Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

BUDAPEST UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND ECONOMICS DEPARTMENT OF ELECTRONICS TECHNOLOGY LCD kijelzők működése és típusai Fotonikai eszközök.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "BUDAPEST UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND ECONOMICS DEPARTMENT OF ELECTRONICS TECHNOLOGY LCD kijelzők működése és típusai Fotonikai eszközök."— Előadás másolata:

1 BUDAPEST UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND ECONOMICS DEPARTMENT OF ELECTRONICS TECHNOLOGY LCD kijelzők működése és típusai Fotonikai eszközök

2 Alapvető fizikai mennyiségek Teljesítmény: energia adott idő alatt (W) Fényerősség: az a látható (fény)energia (intenzitás), amelyet a fényforrás egy 1m sugarú gömbfelületen átsugároz. –Mértékegysége a kandela (cd) SI meghatározása: A kandela az olyan fényforrás fényerőssége, amely 540·10 12 Hz (555 nm) frekvenciájú monokromatikus fényt bocsát ki és sugárerőssége ebben az irányban 1/683-ad watt per szteradián. Fényáram: 1 kandela minden irányban egyenletes, pontszerű fényforrás által 1 szteradián térszögbe sugárzott teljesítmény –Mértékegysége a lumen (lm) 2/10

3 Megvilágítás: egy négyzetméter felületre eső látható fényáram –Mértékegysége a lux (lx) 3/10 Alapvető mennyiségek, V(λ) függvény A V(λ) görbe az emberi szem fiziológiai válasz- függvénye a hullámhossz függvényében –Fotopikus (fekete) a „nagy” intenzitások esetében –Szkotopikus (zöld) a „kis” intenzitások esetében

4 Megvilágításra (és candelára) példák: –1 candela kb. egy gyertya fénye, 100W-os izzó kb. 120 cd. –20 lux alatt: gyönge megvilágítás –200 lux: nappali megvilágítás –1000 lux: futballpálya – lux: napfény (ne közvetlen) Kontraszt: C=(B 1 -B 2 )/B 1 –B 1 és B 2 a világosabb és a sötétebb pixelek/tartományok fénysűrűsége –Mértékegysége nincs, annál jobb a láthatóság, minél inkább az 1-hez van közel –Éppen elfogadható láthatóság a C=0,5. Kontrasztarány: C R = B 1 /B 2 –pl. LCD paneleknél ezt adják meg. 4/10 Világítástechnikai paraméterek

5 Kis nyomdászat… - a féltónus (halftone) Szürkeskála szimulálása különböző nagyságú, sűrűségű pontokkal Nem csak a nyomdászatban: WaterCube Kínában

6 Színes nyomtatásban négy alapszínt használnak. Ha egyikből sem kerül a papírra, láthatjuk a hordozó alapszínét, a fehéret. A három alapszín együttesen nem ad teljes feketét, azért szükséges a kulcsszín (fekete) használata. A CMYK színtérben négy alapszín szerepel. Ezért ezt még hívjuk négyszínnyomásnak, mert négy alapszínt nyomtatnak a papírra. Alapszínei a következők: Cyan, azaz Cián_(szín), Magenta, azaz bíborszín, Yellow, azaz sárga és Key, fekete (kulcsszín). Ezen alapszínek apró pöttyök formájában kerülnek fel a papírra.Cián_(szín)bíborszín sárgafekete

7 A színes féltónus Szubtraktív színkeverés (fehér háttérrel) – CYMK színrendszerben nyomtatunk Moiré miatt a színek nyomóformái szöge eltér C75°15°105° M15°45°75° Y0° 90° K45°75°15°

8 Dithering a nyomdászatban és kijelzőkben Magasabb színmélységű alacsonyabb színmélységű kijelzőn való megjelenítéséhez szükséges átalakítások sorozata A halftone ennek egy speciális változata Kijelzőkben: 3x6 bites TN-LCD kijelzők –24 bitet ún. temporal ditheringgel (vagy Frame Rate Control) érnek el: pl. 130-as állapot emulálásához es állapotok váltják egymást –Vagy spatial dithering (2x2-es csempén emulálják a kieső színeket) Drágább monitorok 3x8 bitesek (pl. S-PVA panelek)

9 Példa spatial ditheringre Példa spatial ditheringre: A TN panelekre jellemző a dithering zaj forrása lehet! (dithering noise)

10 Bayer filter

11 TFT: Thin-film transistor

12 LCT TFT technológiák összefoglalása Három alapvető fejlődési lépcső, számtalan altípussal: –TN: twisted nematic –IPS: in-plane switching (S-IPS, H-IPS) –VA: vertical alignment (PVA, MVA) A fenti típusok esetében a folyadékkristály alakja, rendeződése, vezérlése eltérő. A folyadékkristály típusán kívül különbség lehet még pl.: –felbontásban, –háttérvilágításban.

13 LC orientációja TN és VA panelekben

14 VA panel működése E tér hatására függőleges- vízszintes átmenet van! Teljesen más dipólusú molekulákat igényel! (itt E merőleges D-re, a TN-nél párhuzamos) Egyebekben hasonló a TN-hez

15 Láthatóság javítása VA panelek esetében: az MVA multi-domain VA Kihasználjuk a falorientációt A cella belső falát át kell alakítani növekszik a láthatósági szög Speciális: ASV – axially symmetric VA –Sharp TV

16 In-plane switching LCD A vezérlő elektródák egy síkban, a panel hátoldalán vannak inhomogén E tér jobban kontrollálható orientáció, csak vízszintes síkban Előnye a jobb láthatósági szög, hátránya a lassú rendeződés

17 TN vs. IPS láthatósági szöge

18 Láthatóság demonstrációja (IPS)

19 IPS altípusok (elektróda elrendezések) jellemzői

20 Színek jellemzése Több különböző szabvány létezik. A magyar coloroid színrendszer: –Színezet (Hue) – ez a tulajdonképpeni szín –Telítettség (Saturation) –Világosság (Brightness) Színrendszerek: –RGB (red, green, blue): additív –CYMK (cyan, yellow, magenta, black – vagy key): szubtraktív Szürkeskála: azonos R,G,B

21 A színdiagram Három alapszín: R (700nm), G (564,1 nm), B (435 nm) A három színkoordinátát ábrázoljuk egy transzformáció segítségével:

22 A gamut, vagy színkorlát A monitor típusától függ, hogy a színkorlát mekkora hányadát teszi elérhetetlenné a teljes színtartománynak CRT esetében a foszforok típusa adja meg a gamut három csúcsát LCD esetében a háttérvilágítás spektrumától függ

23 Háttérvilágítás – hidegkatódos fénycső Változatos alakban készülnek. az olcsó LED-ek térhódítása előtt kizárólag ilyet használtak. Kvázivonalas spektrumban sugároz, ami hatással van a gamutra.

24 Háttérvilágítás – LED Direkt háttérvilágítás és reflexiós megvilágítás A reflexiós megvilágítás eloszlását tervezni kell! A használt anyagok elnyelésétől függ a hatásfok

25 Háttérvilágítás – dinamikus LED A háttérvilágítás vezérlése „beszállhat” a képalkotásba, ezzel drasztikusan javítva a kontrasztarányt és az élethűséget. Full panel NYÁK kell!

26 Kérdések Definiálja az alábbi fizikai mennyiségeket: optikai teljesítmény, fényerősség, fényáram, megvilágítás! Vázolja a (kétféle) V(λ) görbét! Mit mutatnak ezek? Mi a féltónus, és a színes féltónus? Rajzon mutassa be ezeket a fogalmakat, és fejtse ki jelentőségüket! Mi a dithering? Hol használják, mi a két alapvető típusa, és mi ezek jelentősége? Definitálja a TFT fogalmát, és rajzolja fel a szerkezetét! Milyen típusait ismeri az LCD kijelzők háttérvilágításának? Röviden ismertesse az egyes típusok előnyeit, hátrányait! Milyen LCD paneltípusokat ismer (megkülönböztetés: a folyadékkristály típusa alapján)? Vázolja fel a 3 típus működését, és ismertesse előnyeit, hátrányait! Mi a gamut? A kijelzők esetében mi befolyásolja a gamutot?


Letölteni ppt "BUDAPEST UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND ECONOMICS DEPARTMENT OF ELECTRONICS TECHNOLOGY LCD kijelzők működése és típusai Fotonikai eszközök."

Hasonló előadás


Google Hirdetések