1 CRT monitori/ TV, sa kat. cevi 2. Flat Panel Monitori/TVmsts-travnik.net/wp-content/uploads/2013/10/Princip-ispisa-slike.pdf · Princip rada LCD-a zasniva se na činjenici da neki

1. CRT monitori/ TV, sa kat. cevi2. Flat Panel Monitori/TV

2.1. LCD - Liquid Crystal Display2.1.1. TN+Film (poznati kao TVT paneli)2.1.2. IPS 2.1.3. MVA

2.2. Plazma ekrani2.3. Oled i Laser ekrani

PODELA

BLOK ŠEMA CRT MONITORA U BOJI

CRT monitori-princip rada

Katode KR, KG i KB se zagrevaju strujom koja teče kroz vlakno f f (napon je 6,3V naizmenični)Užareno grejno vlakno zagreva katode i usled toga one emituju elektrone. Elektroni pod uticajem visokogpozitivnog napona na anodi katodne cevi A (reda 25 kV)obrazuju mlazeve koji udaraju u odgovarajuće fosfornetačke na ekranu. Na svaku od te tri fosforne tačke pada posebnielektronski mlaz. Kada mlaz elektrona padne nafosfornu tačku, ona emituje svetlost. Intenzitet tesvetlosti zavisi od intenziteta elektronskog mlaza

CRT monitori-princip rada

Na taj način, menjanjem intanziteta elektronskihmlazeva koji odgovaraju trima osnovnim bojama, mogu se mešanjem tih boja dobiti sve postojećeboje. Menjanje intenziteta elektronskih mlazeva, a time i promena intenziteta osvetljaja i boja se vrši promenom napona između katoda i prverešetke katodne cevi G1.Napon na G1 je negativan u odnosu nanapone na katodama i u zavisnosti od njegoveveličine više ili manje će sprečavati prolazelektronima sa katoda prema anodi katodnecevi

CRT monitori-princip rada

Na drugu rešetku katodne cevi G2 se dovodipozitivan napon reda 500 do 600 V, koji ima zadatak dapomogne elektronima da savladaju negativni potencijalna prvoj rešetki i da nastave put ka anodi. Na treću rešetku katodne cevi G3 se dovodi pozitivnijednosmerni napon reda 6 kV kojim se vrši fokusiranjeelektronskih mlazeva tako da svaki od njih padnetačno na odgovarajuću fosfornu tačku na ekranu, čimese obezbeđuje oštra slika i precizna reprodukcija boja.

CRT monitori kod računara-princip rada-

Mlazevi se zajedno kreću po površini ekrana poprecizno određenom redu; prva horizontalna linija kojuispisuju, počinje u gornjem levom uglu ekrana, a završava se u gornjem desnom uglu. Kada mlazevi na kraju te linije dođu do desneivice ekrana, oni se gase i vraćaju se na početaksledeće linije, na levu ivicu ekrana, kada se ponovouključe i započnu iscrtavanje nove linije. Kada posle iscrtavanja poslednje horizontalne linijeelektronski mlazevi dospu u donji desni ugao ekrana, oni se gase i vraćaju u gornji levi ugao, čimepostaju spremni za iscrtavanje sledeće slike.

CRT ekranPoseban el. top za R,G,B bojuZajednički elektromagnetni sistemMetalne maske postavljene ispred unutrašnje površine ekrana, koja ima zadatak da vrši selektivno pobuđivanjeluminofora (piksela)Na unutrašnjoj površini ekrana nalaze se luminofori(fosforna zrna) u vidu različitog mozaika koji je usklađen sa otvorima na metalnoj maski.

CRT ekran

CRT ekran

1. Katode, KR,KG,KB, pod uticajem grejanja emituju elektrone. Po jedna katoda za svaku osnovnu boju (napon grejanja 6.3V naizmenični)

2. Snopovi elektrona ispaljenih iz elektronskih topova.3. Bakarni namotaji služe za fokusiranje, oko 6kV (obezbeđuje oštru i

preciznu sliku)4. Bakarni namotaji služe za horizontalno i vertikalno skretanje snopova

(skretni kalemovi, HSK,VSK)5. Priključak anode od 23-26kV- premazan je unutra ceo ekran grafitom6. Maska koja služi za filtriranje snopova za R,G,B sliku (služi za filtriranje R,G,B snopova tako da se pogađa samo jedna tačka)7. Fosforni sloj sa R,G,B tačkama8. Uveličani prikaz fosforne maske sa unutrašnje strane ekrana.

KR,KG,KB KR,KG,KB –– el.topoviel.topoviffff –– grejno vlaknogrejno vlaknoG1 G1 ––negativan naponnegativan naponG2G2--500500--600VG3 600VG3 G3G3-- 6.3 6.3 kVkVGND GND –– uzemljenjeuzemljenjeA A –– anodaanodaHSK,VSK HSK,VSK –– skretniskretni kalemikalemi

CRT ekranSjajnost ekrana menja se u zavisnosti od jačine el. mlazaKada naiđe signal belog, onda je potencijalna razlika između G1(veneltov cilindar) i K najmanja pa je i struja mlaza najveća pa je i najveća sjajnost ekranaKada naiđe signal crnog, onda je potencijalna razlika između G1(veneltov cilindar) i K najveća pa je i struja mlaza najmanja pa je i najmanja sjajnost ekranaAW59-88, A-način fokusiranja, W-boja ekrana, 59-veličina dijagonale ekrana, 88 –ugao skretanja (1100)Persistencija ekrana se definiše kao vreme za koje se emituje svetlost posle prestanka pobude. Potrebno je da bude što kraće a obavezno mora da bude kraće od trajanja jedne slike, u suprotnom konture objekta naročito u pokretu nebi bile oštre

Ekran sa DELTA topovimaElektronski topovi i raspored fosfornih zrna na ekranu su postavljeni u vidu jednakostraničnog trouglaBroj otvora na maski za ekran veličine 63.5cm je oko 440.000, pa se na ekranu ima 440.000 x 3= 1.320.000 RGB tačakamaska je debljine oko 0.15mm i udaljena je oko 1cm od ekranaOtvori na maski obezbeđuje da svaki R,G,B mlaz pogodi svoju vrstu R,G,B fosvora.Svaki mlaz pokriva 3-4 otvoraPresečne tačke sva tri mlaza konvergiraju tačno u određenim otvorima maske, a divergiraju i bombarduju R,G,B, tačke na korektnim mestimaSvetlosni fluksevi RGB fosfora se mešaju aditivno

Trinitron (od Sony-ja):R,G,B fosfori za svaki piksel su postavljeni u vidu vertikalnih trakaeletronski topovi su postavljeni u jednoj linijirešetka sa otvorima obezbeđuje da svaka vrsta fosforabude “vidljiva” samo iz jednog od tri elektronska topaZbog veće propusne moći maske veća je sjajnost, lakše se podešava konvergencija,IN LINE - Sličan TRINITRONU (raspored RGB fosfora je u vidu linija i nema prekida u linijama kao kod Trinitrona)

IN LINE- u jednoj liniji

Trinitron

Čistoća boje predstavlja neželjeno mešanje jedne boje sa druge dveJavlja se kad mlazevi nemaju tačne pozicije pri bombardovanju RGB fosfora, pa mlaz pogađa ne samo svoj luminofor nego i deo susednog različite boje, što dovodi do nečiste boje.Nastaje kao posledica proizvodnih tolerancija ili grešaka u sklapanju cevi, a kompenzira se permanentnim magnetima koji su smešteni na vratu cevi u vidu dva tanka prstena.Konvergencija je sistem koji obezbeđuje da RGB mlazevi prođu tačno kroz otvore na maski i tačno pogode svoje luminofore. Postoje statička i dinamička konvergencija.

Statička konvergencija - odnosi se na konvergenciju u centru ekrana, podešava se malim permanentnim magnetima koji se nalaze na vratu ekranaDinamička konvergencija - odnosi se na periferne delove ekrana, omogučuje da i u perifernim delovima ekrana sva tri mlaza korektno bombarduju RGB luminofore kao i u srediniPodešava se pomoću dva para kalemova koji se nalaze na vratu ekrana

Povezivanje monitora sa računaromMonitor je sa računarom (odnosno sa video karticomu računaru) povezan signalnim kablom koji na jednomkraju ima 15-o pinski konektor. Raspored pojedinihsignala koji iz video kartice stižu na monitor prekoVGA konektora, dat je na slici.Račun. monitori viših klasa, imaju i BNC konektor kao ulaz

propusni opseg = 1,5 x (horizont.rezol.) x (vert.rezol.) x (brzina vert. osvežavanja)

Monitor po uključenju uopšte ne radi, ne gori niLED dioda koja signalizira uključenje

ne radi stepen za napajanje

• napajanje 220V, kabal za AC, mrežni osigurač, grec ispravljač, NTC otpornik u kolu greca, filtarski elektrolitski kondenzator iza greca, prekidački tranzistor u primaru invertorskogtransformatora (MOS-FET) ……..

GR GR –– grecovgrecov spojspojTR TR –– tranzistortranzistorIT IT –– inverzni transformatorinverzni transformatorUK UK –– upravljaupravljaččko koloko koloOK OK –– kolo sa kolo sa optokapleromoptokaplerom

Nema slike na ekranu, a LED dioda koja signalizira uključenje blinka

stepen za napajanje ne funkcioniše, - neki od izlaza stepena za napajanje je propterećeni zato stupa u dejstvo zaštita od preopterećenja koja postoji u stepenu za napajanje.• Proveriti otpornost prema masi na izlazima stepena za napajanje (od 100oma do nekoliko koma)

Na sredini ekrana postoji horizontalna tanka bela linija

ne funkcioniše stepen za vertikalno skretanje

• dugotrajno prisustvo svetle bele linije na istom mestu može oštetiti fosforne elemente na koje padaju elektronski mlazevi, treba regulatorom osvetljaja zatamniti ekran i samo ispitivanje obaviti u što kraćem vremenu.

na sredini ekrana postoji vertikalna bela linija

ne radi stepen za horizontalno skretanje mlaza

• izaziva ga prekid u horizontalnom skretnom kalemu (redje), ili loš kontakt u konektoru kojim se skretni kalemovi priključuju na štampanu ploču monitora (češće).

Slika na ekranu postoji, ali je njena geometrija deformisana

kvar treba tražiti u stepenima koji upravljaju kretanjem elektronskih mlazeva - oni se nalaze u okviru horizontalnog i vertikalnog izlaznog stepena i procesora sinhro impulsa (osušeni elektrolitski kondenzatori – nabubrela izolacija oko izvoda, smanjen ili istopljen plastični omotač oko kondenzatora, ili treba pogledati blok kondenzatore …..

Ekran je osvetljen (postoji raster), ali nema slike

stepeni za skretanje elektronskih mlazeva (procesor sinhro impulsa, vertikalni i horizontalni izlazni stepen) su ispravni, a pošto nema slike znači da je neispravan videopojačivač

Slika na ekranu postoji, ali fali neka od osnovnih boja

greška se nalazi u stepenu video pojačivača (nema bele boje)• proveriti tranzistore ili integrisano kolo u izlaznom stepenu video pojačavača, ili napajanje koje dolazi ili iz stepena za napajanje ili iz transformatora koji se nalazi u horizontalnom izlaznom stepenu

Slika bez jedne od osnovnih boja

Nema bele bojeGreška u video pojačivaču koji je realizovan sa tri tranzistora, svaki za jednu bojuGreška u video pojačivaču koji je realizovan integrisanimkolom: - proveriti kolo i elemente oko njega ili napajanje elemenata

Karakteristike CRT ekranaManeEl. cev je pod visokim vakumomVelika težina ekrana, Zakrivljnost ekrana, Troši mnogo el. energije od 100-150WZbog skretnog ugla mlaza potreba za velikim prostorom po dubini (skretni kalemovi i skretni sistem) (900,1100,1140,1200), povećanjem dijagonale povećava se dubina Nelinearna prenosna karakteristika (gama ekrana)Visokonaponska kola i jaka magnetna polja stvaraju štetno elektromagnetno zračenjeElektronski mlaz je sklon poremećajima fokusaGreška u konvergenciji i promeni boje po ekranuPrednosti

omogućuje kvalitetan prikaz slike (veliki kontrast, 16 miliona boja ..)

LCD monitoriTermin tečni kristali se koristi za materiju koja nije nipotpuno tečna ni potpuno kruta, dakle predstavlja nekakvuželatinastu masu. tečni kristali se uglavnom sastoje od molekula koji liče na štapiće i koji se u svom prirodnom stanju u principu slažu tako da su im duže ose paralelneTečni kristali imaju sposobnost da menjaju položaj zavisno od električnog napona na koji se priključe 1963. Williams je otkrio da se jačina svetlosti, kojaprolazi kroz tečne kristale, menja ukoliko su stimulisanielektričnim naponom. Pet godina kasnije proizveden je prototip displejabaziran na tom konceptu. Uspeh ovog prototipa obeležio je početak tehnologijamodernih LCD –jeva- (1968 godina)

LCD monitori-princip rada

Princip rada LCD-a zasniva se na činjenici da neki tipovi kristalau želatinskom stanju polariziraju svetlost zavisno od smera i intenziteta struje koja kroz njih prolazi. Zavisno od toga kako je rečeno dovođenje napona na kristal (tranzistore) i ponašanje kristala, razlikujemo nekoliko osnovnihvrsta LCD ekrana: TN + Film (TFT), IPS, MVASvakom R,G,B trojkom se upravlja pomoću tranzistora koji generiše svoj posebni napon, taj napon menja položaj kristala a on određuje količinu svetlosti koja prolazi kroz podpiksel i dolazi na polarizacioni kolor R,G,B filter (propusta određeno λ)Kvalitet slike zavisi od ugla posmatranja: Ako su kristali poređani u istom pravcu kao filter svetlost prolazi, a ako su poređani upravno na filter svetlost ne prolazi i panel ostaje crn – objašnjenje za zavisnost od ugla gledanja

TFT LCD monitori-princip rada

TFT monitoriTFT – Thin Film Transistor (tranzistori)Pozadinsko belo svetlo (jedna ili više neonskih sijalica)1 tranzistor – 1 osnovna boja3 tranzistora – 1 pikselZa LCD monitor 15 inča: 1024x768x 3=2.359.296 podpikselaIntezitet svetlosti zavisi od napona koji dolazi na tranzistoreU sredinu između dve ploče ubačen jespecijalni materijal -tečni kristal.na RGB polarizacioni kolor filter pada bela svetlost koju propustaju kristali (zavisno od položaja kristala), a koja dolazi od pozadinske fluorosc. sijalice, a kolor filter propusta samo određeno λ za R,G,B.

Način rasporeda piksela kod LCD –TFT monitora

• RGB ravnomerna zastupljenost piksela• GRGB оorganizacija koristi osobinu ljudskog oka da je oko osetljivije na G nego na B,R boju pa se duplira broj G piksela

TFT LCD monitori-princip rada

Karakteristike LCDPostoje dva fenomena koji definišu neispravan LCD piksel:"Upaljen" piksel, koji se javlja kao jedan ili više slučajnoraspoređenih crvenih, plavih i/ili zelenih piksela na potpuno tamnoj pozadini, ili"nedostajući" ili "mrtav" piksel koji se javlja kao crna tačka na potpuno beloj pozadini.Prvi je češći i rezultat je slučajnog kratkog spoja tranzistora, što ima za vizuelnu posledicu da je (crveni, zeleni ili plavi) stalno uključen. Nažalost, posle sklapanja uređaja nemoguća je ove greške otkloniti. Može se onesposobiti neispravan tranzistor pomoću lasera. Međutim, to će samo stvoriti crne tačke koje će se pojaviti na beloj pozadini.

Plazma ekrani –princip radaPlazma ekran se sastoji iz stotine hiljada ćelija između dvastakla koje su ispunjene inertnim gasom (argon, neon iliksenon)Između dve staklene ploče nalaze se i dugačke elektrode saobe strane. Piksel čine 3 odvojene podpiksel ćelije, svaka obojena sa različitim fosforom R,G,B.Puštanjem struje kroz elektrode pravi se razlika potencijalaizmenju njih odnosno u samoj ćeliji se stvara napon, stouzrokuje polarizaciju i jonozovanje usled čega se oslobađajuultra violetni fotoni. Oslobođeni ultravioletni fotoni stupaju u interakciju safosfornim materijalom kojim je obložen unutrašnji zid ćelije.

Plazma ekrani –princip radaU suštini, PDP može da se posmatra kao matrica malihfluorescentnih cevi kontrolisanih upravljačkimmehanizmom. Svaki piksel, ili ćelija, sastoji se od malogkondenzatora sa tri elektrode. Električno pražnjenje preko elektroda čini da plemenitigasovi zatvoreni u ćeliji prelaze u stanje plazme kadase jonizuju. Plazma je električno neutralna, veomajonizovana materija koja se sastoji od elektrona, pozitivnih jona i neutralnih čestica. Pošto je električnoneutralna, ona sadrži podjednake količine elektrona i jona i po definiciji je dobar provodnik.Kada im se jednom dovede energija, ćelije plazme emitujuultraljubičastu (UV) svetlost koja onda udara o crvene, zelene i plave fosfore na prednjoj strani svakog piksela i oni počinju da svetle

Konstrukcija plazma prijemnika

Пресек и структура плазма дисплеја

Plazma ekrani - karakteristike

Slika je dobra i izgleda dobro skoro iz svakog ugla, dobre boje, velike dimenzije ekrana i širokugao gledanja. Dijagonale plazma ekrana su 37” i 42” do 103”(oko 250cm). Sličnost sa CRT ekranima je u tome što se za emisiju koriste R,G,B fosfori, a sličnost sa LCD ekranima je u korišćenju XY matriceelektroda odvojenih dielektrikomVreme trajanja plazma displeja od 20.000-60.000časova a LCD sijalice oko 50.000 časovaDebljina sa elektronikom od 6-10cm

Karakteristike PLAZME

plazma ima bolju sliku: bolji prikaz crne boje, bolji kontrast i bolje vreme odziva, bolje boje, ali ima nedostatak tzv. burn-in efekat - nakon dužeg vremena (10 godina) korištenja dobije vidljive tragove koji kao da su urezani u sami ekran – znak, statične slike .. , dok je kod LCD-a ta pojava gotovo nepostojeća, LCD ima nekoliko prednosti – bolju rezoluciju, boljuosvetljenu sliku, bolju trajnost i nema nedostatak tzv. burn-in efekat, ali ima problem prikazivanja crne bojecene plazma televizora su nešto niže od cena LCD modelaOdziv: ova tehnička karakteristika odnosi se na LCD ekrane. Ona pretstavlja brzinu slike, tj. brzinu promene piksela iz sive u crnu. Standardne vrednosti su oko 8ms, dok su nešto brže vrednosti 5ms.

Karakteristike PLAZMA i CRT monitora

Sličnost plazme sa CRT

Sličnost plazme sa CRT ekranima jeu tome što za emisiju koriste fosfore, a sličnost sa LCD ekranima je u korištenju XY matrice elektroda.Proizvodnja plazme je jednostavnija u odnosu na LCDkod svakog LCD televizora se na crnoj pozadini vidi manje ili veće probijanje pozadinskog osvetljenja koje ne postoji kod plazma televizora.Slika kod plazma televizora je, baš zbog manje rezolucije, nekako mekša i prijatnija za oko kada se gleda standardni TV signal, ali kada je reč o video sadržaju visoke rezolucije, prevaga ide na stranu LCD televizora.

Plazma ekrani - karakteristike

Ne postiže se linearni odnos u promeni od potpunobelog do potpuno tamnog - nedostatakProizvodnja je jednostavnija nego u slučaju LCD displeja, a troškovi su sličniji onima kod proizvodnjekatodnih ceviNoviji plazma displeji imaju kontast slike od 1000:1, uzstaklo protiv blještanja koje se dodajebroj izdatih patenata za tehnologiju plazma displejase povećava poslednjih nekoliko godinaJoš uvek visoka cena

LCD TFT -koristi tečni kristal i kolor filter za stvaranje slike

Plazma –koristi gas i fosfor za stvaranje slike

Laser TV tehnologija

Laser TV - tehnologijaLaser TV, koja u mnogo čemu nadmašuje konkurencijuPlazmi, LCD-a, Projektora i Projekcijskih TV-a. Pregled glavnih karakteristika Laser TV-a:

upola manja težina i cena naspram LCD-a i Plazmi 25% potrošnje energije koju danas troše Plazma i LCD jednaka debljina televozora širok spektar vidljivih boja 50,000 sati rada (gotovo jednako kao i LCD) slika je preciznija, oštrija, te se na taj način boje prikazuju realinje, nego što je to slučaj sa LCD i Plazmama.slika ostaje ista nakon 10 godina kao i na početku rada mane - jačina svetlosti koju emituje laser, a koja može biti opasna za ljudski vid, redukuje se filtrima

OLED TEHNOLOGIJA

Osnovna i najznačajnija prednost OLED tehnologije u odnosu na LCD tehnologiju je mogućnost samoemitovanja svetlosti, bez potrebe za postojanjem pozadinskog svetla, kao što je to slučaj kod LCD tehnologije. Na taj način OLED tehnologijom mogu se ostvariti ekrani znatno manje debljine (ne sadrže ploču za pozadinsko osvetljenje). Takođe, zahtevaju i manji napon napajanja, to jest troše manje energije od LCD ekrana. OLED tehnologija je budućnost, koja omogućavaizradu savitljivih ekrana.

OLED TEHNOLOGIJA

OLED TEHNOLOGIJA

OLED debljine 1cm