:: lcd televize :: lcd televize :: lcd televize :: lcd televize :: LG :: lcd televize :: LG :: LG :: Samsung :: LG :: notebooky acer :: Internetové obchody NAKUPUJEM.cz
LCD monitory

LCD monitory

Nejširší nabídka LCD monitorů - pohodlný nákup se zárukou
Prodej na splátky LG, Samsung, Acer, Philips, Asus, Benq
Jak nakupovat   FAQ   Splátky   Jak vybírat LCD monitor   Slovníček LCD   Srovnání a recenze LCD   Doprava   Záruka   Kontakt
Přihlásit : : Nový zákazník


Vyhledávání
 
 
 
 

Kategorie
  LCD monitory
LED monitory
LCD s TV tunerem
LED s TV tunerem
3D monitory
LCD úhlopříčka 17"
LCD úhlopříčka 19"
LCD úhlopříčka 20"
LCD úhlopříčka 22"
LCD úhlopříčka 23"
LCD úhlopříčka 24"
LCD úhlopříčka 26"
LCD úhlopříčka 30"
LCD úhlopříčka 32" a více
Příslušenství k LCD
Touchscreen LCD (dotykové)

 
 

Výrobci monitorů
  Acer
Acer


AOC
AOC


Asus
Asus


BenQ
BenQ


Dell
Dell


Eizo
Eizo


Fujitsu Siemens
Fujitsu Siemens


Hewlett Packard
Hewlett Packard


Hyundai
Hyundai


iiyama
iiyama


LG Electronics
LG Electronics


Nec
Nec


Ostatní
Ostatní


Philips
Philips


Prestigio
Prestigio


Samsung
Samsung


ViewSonic
ViewSonic


 
 

Jak vybírat LCD monitor?
 
Jak vybírat LCD monitorProč dát přednost LCD
LCD versus CRTPrincip LCD
Reklama:

Princip technologie tekutých krystalů

LCD displeje

Plochý zobrazovač, LCD panel, LCD displej, plochý panel, FPD, LCD monitor. Pod všemi těmito pojmy se skrývá moderní zobrazovací systém, který v posledních několika letech začíná konkurovat tzv. klasickým CRT monitorům. Na rozdíl od klasických monitorů, kde se technologie ustálila na jednom principu a jednotlivé modely se liší víceméně v detailech, vývoj plochých zobrazovačů se v současné době ubírá přinejmenším dvěma směry. Prvním z nich jsou zobrazovače s podsvíceným displejem (displeje se zadním podsvícením), mezi které patří nejrozšířenější LCD displeje, druhým jsou tzv. alternativní displeje. Z této skupiny se zatím prosadily pouze plazmové displeje. Všechny typy plochých zobrazovačů však pracují na digitálním principu, na rozdíl od CRT monitorů, které jsou analogové.

Tekuté krystaly (Liquid Crystals - LC)

  • Většina látek existuje ve třech skupenstvích - pevném, kapalném a plynném. Rozdíly mezi těmito stavy materiálu jsou ve vnitřním uspořádání, které je závislé na teplotě a tlaku. Při nízkých teplotách, kdy je materiál v pevném stavu, se atomy, ionty nebo molekuly nemohou volně pohybovat. Jejich jediné pohyby jsou teplotní vibrace kolem rovnovážné polohy. Pokud se teplota zvýší, dostane se do systému více energie, což vede k silnějším vibracím. Nakonec se při teplotě mezi pevným a kapalným stavem vazby natolik uvolní, že dojde k volnému pohybu molekul, které do sebe vzájemně narážejí a mění směr pohybu. Tepelná energie ale zatím není tak vysoká, aby stačila k překonání vazeb, a proto ještě existuje polohové uspořádání. Při dalším zvýšení teploty se vazby mezi molekulami překonají a látka přechází do plynného skupenství. Některé organické látky se ale vyskytují ve více skupenstvích než jen v pevném a kapalném. Tyto látky se označují jako kapalné krystaly a jejich molekulám se často říká mesogeny. Jejich odlišné fáze mezi pevným a kapalným stavem jsou kapalné krystalické fáze (liquid crystaline phases), nebo také mezofáze (mesophases). Molekuly těchto látek jsou většinou dlouhé a úzké. Kapalná krystalická fáze má některé vlastnosti kapalné i pevné fáze. Je tekutá jako kapalina, ale má optické a elektromagnetické vlastnosti jako pevná látka. Orientované uspořádání molekul tekutých krystalů způsobuje mnoho zajímavých optických jevů. Dochází ke změně polarizace světla, které jimi prochází, v závislosti na poloze molekul materiálu. Další významná vlastnost je chování v elektrickém poli. Molekuly jsou neutrální, nicméně velikost elektrického náboje v jednotlivých částech molekuly se může velmi lišit. Pokud má jedna část molekuly kladný náboj a druhá část záporný (což je většina), pak se molekula stává dipólem. V elektrickém poli má dipól snahu otočit se v jeho směru. Obou těchto efektů se využívá právě v LCD.

  • U kapalných krystalů rozlišujeme 2 základní druhy: s nematickým a se smektickým uspořádáním. V nematické fázi jsou molekuly volné a mohou se pohybovat ve všech směrech, resp. není zde polohové uspořádání. Přesto se v průměru udržují v jednom směru. Pokud jsou molekuly, které tvoří nematický kapalný krystal, chirální, nazývá se tato fáze chirálně nematická (cholesterická). V tomto stavu mají molekuly snahu ležet vzájemně pootočené. To znamená, že v každé vrstvě materiálu je jejich směr trochu jiný a tvoří "spirálu". Chirálně nematická struktura se v displejích využívá nejčastěji. Tyto displeje, které se používají např. v hodinkách, se označují Twisted Nematic LCD. V těchto displejích je chirální nematický kapalný krystal umístěn mezi příčnými polarizačními filtry. Jejich vnitřní povrch je speciálně upravený tak, aby molekuly na povrchu ležely stejným směrem jako polarizační filtry. Pokud by mezi polarizačními filtry LC nebyl, světlo by jimi neprocházelo. Nicméně točící se struktura molekul vede světlo a způsobí, že projde i druhým polarizačním filtrem. Po připojení napětí se rozpadne šroubovitá struktura a většina molekul se srovná ve směru elektrického pole. Výsledný efekt je stejný, jako kdyby mezi polarizačními filtry nic nebylo, a světlo neprochází. Ve smektickém stavu existuje polohové uspořádání v rozsahu jedné dimenze, což znamená, že molekuly jsou uspořádány i ve vrstvách. Některé smektické fáze mají polohové uspořádání i ve více než jedné dimenzi. Stejně jako chirálně nematická fáze existuje i fáze chirálně smektická. Stejným způsobem jako u cholesterické fáze i tady směr molekul rotuje napříč vrstvami, to znamená, že v každé vrstvě je molekula pootočená.

Aplikace LC v displejích a jejich konstrukce
  • LCD - Liquid Crystal Display jsou ploché displeje založené na využití změn optických vlastností tekutých krystalů v závislosti na změnách elektrického pole, které na ně působí. Je to nejobvyklejší způsob aplikace technologie tekutých krystalů. Pro konstrukci LCD panelů se používají nematické kapalné krystaly, resp. využívá se pouze vlastností tzv. nematické fáze. Krystaly jsou založeny na bázi hexylkyanidbifenylu, jehož molekuly mají podlouhlý (tyčovitý) tvar. První vrstva - skleněná destička - je pokryta tenkou vrstvou metal oxidu, který působí jako elektroda. Tento film je uspořádán do sloupců a řad (displej s pasivní maticí), nebo do individuálních obrazců (displej s aktivní maticí). Elektrody jsou použity k nastavení napětí mezi částmi, které chceme zviditelnit. Následuje polymerová zarovnávací vrstva (obvykle polyamid). Tato vrstva prochází procesem škrábání, který v ní zanechá série rovnoběžných drážek. Tyto drážky pomáhají zarovnávat molekuly LC do správného směru. Jsou připraveny 2 stejné destičky, přičemž jedna z nich je z vnitřní strany pokryta distanční vrstvou kuliček polymeru. Tato vrstva zajišťuje konstantní mezeru mezi destičkami, kam bude umístěn kapalný krystal. Obě destičky jsou spojeny a jejich hrany se slepí epoxidem. Roh je ponechán otevřený, aby mezi ně mohl být ve vakuu injektován LC. Jakmile je displej naplněný tekutými krystaly, roh se zalepí a na povrch skel se nanesou polarizační filtry v odpovídajícím směru. Displej je dokončen připojením vývodů, kterými se přivádí napětí do určených částí displeje. LCD displeje dělíme na reflexní, transmisivní (propustné) a transreflexní. K osvícení reflexního LCD displeje je použito okolní světlo. Za zadním polarizérem je umístěna reflexní vrstva, která světlo odráží. Bez přítomnosti vnějšího osvětlení není viditelný. Transmisivní displej má průhledný zadní polarizér a neodráží okolní světlo. Aby byl viditelný, musí být podsvícen. To znamená, že tyto displeje jsou nejlépe čitelné ve tmě, na rozdíl od předchozího typu. Transreflexní LCD je kombinací obou předchozích typů. Má částečně reflexní zadní polarizér a podsvícení se používá pouze tehdy, když není dostatečné okolní světlo.


Princip LCD displeje
  • Aby byl obraz na displeji čitelný, je nutné podsvětlení, tedy zadní světelný zdroj - nejčastěji elektroluminiscenční výbojka. Polarizátor propustí pouze část světla na vstupu, resp. jen světlo polarizované v horizontální či vertikální rovině. Mezi dvěma orientačními filtry se nachází vrstva tekutého krystalu. Molekuly tekutého krystalu jsou v klidovém stavu vzájemně pootočeny, mezní stavy jejich natočení udává právě orientační filtr. V klidovém (standardním) stavu je světlo ze zadního světelného zdroje propuštěno - displej "svítí". Průchodem polarizátorem získáme světlo polarizované v horizontální rovině. To dále prochází tekutým krystalem. Protože jsou ovšem ve vrstvě tekutého krystalu jednotlivé molekuly pootočeny, je průchodem světla změněna i jeho polarizace z horizontální na vertikální. Světlo s vertikální polarizací je propuštěno polarizátorem, a proto displej "svítí". Připojíme-li na elektrody tekutého krystalu (v rámci zjednodušení shodné s orientačními filtry) zdroj střídavého napětí, změní se jeho vnitřní struktura. Molekuly krystalu již nejsou vzájemně pootočeny, ale "napřímeny" - lépe než slova to dokumentuje obrázek. Světlo procházející vrstvou tekutého krystalu tedy nemůže změnit svou polarizaci z horizontální na vertikální a je tak zablokováno na polarizátoru, který propouští pouze světlo s polarizací vertikální. Displej tedy zůstává tmavý (světlo ze zadního světelného zdroje neprojde). Je zřejmé, že postavení molekul tekutého krystalu ovládá průchod světla. V praxi nestačí mezní stavy - světlo projde / neprojde - nutností je také regulace množství propuštěného světla, resp. změna jasu. Toho lze docílit změnou velikostí napětí připojeného k elektrodám. Konstrukce barevných displejů je téměř stejná jako u jednobarevných. Každý bod displeje obsahuje červený, zelený a modrý filtr, které jsou umístěny na horní skleněné destičce vedle sebe. Barevný displej je vždy podsvícen. Propouštěním světla do barevných filtrů a jeho smícháním dostaneme výslednou barvu.

princip LCD
Klidový stav (průchozí) - světlo prochází


princip LCD
Stav při napětí (neprůchozí) - světlo neprochází


Pasivní a aktivní matice
  • Technologie STN a DSTN (Super Twisted Nematic a Double Super Twisted Nematic) využívají pro řízení osvitu jednotlivých bodů tzv. pasivní matici (Passive Matrix), kdy je napětí přivedeno na celý sloupec pixelů najednou. Obraz se vytváří postupně po řádcích a v době obnovení řádku není natočení krystalů a tedy ani osvit daného bodu kontrolován. Tyto displeje mají oproti technologii TFT (Thin Film Transistor) nižší jas a jejich odezva je pomalejší. To se projevuje především při rychlých změnách obrazu, kdy krystaly nestačí dostatečně rychle reagovat na změny napětí. Výroba těchto displejů je však oproti TFT podstatně jednodušší, a tedy levnější, přesto se v současné době používají pouze v nejlevnějších mobilních počítačích. Aktivní matice (Active Matrix), založená na modernější technologii TFT, doplnila každou obrazovou buňku o tranzistor, který udržuje napětí mezi oběma plochami a tím aktivně kontroluje natočení krystalů po celou dobu mezi obnoveními řádků. V TFT displejích je tedy možné použít tekuté krystaly s podstatně kratší odezvou a problémy s rychlými změnami obrazu jsou vyřešeny. Díky aktivní kontrole každého bodu lze také dosáhnout vyššího jasu. Problémem této technologie je však fakt, že tranzistory musí být vyrobeny z jednoho kusu křemíku, což při milionech tranzistorů není možné bez určitého procenta chybovosti. Z tohoto důvodu je každá buňka osazována až pěti tranzistory, z nichž se vždy vybírá ten nejlepší.


Shrnutí poznatků
  • Displej je tedy složen z jednotlivých buněk, které pracují přesně podle popsaného schématu. Počet buněk rovná se rozlišovací schopnosti displeje. Pro rozlišení 1024x768 je potřeba 786 432 takových buněk. Tento výpočet ale ještě není konečný, protože by platil pouze pro černobílé monitory. U barevných monitorů je každá barevná složka řízená samostatně, resp. pro každou složku RGB musí existovat samostatná buňka. Číslo 786 432 tedy musíme ještě vynásobit třemi a dostáváme se k hodnotě těsně pod 2,5 milionu. Sériově vyrábět 100% dokonalý aktivní LCD není jednoduché a v praxi se s ním téměř nesetkáme. Každý výrobce LCD má svou normu, která udává, při jakém množství vadných buněk se displej prohlásí za defektní. Rozumná hranice se pohybuje kolem 3 vadných buněk na panel. Vadná buňka se pozná tak, že buď trvale svítí, nebo je neustále tmavá.

Historie a vývoj monitorů
  • Klasické monitory se jako nejdůležitější výstupní systém počítače používají od 60. let minulého století a princip jejich funkce pochází již z roku 1897, kdy byla vynalezena televizní obrazovka. Od té doby prošly CRT monitory obrovským vývojem a jejich parametry se rapidně zlepšily, ale určité základní rysy a vlastnosti zůstávají stále stejné. Tyto monitory jsou zpravidla objemné, těžké a mají relativně velkou spotřebu elektrické energie. Další problémy, se kterými se klasické monitory potýkají, jsou geometrie obrazu, vysoká hodnota elektromagnetického záření, stejně jako citlivost na okolní elektromagnetická pole.



  • Ploché zobrazovače se poprvé objevily teprve před třiceti lety, kdy se začaly vyrábět mobilní osobní počítače (notebooky), ale historie tekutých krystalů se začala psát už před více než 150 lety. Právě tehdy objevili Virchow, Mettenheimer a Valentin, že nervové vlákno, které zkoumali, vytvořilo při vložení do vody tekutou substanci, která se při prohlížení s použitím polarizovaného světla chovala podivně. Sice nevěřili, že se jedná o jinou fázi vlákna, ale přesto jsou považováni za objevitele tekutých krystalů. Kromě tohoto objevu existovaly samozřejmě i další - bylo objeveno množství materiálů, které se chovají odlišně při teplotě okolo bodu tání a jejichž optické vlastnosti se mění v závislosti na teplotě. Později, v roce 1877, použil Otto Lehmann polarizační mikroskop s kontrolou teploty vzorku k prozkoumání přechodů mezi fázemi různých látek. Zjistil, že jedna z látek při přechodu z tekuté do pevné fáze vytvoří jakousi mezifázi. V roce 1888 rakouský botanik Friedrich Reinitzer zkoumal vlastnosti organické látky založené na cholesterolu při tavení. Zjistil, že látka roztavená na 145,5°C tvoří mezifázi a kapalná je teprve až při teplotě 178,5°C. Tato fáze byla nazvána fáze tekutých krystalů (liquid crystal phase). Po roce 1888 začala éra výzkumu a vývoje tekutých krystalů. Vzniklo velké množství významných teoretických prací. V roce 1922 v Paříži provedl Georges Freidel mnoho experimentů a byl první, kdo zjistil, že molekuly tekutých krystalů se orientují ve směru elektrického pole. Navrhl klasifikační schéma pro dělení tekutých krystalů na nematic, smectic a cholesteric, které se používá dodnes. Následně pracoval na elastických vlastnostech tekutých krystalů Carl Oseen ve Švédsku. Výsledky jeho výzkumu byly využity v teorii kontinua Angličana F. C. Franka. Tato teorie je dnes jedna ze základních teorií popisu tekutých krystalů.



  • Během 2. světové války a po ní se delší dobu o tekuté krystaly nikdo nezajímal. Až po roce 1950 byla zformulována mikroskopická teorie tekutých krystalů a teorie kontinua pro statické a dynamické systémy. V roce 1968 předvedli vědci z RCA displej z tekutých krystalů. Ke komerčnímu využití technologie LCD došlo při výrobě již zmíněných notebooků. Parametry klasických obrazovek byly pro tento účel ve všech ohledech naprosto nevhodné, bylo třeba najít lepší řešení - zobrazovací systém s nízkou spotřebou elektrické energie, malými rozměry a velkou odolností proti vnějšímu rušení elektromagnetickým polem. Právě tyto nároky LCD displej splňuje. Vzhledem k tomu, že se ploché displeje v přenosných počítačích prosadily i přes vysokou cenu, začaly se přibližně před deseti lety objevovat i jejich "stolní" verze.


Srovnání s CRT monitory
  • Nejdůležitější kritéria aplikovaná při hodnocení CRT monitorů nemají u LCD monitorů tak velký význam, neboť ostrost obrazu je u LCD monitoru bezchybná, také geometrie a stabilita obrazu jsou vynikající po celé ploše displeje. Chyby sbíhavosti barev zde nejsou, resp. u LCD se nesetkáme s konvergenční chybou obrazu.



  • Blikání (flikr) obrazovky u LCD monitorů neexistuje, obraz je stabilní již při frekvenci opakování obrazu 60 Hz. I když toto tvrzení není zcela 100% správné, protože absence flikr jevu souvisí s mezním kmitočtem blikání, kdy bylo experimentálně zjištěno, že dva záblesky světla jsou lidským zrakem vnímány jako jeden, jestliže je časový interval mezi nimi natolik krátký, že evokovaný potenciál (na stimulovaném receptoru) od prvního záblesku neklesl v době druhého záblesku o více než 10 %. Mezní kmitočet blikání závisí především na maximálním jasu, trvání osvětlení, tvaru náběhu a sestupu světelného stimulu a na úhlu, pod kterým je pozorováno blikající pole. Při srovnání technologií CRT a LCD, které jsou dostatečně popsány v předcházejících článcích, je tedy zřejmé, že u LCD displejů by se flikr neměl projevovat.



  • Další parametry monitorů jsou hodnoty jasu, kontrast, úhly pohledu a doba odezvy. Připomeňme, že jednotkou jasu je 1 candela na m2, což je jas zdroje, jehož svítivost na 1 čtvereční metr zdánlivé plochy je rovna 1 candele. Zdánlivou plochou se přitom rozumí velikost průměru skutečné plochy do roviny kolmé ke směru záření. Pro LCD monitory výrobci uvádějí hodnoty od 170 do 350 cd/m2 a u katodových monitorů CRT 80 až 150 cd/m2. Kontrastní poměr je naopak u LCD monitorů nižší (150 : 1 až 500 : 1) oproti CRT monitorům (350 : 1 až 700 : 1), avšak nové typy přicházející na trh v současné době se těmto parametrům vyrovnávají, některé i překračují.



  • Úhel pohledu, ze kterého lze obraz pozorovat, aniž by tím trpěla kvalita obrazu, je u LCD monitorů 90° až 170°. Podstatnější parametr je doba odezvy, tedy čas, za který se obrazové buňky rozsvěcují a zhasínají. Zejména u starších monitorů s vyšší dobou odezvy si nelze nevšimnout při časté změně obrazu tzv. táhnutí neboli zpoždění obrazu (obrazovka se nestačí překreslovat). Někteří výrobci místo doby odezvy uvádějí dobu rozsvícení pixelů (rise time) a dobu zhasnutí pixelů (fall time). Doba odezvy je pak součtem doby rozsvícení a zhasnutí pixelů. 16 ms je dostačující parametr pro sledování filmů a hraní her, při kterém problém "duchů" již není patrný. Pro běžnou kancelářskou práci se doporučují monitory s dobou odezvy kolem 20 ms.



  • Je také důležité zmínit, že LCD displeje jsou kvůli pevnému počtu zobrazovacích buněk připraveny pro zobrazování v jednom (nativním neboli přirozeném) rozlišení. Můžeme samozřejmě zvolit i jiné rozlišení, v něm už ale obraz nebude dokonale ostrý, protože v tomto případě dochází k interpolaci obrazu na pevně danou matici pixelů.

Převzato ze serveru "Česká oční optika"
Autor: Josef Podstufka

 
 

Akční ceny
 

 
 

Nepřehlédněte
 
Báječné ceny LG monitorů

 
 

Kontakt
   
 

Vytvořil COMPUTERWEB :: All rights reserved © 2019
MONITORY-LCD - Široká nabídka LCD monitorů za nízké ceny.
Internetové obchody - LCD monitory LG a LCD televize | sitemap.xml