Obrazovky

Základní dělení podle technologie:

• CRT s elektrostatickým vychylováním
• CRT s elektromagnetickým vychylováním
• LCD
• PDP
• Perspektivní technologie

Obrazovka CRT s elektrostatickým vychylováním

CRT (Cathode Ray Tube) je velká elektronka - skleněná baňka, ze které je vyčerpán vzduch. Z katody je pomocí žhavícího vlákna vyzařován proud pro člověka neviditelných elektronů, které jsou přitahovány k anodě - ploše stínítka obrazovky. Na stínítku je nanesen luminofor (na bázi fosforu), který po dopadu elektronů vyzáří viditelné fotony - světlo.
Proud elektronů (3) vycházející z elektronového děla (2) je vychylován elektrostatickým polem tvořeným dvojicí vychylovacích destiček (1) a dopadá na plochu stínítka (5). O zaostření do malého bodu se stará zaostřovací a konvergenční systém (4).

Tato obrazovka se využívá v analogových osciloskopech pro zobrazování časového průběhu elektrických veličin.

 

Obrazovka CRT s elektromagnetickým vychylováním

Pro zobrazování se zde využívá speciálního materiálu luminoforu, který po vybuzení dopadajícími elektrony vyzařuje viditelné světlo (kinetická energie dopadajících elektronů se vyzáří ve formě viditelného světla). Chemické složení luminoforu určuje barvu vyzařovaného světla.

Pro zvýšení ostrosti obrazu (aby elektrony nedopadaly i na sousední body), je před stínítko obrazovky s luminofory umístěna maska s otvory. Jas každého bodu se ovládá množstvím elektronů dopadajících na luminofor, což je řízeno soustavou mřížek v cestě elektronového paprsku.

Tři elektronová děla vystřelují tři proudy elektronů, které jsou řízeny a zaostřeny mřížkami a odkloněny vychylovacími cívkami tak, aby přes otvor v masce dopadly přesně na tři konkrétní místa obrazovky pokryté různobarevnými luminofory.

Řádkování obrazu:

Protože v daný okamžik může svítit jen jedna trojice bodů, elektronové paprsky se řídící elektronikou prostřednictvím vychylovacích cívek přesouvají z levého horního rohu po jednotlivých řádcích až do pravého dolního rohu, pak se vrací zpět. Během návratových přesunů jsou ovládací elektronikou proudy elektronů zastavené.

Přesouvání probíhá tak rychle, aby se vlivem setrvačnosti lidskému oku zdálo, že svítí celá pobrazovka najednou (americká norma používá 30 snímků za sekundu, evropská 25 snímků za sekundu).

Typy obrazovkových masek

CRT obrazovka se donedávna používala u počítačových monitorů a televizorů.

 

LCD obrazovka

využívá principy popsané u LCD zobrazovacích jednotek. Jednotlivým bodům zobrazovaným na LCD obrazovce se říká pixely.

U LCD (Liquid Crystal Display) obrazovky je každý pixel tvořen trojicí subpixelů. Zezadu je displej prosvěcován zdrojem bílého světla (zářivka, výbojka, nebo LED diody). Před každý subpixelem je barevný filtr tvořící základní barvy RGB.

Viz například červený subpixel:

Množství světla procházejícího pixelem se ovládá řízením napětí na elektrodách, přičemž u moderních aktivních displejů má každý subpixel svůj ovládací tranzistor.

LCD obrazovka se kromě televizí a počítačových monitorů používá také v mnoha dalších přístrojích jako mobilní telefony, digitální fotoaparáty, MP3/MP4 přehrávače...


 

PDP Plasmová obrazovka

Plazmová obrazovka PDP (Plasma Display Panel) pracuje na principu výboje v plynu. Mezi skleněné desky je umístěno velké množství vzájemně oddělených buněk naplněných plynem. Po přivedení napětí na elektrody v buňce dojde k výboji a vznikne ultrafialové (okem neviditelné) záření, které dopadá na vrstvu luminoforu, která vyzařuje světlo dané barvy. Intenzita (jas) každého bodu se ovládá množstvím výbojů za jednotku času.

Plasmová obrazovka se používá pro velkoplošné televizory

 

Porovnání technologií:

CRT	LCD	PDP
věrné podání barev velké pozorovací úhly velká spotřeba velká hmotnost a rozměry u počítačových monitorů obraz nepříjemně poblikává, snímková frekvence musí být nad 70Hz luminofor se opotřebovává a časem barvy zeslábnou problematická likvidace nebezpečného odpadu	malá hmotnost a rozměry malá spotřeba obraz nebliká, stačí snímková frekvence 60Hz problematické podání barev malé pozorovací úhly nerovnoměrné podsvícení, nedokonalá černá u prvních modelů pomalá odezva vadné pixely a subpixely	velké pozorovací úhly kvalitnější černá rovnoměrný jas po celé ploše "vypalování" statického obrazu nelze vyrábět menší obrazovky (počítačové monitory) z důvodu minimální velikosti buňky životnost obrazovky je nižší poměrně velká spotřeba (v závislosti na jasu zobrazovaného obrazu)

Perspektivní typy obrazovek

OLED obrazovka

Obrazovka má proti hlavním konkurentům v podobě LCD a PDP řadu výhod – menší spotřebu energie, jsou velmi tenké a mají výraznější barvy, vyšší kontrast a rychlejší odezvu, takže lépe snášejí rychlé změny obrazu než některé typy LCD.

To vše díky tomu, že OLED obsahuje organické materiály, díky nimž obrazové body poskytují nejen barvu, ale emitují i světlo, nepotřebují podsvícení jako je tomu u LCD.

LASERová obrazovka

Obrazovka funguje na principu vykreslování obrazu laserovými paprsky, přičemž tato technologie přináší řadu výhod. Především nízká spotřeba - cca 130 wattů, nižší náklady na výrobu, používá se méně životní prostředí zatěžujících prvků. Co se týče velikosti obrazovky, použitá technologie nás nijak neomezuje - "běžně" se vyrábí i modely s úhlopříčkou úctyhodných 165 cm.
Nevýhodou se může zdát hloubka, ta pohybuje okolo 25 cm a také cena, která je zatím příliš vysoká.

Micro-LED obrazovka

Obrazovka používá pro zobrazení každého bodu miniaturní RGB LED diody.