Формирование растра

Растр – это изображение, формируемое по пикселям. Растр на экране ЭЛТ формируется построчно с помощью электронного луча двигающегося слева направо и сверху вниз. Проходя через цветоделительную маску луч, засвечивает только одну триаду. Поскольку люминофор имеет свойство самостоятельно светиться в течение определенного времени, то его свечение продолжается до очередного засвечивания следующего прохода луча.

Полный цикл движения луча в течение, которого на экране прорисовываются все строчки изображения. Прямой ход луча по горизонтали осуществляется с помощью сигнала строчной развертки. А формирование изображения по вертикали, т.е. перевод луча на следующую строку сигнала кадровой развертки. Запуск генераторов строчных и кадровых разверток осуществляется строчными и подстрочными синхронизирующими импульсами.

После окончания строки луч необходимо перевести на начало новой строки – этот перевод называется обратным ходом луча, который генерируется сигналом обратного хода. В течении обратного хода луча его Imin, поэтому свечение во время обратного хода не заметно.

Для гашения луча во время его обратного хода используется строчные и кадровые гасящие импульсы.

РИС.

Количество кадров в секунду, полученных прохождением лучей по всем строчкам люминофора– называетсячастотой развертки.

Существует частота развертки по вертикали(количество кадров которые сменятся в секунду)и погоризонтали(скорость прохождения одной строки).

Чем выше частота развертки, тем менее заметен обратный ход луча –> менее заметно моргание (мерцание) изображения –> тем меньше ухудшения зрения.

Стандарты по безопасности и энергосбережению

1. 91-93г MPR->PMR2

2. TSO92->TSO95->TSO99->TSO03

TSO95 требует чтобы частота развертки была не менее 65ГЦ (до 75ГЦ)

TSO99 требует частоту развертки не менее 85ГЦ

TSO03 требует частоту развертки не менее 100ГЦ

Плоскопанельные дисплеи:

1. Жидкокристаллические дисплеи (ЖК, LCD)

2. Плазменные дисплеи (PDP)

3. Электролюминесцентные дисплеи (ELD)

4. Дисплеи электростатической эмиссии (FED)

5. Органические светодиодные дисплеи (OLED)

LCD– дисплеи

Как и в ЭЛТ, в ЖК дисплеях изображение растровое, т.е. формируется попиксельно.

Разница заключается в способе создания светящегося элемента и формировании растра.

В ЖК монитора мин элементом изображения является ЖК ячейка. В отличие от зерна люминофора онане излучает свет, а управляет интенсивностью света, проходящего через нее. Поэтому ЖК-дисплеи не требуют высокого напряжения.

ЖК ячейка, это слои жидкого кристаллатолщиной в несколько десятков микрометров 10^-6,заключенный между двумя стеклами – подложками. На подложке нанесеныканавки, что заставляет жидкие кристаллы иметь некую направленность вдоль этих каналов.

В зависимости от типов каналов вектор ориентации ЖК кристаллов определяет три типа молекул:

1. Планарные.

Молекулы расположенные параллельно друг другу и параллельно канавкам в обоих подложках

РИС.

2. Нормальные молекулы.

Все молекулы ориентированы параллельно друг другу и перпендикулярно подложкам, т.е. они “стоят” между двумя подложками.

РИС.

3.Закрученные молекулы.

Так же как и при планарной ориентации молекулы ЖК располагаются параллельно подложкам, но векторы ориентации развернуты относительно друг друга.

Принцип действия ЖК ячейки основан на том, что ориентация молекул ЖК, а следовательно показатель преломления света Nпр зависит не только оториентации молекул по канавкам, но и от наличиявнешнего электрического поля. Прикладывая напряжение к подложкам ячеек можно управлять ихоптическими свойствами.

В последнее время при построении ЖК мониторов чаще всего используются закрученные молекулы.

В качестве подложек используется стекло пропускающее свет с определенной поляризацией.

Верхняя подложка называется поляризатором, анижняя анализатором. При отсутствии внешнего электрического поля молекулы ЖК сохраняют свою первоначальную ориентацию.

Падающий на ячейку свет проходит через поляризатор, приобретая определенную поляризацию, совпадающую с направлением векторов ЖК у поверхности поляризатора.

По мере распространения света по направлению к нижней подложки анализатору плоскости поляризации поворачивается на 90 градусов, и, достигнув анализатора, свет свободно проходит через него, в результате ЖК ячейка оказывается прозрачной.

Если к подложкам приложить напряжение от 3-10 Вт между ними возникнет электрическое поле, и векторы поляризации будут ориентированы параллельно силовым линиям электрического поля.

Скрученная структура ЖК нарушается и поворота плоскости поляризации проходящего через него света не происходит.

В результате плоскость поляризации сета не совпадет с плоскостью поляризации анализатора, ДК ячейка оказывается непрозрачной – ЖК ячейка является светофильтром, с электрическим управлением.