza (difuzeaza) lumina pe toata suprafata ecranului. Chiar daca proprietatile materialului de substrat au fost mult imbunatatite, unghiul de vizualizare ajunge, pentru a vedea o imagine cat de cat acceptabila, in cele mai fericite cazuri, pana la 130 -140 grade. La ecranele cu cristale lichide LCD , pe langa lumina care trece prin pixelul dorit a fi activ la un moment dat, lumina emisa oblic trece si prin pixelii invecinati cauzand distorsiuni de culoare. Desi producatorii declara unghiuri de vizualizare comerciale de pana la 178 grade, trebuie retinut insa, ca de la unghiuri de vizualizare mai mari de 30 grade, negrul devine din ce in ce mai cenusiu iar calitatea si acuratetea culorilor incepe sa se degradeze progresiv cu marimea unghiului. Este adevarat ca se mai poate vedea imagine si dintr-un unghi de 178 grade, dar calitatea acesteia lasa mult de dorit. Ecranele cu plasma PDP (Plasma Display Panel), nu se confrunta cu aceasta problema, acestea asigura un unghi de vizualizare care ajunge la 160 grade datorita faptului ca fiecare pixel isi creeaza propria sa sursa de lumina pe care o imprastie relativ omnidirectional. Avantaj: PDP 4.3.TIMPUL DE RASPUNS (REPONSE TIME) Principalul parametru luat in considerare de majoritatea celor care achizitioneaza un televizor cu ecran plat FPD este „timpul de raspuns“. Cu cat acest timp de raspuns este mai mic, cu atat derularea imaginilor pe ecran sau redarea unor imagini video este mai fina si mai plina de acuratete. Un timp de raspuns mare este foarte deranjant pentru MARCEL FLORESCU Page 34
  35. 35. LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY vizionarea imaginilor dinamice, orice element in miscare lasand o dara in urma sa (efect de ceata al miscarilor rapide). De multe ori culoarea acesteia difera de cea a elementului respectiv, fiind cu atat mai deranjanta. Marele avantaj al televizoarelor cu plasma il reprezinta rapiditatea cu care imaginea este transmisa pe ecran. Televizoarele echipate cu ecrane cu cristale lichide LCD nu pot reda imaginile in aceleasi conditii din simplu motiv ca acestea au fost concepute initial ca si monitoare pentru PC-uri, calitatea transmisiei TV nefiind luata in seama la momentul respectiv.Ecranele plate cu plasma PDP se comporta la redarea imaginilor in miscare aproape la fel de bine ca si vechile ecrane CRT intrucat reactioneaza instantaneu la schimbarile de imagine, avand cate un electrod de comanda pentru fiecare culoare a fiecarui pixel. In schimb la televizoarele realizate cu display-uri cu cristale lichide LCD – care au fost proiectate initial pentru afisari de date, calită ile transmisiei TV nefiind luate în seamă la momentul respectiv- celulele (pixelii) au nevoie de mai multe impulsuri electrice pentru a schimba culoarea, iar treaba asta costa timp. Din pacate, nu exista definit un singur timp de raspuns. In functie de anumite tipuri de masuratori, se pot defini mai multe seturi de timpi de raspuns care pot crea confuzie in randul celor care doresc un ecran plat FPD (Flat Panel Display) performant. Lipsa unui standard universal pentru masurarea acestui timp determina aparitia unor cifre care pot fi avantajos alese de producatori. Fara a insela cumva cumparatorul, valorile diferitilor timpi de raspuns pot induce impresii false in randul potentialilor clienti. Mai precis este vorba, in principal, de doi timpi de raspuns: „rise and fall“ si „grey to grey“. Fiecare dintre acestia se refera la caracteristici particulare ale ecranelor plate FPD, dar nu se pot substitui unul celuilalt. Timpul „rise and fall“ se refera la un ciclu complet in care un pixel trece de la negru la alb (rise) si inapoi la negru (fall). „Grey to grey“ se refera la timpul in care un pixel trece de la o nuanta de gri la alta nuanta de gri. De aici apar nepotrivirile si confuziile. Un timp „rise and fall“ scurt nu determina obligatoriu un timp scurt „grey to grey“. Pentru cei care lucreaza cu imagini video sau pentru impatimitii jocurilor, „grey to grey“ este esential. Pentru utilizatorii care nu recurg des la imagini dinamice „rise and fall“ este mai important decat celalalt timp. Astfel, interpretarea acestor timpi, dar si scopul pentru care se achizitioneaza un ecran plat FPD, sunt hotaratoare pentru obtinerea unei performante maxime. Diferenta dintre 4 ms si 8 ms poate insemna diferenta dintre un ecran plat FPD de calitate si aruncarea banilor pe fereastra. Judecand dupa caracteristicile tehnice furnizate de unii producatori, display-urile cu cristale lichide LCD au inceput deja sa concureze calitatile televizoarelor clasice. Cu toate acestea, utilizatorii constata cu surprindere uneori, ca, dincolo de datele tehnice care i-au determinat sa cumpere un televizoar cu cristale lichide LCD, realitatea MARCEL FLORESCU Page 35
  36. 36. LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY este destul de neplacuta: calitatea imaginilor dinamice furnizate de display-ul achizitionat este de departe mai slaba si decat a ecranelor cu plasma PDP si a celor cu tub catodic CRT. Avantaj: PDP. 4.4.REMANENTA IREVERSIBILA (BURN-IN) Fenomenul de burn-in este catalogat ca unul din factorii importanti in vederea luarii unei decizii de alegere intre plasma si lcd, si de altfel probabil singurul inconvenient major al plasmei. Burn-in este un efect ramas de pe vremea CRT-urilor vechi, si motivul pentru care s-au inventat screensaverele.Mai exact, in cazul afisarii pentru mult timp a unei imagini statice, se produce o deviere de culoare a pixelilor, si in loc sa afiseze (dupa inchidere) un negru clar, va ramane afisata o “umbra” a imaginii care a stat mult timp afisata. Cu alte cuvinte, s-a “ars” imaginea in pixeli, de aici si denumirea de burn-in. Mai exact, dupa o utilizare indelungata a plasmei, imaginile inerte produc un efect destul de deranjant. Aceasta imagine ramane imprimata pe fundal, usor perceptibila si deranjanta pentru ochiul uman in timpul vizionarii. Fenomenul se numeste retention (daca nu e permanent) si burning (daca e permanent). Acum la capitolul asta televizoarele echipate cu ecrane cu cristale lichide LCD sunt mai protejate, fenomenul de retentie e mult mai redus si are alt principiu decat la ecranele cu plasma PDP (cristalele nu se ,,ard", raman orientate in pozitia respectiva). Termenul se refera la retentia permanenta a imaginii, si se manifesta atunci cand afisam imagini statice, logo-uri care nu sunt transparente, sau alte elemente grafice, un timp indelungat. Ca si clasicul televizor cu tub catodic (CRT), display-ul plasmei este bazat pe fosfor, astfel ca zonele de pe display care sunt “folosite” mai des decat celelalte devin vizibile datorita luminozitatii reduse. Se intampla des ca in acest caz sa apara un efect suparator de “ghost image” sau, mai rau ca imaginea sa piarda din calitate continuu si gradual din cauza variatilor luminozitatii. Rezultatul va fi o imagine “stearsa” atipica plasmei. Mai e important si faptul ca, pana la urma, nu doar afisarea unor imagini statice e cauza burn in-ului. Si vizionarea unui material in format 4:3 cu margini negre pe ambele parti sau cele 2.35:1 (dungi negre deasupra si dedesupt) pe un ecran cu aspect ratio de 16:9, poate fi o cauza. Este important de remarcat insa ca producatorii au cautat in permanenta diverse moduri de a reduce burn-in-ul, retentia imaginii prin diverse solutii. Retentia temporara a imaginii se poate rezolva foarte usor datorita diferitelor programe anti burn (protectie la impregnare) dezvoltate si implementate de diversi producatori. Se rezolva daca televizorul va fi stins si aprins dupa o anumita perioada de timp sau prin MARCEL FLORESCU Page 36
  37. 37. LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY schimbarea canalului TV, a imaginii in general, prin afisare de imagini cat mai dinamice. O tehnica este “motion adaptive anti burn-in technology” care practic “muta” imaginea statica de pe ecran cu cativa pixeli sus-jos sau lateral, insesizabil. Scopul este sa evite detectia ochiului uman dar totusi sa reuseasca sa mute imaginea in asa fel incat sa creeze schimbari de culoare ale pixelilor. O alta solutie, mai degraba “hardware” e faptul ca fabricantii de ecrane cu plasma au imbunatit calitatea gaz-ului si cu aceasta, implicit, au creat si o durata de viata mai mare a panoului. Avantaj: LCD. 4.5.PIXELI MORTI (DEATH DOT) Televizoarele cu cristale lichide LCD nu au de suferit de la fenomenul de BURN-IN insa exista riscuri de defectare a unor pixeli sau a unor grupe de pixeli-de obicei una sau mai multe linii din matricea de adresare. Pe un monitor cu rezolutia nativa de 1024x768 exista cate 3 celule pentru fiecare pixel - una pentru rosu , verde si albastru - rezultand astfel aproape 2.4 milioane celule (1024x768x 3 = 2,359,296). Aproape toate ecranele vandute astazi sunt TFT (Thin-Film Transistor). In cazul ecranului TFT-LCD fiecare sub-pixel are un tranzistor sub el, ceea ce inseamna ca iluminarea fiecarui punct depinde de modificarile care au loc foarte rapid la nivelul acestor tranzistori (sunt deci milioane de tranzistori in componenta ecranului). Ocazional, tranzistorii individuali care transporta curentul la nivelul unui pixel pot sa ramana inchisi sau deschisi, rezultand astfel un pixel mort. Un astfel de pixel poate sa apara ca un punct alb sau negru pe un fond al ecranului de culoare inchisa sau deschisa sau, daca este vorba de un sub-pixel mort, acesta poate sa apara ca un punct colorat in rosu, verde sau albastru. Cauza pentru care pot apare pixeli sau subpixeli defecti la panouri noi este ca in timpul procesului de fabricatie al ecranelor TFT-LCD este dificil pentru producator sa evalueze daca un pixel s-a defectat sau nu. In practica, acest lucru este posibil doar odata ce panoul TFT-LCD a iesit de pe linia de productie si a fost asamblat. Costurile materiale pentru fiecare ecran cu cristale lichide TFT-LCD sunt mari, astfel incat procesul de fabricatie este foarte bine pus la punct, ecranele fiind produse in medii pure, pentru ca pe timpul procesului de fabricatie sa se produca cat mai putine defecte. Insa, uneori, un numar mic de ecrane pot contine imperfectiuni sub forma pixelilor defecti. Daca se determina ca un ecran contine prea multi pixeli defecti sau are alte probleme, este aruncat. Insa, daca ecranul se incadreaza in anumite standarde de calitate – sa zicem 2 pixeli morti – atunci ecranul nu va fi rebutat. Daca producatorii ar trebui sa arunce fiecare ecran care are chiar si un singur pixel mort, preturile ecranelor MARCEL FLORESCU Page 37
  38. 38. LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY TFT-LCD ar fi mult mai mari si implicit, preturile. Deci, spre deosebire de burn-in, ale carui efecte pot fi reduse sau chiar eliminate, pixelii “morti” la panourile cu cristale lichide TFT-LCD, au cauze tehnologice si nu mai pot fi reparati. Avantaj: PDP. 4.5.DURATA DE VIATA Display-urile cu plasma, la fel ca toate dispozitivele concepute pe baza de substante fosforescente, prezinta fenomenul de imbatranire. La inceputurile erei plasmelor acestea aveau o durata de functionare de aproximativ 20000 ore. Noua generatie de plasme insa, au ajuns la o rata de imbatranire cu mult mai mica (incomparabila cu cea a ecranelor CRT), valoarea luminozitatii scazand cu 25% abia dupa 30000 de ore de functionare (10 ani X 8 ore pe zi) si la jumatate, dupa 60000 ore de functionare (21 ani X 8 ore pe zi). Televizoarele cu ecran cu cristale lichide LCD nu au probleme cu imbatranirea proprie a display-ului, componenta predispusa la uzura fiind numai lampa-lampile CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp) care genereaza lumina fluorescenta din spatele panoului (backlight). Dar si durata ei de viata este suficient de mare, putand ajunge (dupa specificatiile producatorului ) pana la 50.000 de ore de functionare. Acestea insa se pot inlocui relativ usor si ieftin iar display-urile pot fi repuse in functiune. Durata de viata la plasme a crescut la nivelul lcd-ului si acum avantajele plasmei sunt clar mult mai multe, mai ales cele legate de performanta.. Asadar, atat ecranele cu plasma cat si tehnologia LCD, ofera mai mult decat necesarul consumatorului obisnuit in materie de durata de viata. Sa nu uitam ca stramosul CRT nu putea sa spere la mai mult de 25000 ore de functionare. Avantaj: LCD. MARCEL FLORESCU Page 38

×