Monitorok

A számítógépes rendszerek egyik legfontosabb eleme a monitor. gép mellett töltött idő minden percében a monitor előtt ülünk és azt nézzük.Nem mindegy, hogy milyen a monitorunk!

A monitorok piacán teljesen más elveken működő berendezéseket találunk. Most ezeket veszem sorra.

Katódsugárcsöves monitor (CRT)

A CRT: (Cathod Ray Tube) A hagyományos katódsugárcsöves képernyő.Még ma is nagyon elterjedt monitorfajta, igaz az elmúlt pár évben egyre inkább háttérbe szorult. Az első működőképes televíziót 1926. január 26-án Londonban mutatták be. Az első színes adást 1928. július 3-án továbbították nagy távolságra. A technika feltalálója Karl Ferdinand Braun volt, aki 1897-ben már megtudott így egy képpontot jeleníteni. (Ezért régi neve a Braun-cső.) A töltéscsatolt elvű CRT tévé és kamera feltalálója Tihanyi Kálmán volt (1928).

A képalkotáshoz egy katódsugárcsőre (CRT- Cathode Ray Tube) van szüksége. Ez a monitor lelke, ami egy légmentesen lezárt speciálisan kialakított üvegcső.
A képcső két lényeges részből áll: az anódból és a katódból. A katód fémes anyaga melegítés hatására elemi részecskéket, elektronokat bocsát ki magából (elektronágyú). Az anódra pozitív feszültséget (gyors feszültséget) kapcsolva (színes képcső esetén tipikusan 20-30 kV), az anód vonzani fogja a katódból kiáramló elektronokat. A kilépő, majd becsapódó elektronok olyan gyorsan követik egymást, hogy nem egyes elektronokról, hanem elektronáramlásról, végeredményben egy elektronsugárról (nyalább) beszélhetünk.
A katód és az anód között található egy úgynevezett rács, aminek a feladata a két egység közötti kapcsolat szabályozása. Ezt úgy teszi, hogy amennyiben negatív feszültséget kapcsolunk rá, akkor az elektronok nem jutnak el az anódra, amennyiben pozitív vagy 0 feszültséget kapcsolunk a rácsra, akkor szabad az út az elektronok számára (egyszerűsítve: ki-, bekapcsolhatjuk az elektronok áramlását).
Ha az elektronok az anód felé szabadon áramolnak, akkor ezt az áramlást szabályoznunk kell, hiszen nem mindegy, hogy az elektron az anód melyik részére csapódik be. Erre a szabályozásra két pár (két függöleges, két vízszintes ) eltérítőtekercset használunk. Ezekbe a tekercsekbe megfeleő időbeli lefolyású áramot vezetve, a köztük mozgó elektronokra vonzó vagy taszító hatást fejtenek ki (elektromágneses tér). Az eltérítőtekercsek segítségével most már mi szabályozzuk az elektronsugár irányát.
A képernyő belső részét fénypor réteg borítja . A fénypor a becsapódó elektronok hatására világít (a fényport szokás foszfornak nevezni, de ennek semmi köze a vegyelemhez). Ha az elektronsugár eltalálja a fénypor egy adott pontját, akkor az felvillan (utánvilágítás). Ha sokszor egymás után ugyanazt az adott pontot találja el, akkor a képernyő előtt ülő felhasználó úgy érzi, hogy a pont folyamatosan világít.

A látott képet tulajdonképpen a szemünk érzékcsalódása hozza létre. Az elektronsugár soronként végigpásztázza a képernyőt, ha a sor végére ért, az alatta lévő sor elejére irányítjuk (sorvisszafutás) és ismét végig pásztázza ezt a sort is. Ezt egészen a lap aljáig teszi, ekkor visszairányítjuk az első sor kezdőpontjára (lapvisszafutás) és kezdődik minden elölről. Természetesen ezalatt, attól függően, hogy melyik képpontnak kell világítania és melyiknek nem, ki- és bekapcsoljuk a sugarat. Ez a megállás nélküli folyamat az emberi szem számára olyan gyorsan megy végbe, hogy végeredményben egy képet látunk a képernyőn.
Az előzőekben felvázolt egyszerűsített működés a monokróm (fekete-fehér) vagy az egyszínű (sárga, zöld) képcsőre jellemző. Egy adott pont (pixel) fekete vagy fehér volt (fekete: nem volt elektronsugár, fehér: volt elektron becsapódás), illetve a fényerejét lehetett a sugár erejének növelésével, csökkentésével változtatni.
Az újabb színes képcsövek azonban végtelen sok színárnyalatot (unlimited colours) képesek megjeleníteni.
Az általános iskolai tanulmányaiban mindenki találkozhatott már az additív színkeveréssel, azzal hogy bármilyen szín kikeverhető a vörös, a zöld és a kék alapszínekből (red, green, blue, azaz: RGB). Így a színes képcsőben nem egy, hanem három elektronágyú tartozik, egy-egy minden alapszínhez. A képernyő belső felületét sem egy fényporral, hanem hárommal vonják be (az elektron-becsapódáskor az egyik vörös, a másik zöld, a harmadik kék fénnyel világít). Ez a három fénypor szorosan egymás mellett helyezkedik el.
A színhármasoknak (tripletteknek) közelsége miatt a fénypor előtt egy lyukmaszk (árnyékmaszk) található, ez leárnyékolja a szomszédos színhármasokat és fókuszálja a sugarakat, hogy azok a saját fényporukra csapódjanak be.

Egy triplett középpontja és bármelyik vele szomszédos triplett középpontjának a távolsága az adott monitort jellemzi (ez a távolság egyenlő két azonos színű színpor legkisebb távolságával).
Vásárlásnál figyeljük ezt az értéket (dot pitch), általában milliméterben adják meg. Minél kisebb ez az érték, annál finomabb, élesebb képet kapunk (azért azt gondoljuk meg, hogy míg egy 19 inches monitoron például a 0.29 mm pontátmérő elfogatható, addig egy 14 vagy kisebb képátlójú monitoron ez az érték már gyenge).

Képcsövek

Négyféle képcső terjedt el: a lyukmaszkos, a rácsmaszkos, a résmaszkos és a javított lyukmaszkos. Természetesen ezeken belül is jó néhány különböző megoldást alkalmaznak a gyártók, de az alapelv azonos.

Lyukmaszk

A lyukmaszk manapság a legelterjedtebb, legkiforrottabb, legolcsóbb megoldás, a hagyományos televízióknál is ezt alkalmazzák. Az egyes színeknek megfelelő lekerekített lyukak háromszög alakban, egymáshoz képest elcsúsztatva helyezkednek el.
A technológia jellemzői:
A maszk blokkolja az „elkóborló” elektronokat így élesebb képet kapunk. Egy pixel színe három színkomponens eredőjéből áll össze. A pontok között ennél az elrendezésnél mindig van egy kis rész, ami sötét marad, ez rontja az egész kép kontrasztját.

Apertúra rács (Trinitron)

Az árnyékmaszk hátránya miatt fejlesztette ki a Sony. Ebben az esetben a színhármasok egymással párhuzamosan helyezkednek el (az elektronágyúk pedig egy sorban), a maszk itt nem fémből készült lemez, hanem kifeszített drótok alkotják. Ezek a drótok párhuzamosak, ahhoz azonban, hogy a párhuzamosságuk tökéletes legyen, óriási erővel feszítik ki őket. Az erős feszítésnek ellenálló keretet kell biztosítani, ez teszi a Trinitronos monitorokat nehezebbé. Ezzel a technikával a kép világosabb és élessége is jobb. Ennek ellenére a Trinitronnak megvan az a rossz tulajdonsága, hogy bár nehezen és főleg nagyobb felbontásnál, de észrevehető az az 1 vagy 2 stb. vízszintes rögzítő szál, ami a függőleges szálak stabilizálására szolgál.

Résmaszk

A NEC megpróbálta egyesíteni a rácsmaszk és a lyukmaszk előnyeit, és kifejlesztette a résmaszkot. Itt is hosszúkásak a foszforpontok, de egymáshoz képes el vannak csúsztatva, így a maszk stabilabb. A kép fényereje nem olyan nagy, mint a rácsmaszk alkalmazásánál, de jobb a lyukmaszknál. Elsősorban a NEC alkalmazza ChromaClrear, és az LG Flatron néven.

Javított lyukmaszk vagy elliptikus maszk

Ezt a megoldást a Hitachi fejlesztette ki. A cég egy kicsit más megközelítést alkalmazott, és elsősorban a foszfor alkalmazására helyezte a hangsúlyt a rács helyett. A hagyományos lyukmaszknál a három színnek megfelelő foszforpötty többé-kevésbé egyenlő távolságra van egymástól. A Hitachi csökkentette a vízszintes távolságot, de a torzulások elkerülése érdekében kicsit megnyújtotta a pontokat, így azok nem kör, hanem ovális alakúak. Az EDP legfontosabb előnye a függőleges vonalak finom ábrázolása (hagyományos esetben a függőleges vonalak egy kicsit cikk-cakkosak)., valamint a nagyobb pontosság és fényerő. Ez a típus nem terjedt el.

További jellemzők

Váltott soros megjelenítés (Interlaced)

A képcső a megjelenített képet laponként, a lapokat pedig soronként frissíti. Ha minden sort egymás után rajzol ki, akkor beszélünk nem átlapolt (Non-Interlaced) üzemmódról.
Nagyobb felbontásban sok monitor már nem bír ilyen gyors tempóban dolgozni, azonban azért, hogy nagyobb felbontást is tudjon, kerestek egy köztes megoldást. Ez a megoldás az Interlaced üzemmód. Ekkor a képcső a képet két részben rajzolja ki. Az első menetben a páratlan számú sorokat, a második menetben a páros számú sorokat frissíti. Persze ez olyan gyorsan történik, hogy az emberi szem egy képnek látja a két lépésben kirajzolt képet.
Azt, hogy az adott felbontást a monitor milyen üzemmódban tudja megjeleníteni, arról a felbontás utáni betű(k) ad(nak) információt (NI: non-interlaced, I: interlaced). A nagyobb felbontást végeredményben a képfrekvencia ellenében érjük el. Ennek hátránya az, hogy növekszik a vibráció. Ezért senkinek sem ajánlatos, hogy hosszabb ideig használja az Interlaced üzemmódú felbontásokat.

Méret, Felbontás, Képfrissítés

A monitorok méretét a képernyőátló hosszával jellemzik, amit hüvelykben () szokás megadni (1 ” = 1 inch = 1 coll = 2.54 cm). Például (elvileg) egy 17 ” (inch)-es monitor átmérője 17x2.54 cm = 43.18 cm. Azért csak elvileg, mert egy 17 ”-es CRT monitornak nem lesz 43.18 cm a képátlóhossza. A felhasználó számára azonban a látható képátló az, ami fontos, ezt az igényesebb gyártók feltüntetik (Viewable Area),ez egyébként álltalában kb. 1 coll-al kisebb mint a képcső mérete.

A monitor másik fontos jellemzője a felbontás. Ezt általában az oszlopok és a sorok szorzatával adják meg. Például 800x600 azt jelenti, hogy 800 oszlopból és 600 sorból (480000 pixel) áll a maximális felbontású kép; azért a maximális, mert a gyártók mindig a maximális felbontóképességgel jellemzik terméküket.
Vegyük azonban figyelembe, hogy minél nagyobb a felbontás, annál kisebbek lesznek a képen lévő objektumok, például a szövegek, ikonok stb.

Ajánlott (!) felbontás az átló függvényeben:

14 ” 640x480
15 ” 640x480, 800x600
17 ” 800x600, 1024x768
20 ” 1024x768, 1280x1024
21 ” 1280x1024, 1600x1200

Az előbbiekkel kapcsolatos és nagyon fontos a képfrekvencia (függőleges szinkronizáció). A monitorok működésénél beszéltünk arról, hogy az elektronsugarak soronként végigpásztázák az egész oldalt, az oldal pásztázásának sebessége az adott monitort jellemzi. Például, ha ezt látjuk: 640x480@60Hz, ez azt jelenti, hogy a 640x480-as felbontású képet a monitor 60-szor rajzolja ki másodpercenként.
Ha egy felbontást huzamossabb ideig szeretnénk használni, akkor győződjünk meg arról, hogy minimum 75Hz-en, de inkább 85Hz-en tudjon működni a monitor az adott felbontás mellett. Erre azért van szükség, mert az emberi szem képes érzékelni, ha ennél lassabban történik a frissítés. Ez vagy kellemetlen villódzással jár, vagy csak azt veszük észre, hogy egy-két óra után megfájdul a fejünk.
Ha növeljük a felbontást vagy a képfrekvenciát, akkor növekszik a sorfrekvencia (a sorfrekvencia az egy másodperc alatt frissített sorok számát adja meg) is. A kép-, a sorfrekvencia és a felbontás összefüggésben vannak egymással:
sorok száma x képfrekvencia = sorfrekvencia
A megjelenítő egység leírásában valami hasonlót találunk: vf: 30-86KHz, hf:50-160Hz (vf: vertical frequency = sorfrekvencia, hf: horizontal frequency = képfrekvencia). Ezek az értékek legyenek minél nagyobbak!
A korai monitorok úgynevezett fix frekvenciásak voltak. Ez azt jelentette, hogy csak egy adott kép- és sorfrekvencián voltak képesek dolgozni.
Az idő múlásával azonban egyre nagyobb szükség volt az olyan megjelenítőkre, amelyek képesek voltak széles frekvenciatartományban dolgozni. Az első ilyen modellt a Nec hozta ki Multisync névvel. Ma már a monitorok többsége ilyen (MultiScan, AutoScan, Multisynchronous). Azonban figyeljünk arra, hogy valóban ilyen legyen (az hogy 2, 3 vagy 4 frekvencián működik, még nem jelenti azt, hogy multisync, bár sok gyártó ezeket is annak tünteti fel).
Az utolsó frekvencia, amiről említést kell tennünk, a pontfrekvencia, azaz a monitor maximális video sávszélessége (Video Bandwidth). Ezt az értéket MHz-ben adják meg a gyártók. Szoros összefüggésben van az adott felbontással és képfrissítési frekvenciával. Ezért minél nagyobb ennek az értéke, annál nagyobb felbontásokat, magasabb képfrissítéssel tud a monitor megjeleníteni. A legoptimálisabb esetben a monitor pontfrekvenciája megegyezik a videokártya órajel frekvenciájával (Dot Clock), így egyik sem fogja vissza a másik teljesítményét. Hozzávetőlegesen ki lehet számítani a szükséges video sávszélességet a felbontás, a képfrissítés ismeretében:
1.3 x X (vízsz. felbontás) x 1.05 x Y (függ. felbontás) x fv (képfrissítési frekvencia) = szükséges sávszélesség
A konstansok a monitort jellemzik (az itt használt értékek megközelítőleg jól használhatóak), és azokra az időtöbbletekre utalnak, amik a sor- és a lapvisszafutásra fordítódnak. Például számoljuk ki az 1024x768-as felbontású, 85 Hz-es képfrissítésű kép szükséges video sávsélességet:
1.3 x 1024 x 1.05 768 x 85 Hz = 92.245773 MHz
Vagyis körülbelül 92 MHz-es pontfrekvenciájú monitorra és vidokártyára lesz szükségünk a példánkban említett kép megjelenítéséhez.

A legtöbb CRT monitor a hagyományos 15 pólusú ”D” (D–sub) csatlakozón keresztül kommunikál a videokártyával.

D-sub

 

LCD/TFT (Liquid Crystal Display/Thin Film Transistor)

A folyadék-kristályos anyagokat Friedrich Reinitzer német biokémikus fedezte fel. Ezek az anyagok a folyadékokhoz hasonlóan folyékonyak, bár a molekuláik bizonyos mértékig rendezettek, és így szilárdnak (kristálynak) is tekinthetők.
Sok, a természetben is előforduló több száz szintetikusan előállított nagymolekulájú szerves vegyület folyadékkristályként is ismert. A természetes folyadékkristályoknak van egy igen nagy hátrányuk, mégpedig az, hogy a folyadék-kristályos állapotukat csak igen keskeny hőmérséklettartományban tartják meg. A folyadék-kristályok makroszkópos méretekben folyékonyak, de mikroszkóp alatt a szilárd testekhez hasonló rendezettséget mutatnak.

Sok mindent lehetne mesélni a folyadékkristályokról magukról, a lehetséges kijelzőtípusokról, azonban szorítkozzunk kizárólag azon megoldásokra, amik a jelenleg szokásos TFT megjelenítőkben használatosak.

A cél az, hogy az alapesetben átlátszó folyadékkristályt rábírjuk arra, hogy ne engedje át a fényt, hisz így különböző színű fényforrásokat a kristály mögé helyezve megoldható a kép előállítása. A kristályok szerkezete réteges struktúrájú.

Ahhoz, hogy ennek jelentőségét megértsük, az elektromágneses hullámok egyik általunk különösen kedvelt típusáról, a fényről kell ejteni pár szót. Mindenki hallotta már, hogy a fény hullámtulajdonságokkal (is) rendelkezik. A fényt úgy is fel lehet fogni, mint egy adott z irányban kinyújtott kötelet (ez a haladási irány), amit két, egymásra merőleges irányban is lengetnek. A közegben (levegőben) haladó hullám tehát a három dimenziónkból egy irányba terjed, a másik kettő felé pedig hullámzik (azaz hullámozhat, nem kötelező neki, mint majd látni fogjuk). A szemünk a fény erősségét a hullámok erősségéből (intenzitás), a színét pedig kizárólag a hullámok gyorsaságából (frekvencia, hullámhossz) állapítja meg. Tehát, ha a szemünk fűzöldnek érzékel egy adott színt, akkor arról mi nem tudjuk szemmel megállapítani, hogy annak hullámai egy vagy kétirányúak.

Ha tehát egy fent említett kristályszerkezeten halad keresztül a fény, az a beérkező, kétirányban hullámzó - varázsszó: polarizálatlan - fényből egyirányban hullámzó - polarizált - fényt csinál, kvázi a másik irányú hullámzás "nem fér el a lemezek között".

Miért jó ez nekünk? Mert létezik olyan anyag, amely a kristályokhoz hasonlóan csak az egyik irányú hullámot engedi át, ezt hívják polarizátornak, közismertebb nevén Polaroid napszemüvegnek. Tegyünk egy ilyet a kristályaink elé úgy, hogy a képzeletbeli szűk, de magas rés ugyanúgy helyezkedjen el, mint a kristályrács rése! Így ugyanazt kapjuk, mintha csak egy rést alkalmaztunk volna. Azonban ha a két rés egymásra merőlegesen áll, akkor az egyik rés az egyik irányú hullámot szűri, a másik rés a másik irányút, végeredményképpen pedig egy energiamentes fényáramot kapunk, azaz semmit: sötétséget. (A valódi működés némileg bonyolultabb, a konkrét megvalósításnál szó esik arról is.)

A TFT pontosan ezen az elven működik. Mivel a folyadékkristályokat külső elektromos térrel lehet úgy vezérelni, hogy kívánságra tetszőleges mértékben elforduljanak, így eléjük polarizátort, mögéjük fényforrást helyezve az átbocsátott fénymennyiséget szabályozni tudjuk. Mindezek után már csak az kell, hogy elhelyezzünk néhány neoncsövet a képernyő mögött, amelyeket lehetőség szerint nagy frekvenciával (relatíve nagy, 1000 Hz körüli) táplálunk, hogy a villogás ne zavarja a szemet. Kell még egy piros, zöld illetve kék színszűrő, erre egy vezérelhető folyadékkristályos réteg, majd egy polarizátor, és kész is a TFT kijelzőnk. (Azért a neves gyártókat így még nem fogjuk lenyomni...)

1: Üveg táblák
2&3: Polárszűrők
4: RGB színszűrő
5&6: Vízszintes és függőleges utasítássorok
7: Rovátkált polimer réteg
8: Távtartók
9: TFT-k(Thin film transistors)
10: Elülső elektróda
11: Hátsó elektródák
12: Háttér világítás

A technológiák:

Jelenleg három technológia használatos a TFT kijelzőknél: a TN+film, az IPS és az MVA. Mindegyik technológia alapja a fent említett polarizáció, csak a konkrét megvalósítás tér el némileg.

TN+film

Neve a Twisted Nematic+film szóösszetételből származik, ez a paneltípus a legrégebbi. Lényege, hogy két, egymásra merőleges irányban polarizáló lemez között helyezik el a kristályokat. Ezek alapesetben (elektromos tér hiányában - jobb oldali ábra) úgy állnak be, hogy a lemezekhez érintkező felületük polarizációja megegyezzen a lemez polarizációjával; ennek céljából a lemezeket rovátkolják.

Ebben az állapotban a belső polarizátor által polarizált fényt a kristály fokozatosan elforgatja úgy, hogy a másik lemezhez érve már át tudjon jutni a "résen". Bekapcsolt vezérlőfeszültség mellett a kristályok "összezavarodnak", nem forgatják megfelelően a fényt, így a belső szűrőn egyik irányba forgatott fény nem forgatódik úgy, hogy a másik irányú "résen" át tudjon jutni, és sötét lesz a kijelző.

Ezzel a típussal az a probléma, hogy a kristályok "összezavarása" nem sikerülhet tökéletesre, ezért a TN+film megjelenítők feketéje sosem az az igazi koromfekete.

Mondhatjuk úgy, hogy a játékosok számára lett "kitalálva" a TN+film panel, rendkívül alacsony válaszidejével egészen 2006-ig ez volt az egyetlen paneltípus, mellyel ténylegesen utánhúzás nélkül lehetett játszani és filmeket nézni. A TN+film panel olcsó, ennélfogva a köré épülő monitorok is olcsóak, viszont az olcsóság ára a - relatíve - gyenge képminőség. Alacsony kontrasztarány, szűk betekintési szögek és 18 bites színmélység jellemzik ezt a paneltípust. TN+film panelek csak 16,2 millió szín megjelenítésére képesek a temporal (időbeli) vagy spatial (területi) dithering (villogtatás) eljárás révén.

A spatial ditheringet szabad szemmel is jól lehet látni, hiszen a monitoron kis „sakktáblák” láthatóak, a kijelző a színeket úgy keveri ki, hogy egymás mellett elhelyezkedő pixelek színét variálja, így azokat távolabbról egy másik színnek látja a szem. Szerencsére ezt a módszert már csak elvétve találjuk meg olcsóbb panelekben.

A temporal ditheringet főleg FRC (Frame Rate Control) néven ismerjük, esetében a pixelek színét úgy változtatja/villogtatja a kijelző, hogy a szem számára egy harmadik színként látszódjon, ezzel végülis becsap minket és úgy tűnik, mintha a valóban megjelenített 262 144 színnél (6 bit) jóval többet látnánk.

Létezik még az újabb 22 col és a feletti monitorok esetében a Hi-FRC ami az FRC eljárás egy továbbfejlesztett változata, amely a hagyományos FRC eljárás során fellépő „színhiány” pótlására épül (3 alapszín, (28-3)3=16,2 millió szín). „Ha egy 1-es értékű színre van szükségünk, 0,25-ot veszünk, 2 esetében 0,5-et, 3-nál 0,75-ot, 4 és 255 között pedig a normál FRC eljárás által szolgáltatott értékeket használjuk. Az eredmény 16,7 millió szín.”

IPS

Neve az In Plane Switching szóösszetételből származik. 1996-ban a Hitachi fejlesztette ki és ez a  technológia az első igazi próbálkozás a TN+film technológia hátrányainak kiküszöbölésére. Működése épp fordítottja a TN+filmének, itt a két polarizátorlemez egymással megegyező irányban polarizál. Alapesetben, tehát elektromos tér hiányában, a kristályok polarizációja merőleges a két lemez polarizációjára, és úgy működik, mint ahogy az alapelvek bemutatásakor elmondtuk: tér hatására elfordulnak, a polarizátorokkal megegyező irányban engedik át a fényt, tehát feszültség hatására a háttérvilágítás fénye átjut a panelen.

Működési elvéből adódóan ez a típus igen szép, mondhatni tökéletes feketét produkál, s egy pixelhiba esetén (pixelhiba: hibás vezérlőtranzisztor) sem fehér pixelt kapunk a'la TN+film, hanem feketét, ami gyakran kevésbé zavaró. A legkiválóbb színhűség is ezzel a panellel érhető el, és a színmegjelenítésben is az élen jár (valós) 24Bit -> 16.7M színnel. Mindezek mellé a betekintési szöge is nagyobb, mely akár 170°-178° is lehet. Hátránya egyrészt a lassúsága a TN+film-esekhez képest, a válaszidő sajnos ez esetben csak közepesnek mondható, hiszen 16ms ez az érték, ami játékokhoz viszonylag lassú, másrészt két tranzisztor szükséges az elektromos tér létrehozásához - amelyek viszont jobban "kitakarják" a háttérvilágítást, így több áramot igényel a kijelző -, tehát nem használható (használatos) notebookokban. A panel nagy hátránya még az alacsony kontrasztarány, amely 300-500:1 lehet, illetve egy érdekesebb jelenség is megfigyelhető: A feketés színek lilássá színeződnek, ha a monitort oldalról nézzük.Azokat a monitorokat, melyeket IPS panellel szerelnek, inkább grafikai munkákra, képszerkesztésre ajánlják jó színhűségük miatt. Sajnos játékra és filmnézésre a lassú válaszidőnek, illetve az alacsony kontrasztnak köszönhetően nem ajánlott.

Viszont az IPS panelek megjelenésük óta sokat fejlődtek. Az újabb típust S-IPS nevet kapta, mely továbbfejlesztett kontraszt aránnyal büszkélkedhet, ami 800:1 értéket is meghaladja, illetve a válaszidőt szépen ledolgozták 16ms-ről 8 ezred másodpercre. Így az S-IPS-el szerelt panelek már megfelelnek játszásra, illetve filmnézésre is.

Magas árával és nehezebb beszerezhetősége miatt nem terjedt el az egyszerű felhasználók körében, főképp tervezők vásároltak S-IPS paneles monitorokat.

MVA

Neve a Multi Domain Vertical Alignment szóösszetételből származik, 1998-ban fejlesztette ki a Fujitsu cég. Eredetileg VA, azaz Vertical Alignment típusú kijelzőnek hívták, mivel olyan új típusú folyadékkristályokat alkalmaztak a tervezés során, amelyek gyakorlatilag tökéletesen merőlegesen állnak a polarizátorlemezekre. Térmentes esetben ugyanúgy fekete képet produkálnak, mint az IPS panelek, de sokkal gyorsabbak, hiszen feszültség hatására nem "csavarodik meg" az egész kristályszerkezet, hanem csak az egyes kristályok fordulnak el külön-külön (merőleges irányból párhuzamos irányba, ellentétben a fentebb említett két változattal, amelyeknél a kristály folyamatosan párhuzamos a polarizátorral).

A probléma a láthatósági szöggel van: az ábrán is látható, hogy a középen szürke színt produkáló képernyő a látószöget változtatva feketétől fehérig változik, mivel a kristályok csak "merőlegesen átlátszóak" (ezt az ún. "kettőstörés" jelenség okozza). Ezt hivatott kiküszöbölni az MVA technológia. Itt felosztják a pixelt (cellát) minél több külön részre, amelyekben a kristályok felváltva fordítottan helyezkednek el, így megfelelő távolságból nézve igen megnő a láthatósági szög.

Sok tulajdonságban hasonlít az IPS panelhez, de van némi eltérés is. Szintén kitűnő betekintési szöggel büszkélkedhet 170°-178° mind horizontálisan és vertikálisan, nagyon magas kontrasztarányt tudhat magáénak 800-1100:1, a színmegjelenítésben sem lehet panasz: 24Bit -> 16.7M, és a fekete szín is helyesen jelenik meg oldalról is.
Fényereje már közepesnek mondható 240-300cd/m2, és sajnos a negatívumok közé sorolhatjuk a magas válaszidőt (16-25ms), ezen belül egyes szürkeárnyalat váltások elérhetik a 80-90ms-t is.

A PVA panel fejlesztője a Samsung. Technológiailag nem különbözik az MVA-tól, annak egy továbbfejlesztett változata, és tulajdonságaik is egyeznek. Csupán kontrasztaránya nagyobb, elérheti az 1500:1 értéket is.
Mivel nem volt tartható a magas válaszidő, ezért ezeknél a paneleknél került bevezetésre először az overdrive technológia. Ezzel sikerült a válaszidőt lecsökkenteni a szürke átmeneteknél is tartósan 8ms-ra, és elérni hogy a TN+film panelek 8 ms alá gyorsuljanak. Az Overdrive technológia gyakorlatilag intelligens, előre kiszámított képpontváltáson alapszik. A panel folyadékkristályait pontosan adagolt, szabályzott túlvezérléssel és egy nagyon rövid, ám magas feszültséglökettel inicializálja az elektronika, így azok mozgási tehetetlenségüket könnyebben hidalják át, aminek gyorsabb pozícióváltás az eredménye. Ezzel a paneltípus legnagyobb problémáját, a magas válaszidőt és az azzal járó utánhúzást sikerült felszámolni.

Azóta persze az MVA panelekhez is elérhető ez a technológia, és itt is megjelentek a továbbfejlesztett változatok, (MVA prémium, S-MVA, S-PVA, P-MVA) melyek az alacsonyabb válaszidőt, jobb fényerőt jelölik.

 

CRT és LCD/TFT összehasonlítása

  • Fogyasztás: Egy 19"-os LCD kb: 30-40Watt; ugyanekkora CRT kb: 100-120Watt
  • Fényerő: LCD:300-500cd/nm; CRT:100cd/nm LCD háttérvilágítását sokáig lehet fokozni, de a CRT-nél a foszforrétegből kell kicsalni a fényenergiát
  • *Kontraszt: TN+film panel esetén: max:: 700:1, MVA:1500:1, CRT: kb 3000:1**
  • Felbontás: míg az LCD csak a tényleges fizikai felbontásán ad élvezhető képet, addig a CRT lényegesen szabadabban állítható (különbség ott is van, de elhanyagolható)
  • Konvergencia, geometria, fókusz: egyértelmű az LCD hibátlansága és képélessége a CRT-hez képest
  • Színhűség: TN+film panel esetén (3x6bit=18bit=262.144szín) és csak a fentebb említett dithering vagy FRC eljárással érik el a 16,2 vagy 16,7 millió színt IPS és MVA panel esetén viszont már valós16,7millió színt tud (3x8bit=24bit=16.777.216 szín) CRT: gyakorlatilag korlátlan szín
  • Képfrissítés: LCD: 60-75Hz(kép/mp) (2009-ben megjelentek az első 120Hz-es példányok), CRT: általában 85Hz, a minőségibb darabok 100Hz vagy több; azonban míg a CRT-n minden kép után kvázi törlődik a teljes képernyő, az LCD-n csak az a kristály forog, amelyiken változtatni kell, tehát semmilyen villogást nem tapasztalhatunk még 60 Hz esetén sem
  • Sugárzás: LCD : gyakorlatilag semmi, CRT: TCO'99 stb.-nek megfelelően, de van
  • Válaszidő: Ez mutatja meg, hogy hány ezredmásodperc szükséges a kristályok átszíneződéséhez, vagyis az egyik színből a másik színbe való váltásához. LCD: TN+film: legjobb eredménye 2ms(milliszekundum), S-IPS és S-PVA(MVA): legjobbjai 8ms; CRT:esetén nincs értelme erről beszélni ugyanis nincs
  • Betekintési szög: Megadása például: 160/140, ami 160 fokos vízszintes és 140 fokos függőleges szöget jelent, vagyis 80 fok jobbra és balra, valamint 70 fok fentről és lentről a pixelre merőlegeshez képest. LCD: TN+film: 160-170/150-160 fok, IPS és MVA: 178/178 fok (tehát bármilyen irányból jól látható); CRT: bármilyen irányból jól látható
  • Helyigény, Súly: LCD fele-harmad akkora helyet foglal el mint a CRT; Súly tekintetében is az LCD van előnyben mivel egy 19 colos TFT kb:5kg addig egy ugyanekkora CRT:20-25kg
  • Képátló: LCD: A látható képméret megeggyezik a megadott képátlóval (tehát 19col=19col); CRT: A látható képméret kb 0,9-1,2 col-al kisebb mint a megadott képátló (tehát 19col=kb18col)
  • DVI, D-Sub: A DVI az angol Digital Visual Interface kifejezés rövidítése. Azért fejlesztették ki ezt a technológiát, hogy magasabb szintre emeljék a síkképernyős LCD-monitorok és a modern grafikus kártyák megjelenítési minőségét és lehetőségeit.A DVI nem egyetlen szabványt jelöl, pontosabban nem egyféle lehetséges csatlakozást, hanem 3 féle egy- és 2 féle két-csatornást.
    DVI-D: az igazi digitális videó DVI-D kábelekkel hozzák létre a digitális videoforrások és a digitális bemenetű LCD-monitorok közötti kapcsolatot. Ez gyorsabb átvitelt és jobb minőségű képet eredményez, mint az analóg VGA szabvány.
    DVI-A: a nagy felbontású analógA DVI-A kábeleket arra használják, hogy eljuttassák a videojelet egy analóg kijelzőre, például CRT-monitorra vagy HDTV-re. Bár a jel a digitális-analóg átalakítás során veszít minőségéből, még így is jobb képet ad, mint egy hagyományos VGA-csatoló.
    DVI-I: A DVI-I kábelek összetettebbek, mint DVI-A vagy DVI-D társaik, hiszen az analóg és a digitális összeköttetést egyaránt lehetővé teszik, azaz képesek a digitális jelet a digitális fogadóhoz, az analóg jelet pedig az analóghoz továbbítani.
    DVI-D dual-link és DVI-I dual-link: Ezekre azért van szükség mert az egy csatornás DVI maximális felbontása 1920 × 1200 és ez bizonyos monitoroknak már kevés. A kétcsatornás DVI maximális felbontása 2560 × 1600.
    D-Sub (VGA): Ezt a csatlakozást a CRT monitoroknál rendszeresítették, de szinte minden LCD-n is megtalálható és vannak olyan (olcsóbb) modellek amiken csak ez van. Minden esetre ha van rá mod akkor inkább a DVI csatlakozót használjuk LCD esetén mivel sokkal jobb képet produkál vele. Minden grafikus kártya ugyanis először digitális videojelet hoz létre, amelyet a VGA-portnál analóggá alakít át. Ezután az analóg jel eljut a modern monitorhoz, ahol visszaalakul digitális jellé. A DVI kiiktatja az analógra való át-, illetve az onnan való visszaalakítási eljárást, ezzel javítja a kapcsolat minőségét a forrás és a kijelző között.

  • Pixelhiba: Az Aktív mátrixos LCD kijelzők esetében minden egyes pixelpozíción három folyadékkristály cella helyezkedik el. Ezeknek a vörös, zöld és kék alpixeleknek az együttes működése teszi lehetővé a teljes színskála megjelenítését. A TFT panelek gyártása elég összetett feladat, ezért előfordulhatnak működésképtelen vagy hibás színvisszaadású képpontok. Az ISO 13406-2/Class II szabvány foglalja magában a gyártástechnológiából adódó hibás képpontok maximális számát. Ez a szabvány három különböző hibát különböztet meg és egyben előírja, hogy mennyi fordulhat elő a különböző hibákból egy panelen.
    • Első: A maximum fényerő parancsra adott átlagos pixel válaszreakció több, mint 75 százalékával való reagálás a minimum fényerő parancsra. Tehát a pont mindig fényesen világít.
    • Második: A minimum fényerő parancsra adott átlagos pixel válaszreakció kevesebb, mint 25 százalékával való reagálás a maximum fényerő parancsra. Tehát a képpont mindig sötét marad.
    • Harmadik: minden egyéb olyan hiba, amely sem az első, sem a második típusba nem sorolható be. Ilyen például a beragadt alpixel. Minden egyes cellát egy, közvetlenül a cella felett található egyedi tranzisztor vezérel. A tranzisztor meghibásodásakor az adott képpont mindig vörösen, zölden vagy kéken világít.

    Ezenkívül az ISO 13406-2/Class II az első és a második típusú hiba esetén két-két darabot, a harmadik esetében öt darabot tart elfogadhatónak 1 millió pixelre vonatkoztatva. Csak példaképpen egy 1280*1024 felbontású panelen összesen 1.310.720 pixel található. Egy ilyen felbontású kijelzőn nem lehet például hét színhibás pixel, illetve négy mindig fehér pixel. Ugyanakkor az is rögzítve van, hogy 5 képpont sugarú területen nem lehet kettőnél több hibás fényes, vagy sötét pixel. Az is hibás kijelzőnek számít, ha 25 képpontos területen belül két vagy több vörös, zöld, vagy kék pixel fordul elő.
    Ugyanakkor ma már néhány gyártó vállal 3 napos teljes pixel hiba csere garanciát, ami azt jelenti, hogy már 1 hibás alpixel esetén is kicseréli a monitort, ha 3 napon belül visszavisszük.

     

* Dinamikus kontraszt: A dinamikus kontraszt egy szimpla átverés. A monitor a panelen megjelenő tartalomhoz igazítja a fényerőt, ha világos a képjelenet, akkor megemeli, ha sötét, akkor lecsökkenti azt, így a világos világosabbnak, a sötét sötétebbnek hat, tehát egyszerűen fogalmazva megemelkedett a kontrasztarány, legalábbis ezt állítják a gyártók. De mivel csak a fényerőt állítgatja a panel, a kontrasztaránnyal semmi sem történik, ezt abból is nagyon jól lehet látni, hogy a fényerő megemelésével a sötét tónusok is világosabbak lesznek, a fényerő csökkentésével pedig a világos területek is sötétebbek lesznek. Tehát ha egy LCD monitoron 10.000:1 kontraszt arányt  reklámoznak annak ne dőljünk be.

**Pontos adatokat nem találtam, de a legújabb CRT-k kb ennyit tudnak (Nem szabad elfelejteni azt sem hogy a régebbi CRT-k(95-körüliek) sokkal gyengébb fényerő és kontraszt aránnyal rendelkeztek, kontrasztjuk kb300:1 lehetett)

 

Egyéb Kijelző típusok

Most pedig pár olyan kijelzőt mutatok be amiket nem (vagy még nem) használunk monitorként viszont TV-ként igen és ezekre is ráköthetjük a számítógépünket. Ezén kívül lesz egy-két olyan technológia is ami inkább csak papíron létezik, de egy rövid bemutatót mindenképpen megérdemelnek.

Plazma (PDP-Plasma Display Panel)

A PDP, egyszerűbb nevén plazmakijelzők első, monokróm típusát 1964-ben a Plató Computer System készítette el, Gábor Dénes plazmával kapcsolatos kutatásai nyomán. Később, 1983-ban az IBM készített egy 19" méretű monokróm, 1992-ben pedig a Fujitsu egy színes, 21 colos változatot. 1997-ben a Fujitsu bemutatta az első 42 colos plazma kijelzőt, felbontása 852x480 volt, még ugyanebben az évben a Pioneer elkezdte az első Plazma TV-k árusítását.

Működése:

A plazma TV-k esetében minden egyes képpont (minden egyes pixel) három kicsi kamrából áll, a piros, a zöld és a kék alapszíneknek megfelelően. Ezek a kamrák két üvegtábla között vannak elhelyezve és egy speciális nemesgázkeverékkel (neon és xenon gáz keveréke) vannak megtöltve. (A megfelelő szín megjelenését a hátsó üvegtábla foszforrétegének színe adja.) A kamrák elektródájára elektromos impulzust bocsátva, a gázkeverék plazmaállapotba kerül (innen adódik a technológia neve) és a benne felszabaduló megfelelő töltésű ionok a foszfor gerjesztése által fényt bocsátanak ki. Az ilymódon kigyújtott többmillió – saját fénnyel rendelkező – pixel egy spontán, éles plazmaképet állít elő, ami se nem vibrál, se nem torzít.

Plazma és LCD/TFT TV összehasonlítása

  • Fogyasztás: LCD: A folyamatos háttérvilágítás miatt mindvégig ugyanannyit fogyaszt képtartalomtól függetlenül; PDP: A sötét képábrázolások esetén kevesebb pixel világít, így kisebb az áramfelhasználás, mint a nagyon világos képtartalmak esetében, összességében a plazma kb 20-30%-al többet fogyaszt azonos képátlónál.
  • Fényerő: Egy fekete képernyőn világító néhány fehér pont mind az LCD, mind a plazmakijelzőn 500 candella/m2 fényerővel világít (egy négyzetméterre vetítve a pont fényességét), de mikor az egész képernyő fehér, csak az LCD fényereje lesz 500 candella/m2, a plazmáé 100-ra csökken! Ez a az emberi szem védelme szempontjából lehet, hogy a plazmák javára billenti a mérleget, de a képminőség szempontjából egyáltalán nem. Ha ugyanis a képernyő fényereje nagy világos felületek visszaadásánál lecsökken, az azt jelenti, hogy ilyenkor a kontrasztarány is lecsökken! A fényerő csökkenésének magyarázata az, hogy a plazma televízióban (a képcsöves televíziókhoz hasonlóan) a tápegységet nem akkora terhelésre tervezik, mint amit egy teljesen fehér képernyő megjelenítéséhez szükséges, hanem ennek csak 15-20 százalékára. Ugyanis a normál műsorokban az átlagos világos képrészletek aránya ennyi. E miatt azonban a tápegység feszültsége világos jelenetek megjelenítésénél leesik, e miatt pedig csökken a megjelenített fehér képpontok fényereje. Az LCD-tévék háttérvilágítása azonban állandóan világít, így azoknál ilyen probléma nem állhat fenn. Egyes plazma kijelzők esetében 1500candella/m2-t is feltüntetnek ez viszont a fent említett ok miatt csak akkor érvényes ha csak kevés fehér képpont van.
  • Kontraszt: Az LCD-k a folyamatos erős háttérvilágítás miatt nem rendelkezek olyan nagy kontrasztal mint a plazmák, amik minden pixel fényerejét külön vezérlik.
    LCD: A jobb minőségű darabok 1500-2000:1 valóst is elérnek de az olcsóbb darabok 1000 alatt.
    PDP: 10.000-30.000:1 valós
    Gyakran találkozhatunk a dinamikus kontrasztkifejezéssel is, ami mesterséges módon a kikapcsolt állapot és a működés közbeni teljes fényerő közti különbségre utal. Ez a valóságban nem fordul elő. Összességében a dinamikus és valós kontraszt mérésére nem alakult ki egységes mérési rendszer, ezért a különböző gyártók egymással nem összehasonlítható adatokat tüntetnek fel készülékeiken.
  • Válaszidő: LCD: régebbi lcd tv-k12-16ms ami gyors jeleneteknél zavaró lehet de az újabbak már 4-6ms ami már gyors jeleneteknél sem mosódik el észrevehetően.
    PDP: itt igazából nincs értelme erről beszélni mivel ns(nanosecundum)-ban mérhető.
  • Betekintési szög: Plazmánál nem gond bárhonnan nézve ugyanolyan képet nyújt, LCD-nél különösen az olcsóbb modelleknél oldalról és főleg allulról nézve erős kontrasztcsökkenés látható, de a jobb modellek esetében már allig vagy egyátalán nem érezhető ez a jelenség.
  • Képátló: LCD: Szinte bármekkora készítheő belőle a mobil kijelzőktől egészen 100 col fölötti nagyságig (1col= 2,54cm) PDP: Plazma már nem ilyen rugalmas mert a legkisebb 38-40 col de ez fölött szintén 100 col vagy a fölötti is elérhető vele.
  • A plazma televíziók nagy hátránya, hogy hajlamosak a beégésre, vagyis ha hosszabb ideig ugyanaz a kép látható a képernyőn, annak világosabb részei a kép váltása után is állandóan világítani fognak. Ennek kiküszöbölésére a gyártók különböző beégés elleni technológiákat eszelnek ki, például a képet néhány pixellel folyamatosan eltolják fel-le illetve jobbra balra. Ennek ellenére előfordulhatnak beégések ezért nem ajánlatatos világos képeket hosszú időre kimereviteni, márcsak azért sem mert az ilyen jellegű hibákra nem vállalnak garanciát a gyártók.

Joggal merül fel a kérdés ezek után: mit válasszunk? Sajnos általános receptet adni nem lehet. Felbontás tekintetében lényeges eltérés a két technológia között nincs a plazmagyártók is megjelentek full HD kijelzőikkel.Ha a televíziót világos helyre akarjuk állítani, főként ha közvetlen fény éri, a plazma nem jó megoldás, hiszen a fényre kivilágosodó foszforréteg és a nagyobb világos felületek megjelenítése esetén csökkenő fényerő ilyenkor hátrányos. Ha viszont sötétíthető helyiségben alakítunk ki moziszobát, akkor mindenképpen a plazma ajánlható, főként ha az is szempont, hogy a képernyőt egyszerre többen, eltérő nézőszögből nézzék. E tekintetben a gyári adatlapok 178 fokosnak mondott látószöge ellenére a legtöbb LCD TV elmarad még a plazmáktól.

 

OLED

A megjelenítők világában az utóbbi időben egyre többet hallani egy négybetűs rövidítésről, amely sokak szerint forradalmasíthatja az eddigi elképzeléseinket a televíziók, monitorok képi világáról.Ez a betűszó az OLED: Organic Light-Emitting Diode vagyis; Szerves Fénykibocsátó Dióda.

A technológia

Az OLED technológia olyan, félvezető tulajdonságokkal rendelkező, szerves vegyületeket foglal magában, melyek elektromos gerjesztés hatására, stimulált, vagyis áttételes fénykibocsátásra képesek, külső megvilágítás nélkül. A kibocsátott fény erőssége az alkalmazott szerves anyagtól, színe ezen kívül, az esetlegesen hozzáadott színezőanyagok tulajdonságaitól is függ. A kutatások a mind jobb tulajdonságokkal rendelkező fehér, illetve a három alapszín, a kék, zöld, és a piros fényt emittáló, szerves anyagok irányában folynak.

A történet egészen 1985-ig nyúlik vissza, ugyanis az első OLED-del foglalkozó szabványkérelmet a Kodak ekkor nyújtotta be az amerikai szabványügyi hivatalhoz. Ugyanakkor az első alkalmazott OLED-kijelzők csak 1987 magasságában jelentek meg. Ezek mind a Kodak által kidolgozott kis molekula technológiára épültek. Azonban ezzel párhuzamosan futott egy másik kutatás is, ami a Polymer OLED (röviden PLED) nevet kapta a keresztségben. Az első PLED-technológián alapuló szabványt a Cambridge University nyújtotta be 1990-ben.

Egy OLED-kijelző több rétegből épül fel. A rétegek között található a szerves anyag, ami feszültség hatására a képet előállítja. A megjelenítés a negatív és pozitív töltések közötti vonzóerőn alapul: feszültség hatására az egyik réteg negatív töltésűvé válik egy másikhoz viszonyítva. Amikor a negatív töltésű terület energiát ad át a pozitív töltésűnek, egyben stimulálja (ingerli) is a rétegek között elhelyezkedő szerves anyagot, ami ezáltal fény bocsát ki magából. A így létrejövő fény intenzitását az áramerősség változtatásával szabályozzák.

Napjainkban két különböző szerkezetű OLED-kijelző közül választhatnak a gyártók. Az egyik az úgynevezett kis molekula, míg a másik a polimer-technológia. A két változat a szerves réteg felépítésében és a gyártási eljárásban különbözik egymástól. A kis molekulás OLED-kijelzők – melyek egyébiránt a külföldi szakszótárakban az SMOLED (Small Molecule OLED) névre hallgatnak – nagyon apró molekuláris szerkezetű szerves anyagból állnak, melyet vákuumporlasztással hoznak létre. A polimer OLED-ek szerves polimert tartalmaznak, mely sokkal nagyobb méretű molekulastruktúrával rendelkezik az SMOLED-eknél. Gyártásukkor egy egyszerűbb, körbevonatozás (spin coating) névre hallgató eljárást alkalmaznak.

PMOLED (Passive Matrix OLED)
A passzív mátrixos kijelzők egy rácsmintához hasonlóan épülnek fel, a katódokból és szerves rétegből álló oszlopok vannak ráhelyezve az anódok által alkotott sorokra. Minden egyes metszéspont tartalmazza a három réteg mindegyik tagját. A szerves anyag stimulálásához szükséges feszültség egy külső áramköri lap vezérlésével érkezik a rácsra. A képpontok ki- és bekapcsolási folyamatának eredményeképpen jelenik meg a kijelzőn a kép. A pixeleket közvetlenül a  vezetékek feszültség alá helyezésével kapcsolgatják.

A passzív mátrixos OLED-kijelzők inkább a szöveg megjelenítéséhez használhatók a legjobban, így ideálisan funkcionálnak egy műszerfali elemként, vagy az audiorendszer fejegységének kijelzőjeként.

AMOLED (Active Matrix OLED)
Az AMOLED rövidítés az aktív mátrixos OLED fogalmát rejti magában. Egy ilyen képernyő a következőképpen épül fel: egy katód- és anódréteg között helyezkedik el a szerves anyag. Ez a "szendvics" egy nyomtatott áramköri lapka tetején található. A képpontok helyzetét a szerves anyag folyamatos, pontszerű mintában történő mozgatása határozza meg. Minden egyes képpont külön kerül vezérlésre, amikor a megfelelő helyen az áramkört tartalmazó lapka feszültséget bocsát a katódra és az anódra, ezzel stimulálva a szerves réteget is.

Az aktív mátrix (TFT) meghajtású OLED-ek világába, amely a ma használatos TFT LCD monitorokhoz, LCD Televíziókhoz hasonló, aktív vezérléssel rendelkeznek. Ennek előnye a passzív matrix-al szemben az, hogy a képpontok, az őket vezérlő tranzisztorok bekapcsolása után addig világítanak, amíg ellenkező értelmű, kioltó parancsot nem kapnak. Ennek eredményeként a megjelenített kép, vibrálástól mentes, nem fárasztja a szemet. (A mai TFT LCD monitorokhoz hasonlóan.)

Az OLED kijelzők számtalan előnnyel, és egyelőre néhány hátránnyal is rendelkeznek a folyadékkristályos kijelzőkkel szemben. Ismerkedjünk meg ezek közül a legfontosabbakkal.

FOLED (Flexible OLED)
Első pillantásra túlzottan futurisztikusnak tűnhetnek a hajlékony kijelzők, de nem csalás, nem ámítás, ez már a jelen. A FOLED-ek olyan szerves fénykibocsátó diódák, amik rugalmas, könnyen hajlítható felületen helyezkednek el, például műanyag lapkán vagy fémes fólián.

Számtalan előnye van annak, hogy ilyen "mozgékony" képességekkel rendelkezik a megjelenítő eszköz. Ahhoz, hogy egy felület könnyen hajlítható legyen, relatíve vékonynak kell lennie. Ez a FOLED-ek esetében sincs másként: vékonyabbak, könnyebbek, mint bármely más típusú képernyő. Kevésbé érzékenyek is, hiszen eltörni meglehetősen nehéz őket. A fenti képességeiknek köszönhetően a FOLED-kijelzők felhasználása a vékony, falra szerelhető televízióktól a hordozható számítógépeken át az egyre csak csökkenő méretű mobiltelefonokig is terjedhet.

TOLED (Transparent OLED)
A TOLED nem mást, mint az átlátszó OLED-kijelzőket jelöli. A különlegességük abban rejlik, hogy gyártáskor olyan felületet alkalmaznak, aminek segítségével felül- vagy aluláteresztő, illetve teljesen átlátszó felületet hoznak létre. Magas kontrasztjuknak köszönhetően a transzparens kijelzők a "mezei" OLED-ekhez viszonyítva könnyebben olvashatóak erős napfényben. Mivel kikapcsolt állapotban 70%-ban átlátszanak, ideális megoldásként szolgálnak a gépjárművek szélvédőjébe épített képernyők alapanyagának, vagy éppen szemüvegek "extratartozékának". Ugyanakkor a felüláteresztő verziók könnyedén alkalmazhatók nem átlátszó felületeken is (például fém, fólia, szilíciumostyák, stb.).

SOLED (Stacked OLED)
A SOLED-kijelzőket függőlegesen egymásra helyezett TOLED-alképpontok tömbje alkotja. A fényerő és a színek külön-külön történő "hangolásához" az összes piros, zöld és kék alképpont vezérlése egyedileg és közvetlenül történik. A három szín között folyó áram arányának variálásával a színt, a teljes árammennyiség szabályozásával pedig a fényerőt lehet beállítani. Így – felépítésnek köszönhetően – törvényszerű, hogy minden egyes képpont képes a teljes színskála lefedésére.

Az Előnyök

Nos, az előnyök alapján joggal beszélhetünk forradalmi áttörésről! Amennyiben a technológia széles körben elterjedté válik, a monitorok, televíziók mai generációja könnyen nyugdíjba vonulhat.

Az OLED kontrasztja jelentősen nagyobb mint a ma elterjedt megjelenítőké. A Sony 2007 év végén piacra dobta a világ első OLED TV-jét, az XEL-1 típusjelzésű készüléket 11 colos képátlójú képernyője mindössze csak 3 mm vastag és elképesztő, 1:100,000 kontraszt aránnyal rendelkezik. A TFT LCD monitoroknál a legnagyobb érték jelenleg 1500:1 (S-MVA).

A betekintési szög fogalma gyakorlatilag megszűnik, a megjelenített kép minden szögből kitűnően látható, magas kontrasztarány mellett.A válaszidő a gyors ki, illetve bekapcsolásnak köszönhetően, elhanyagolható, a stimulált fénykibocsátás szinte azonnal megtörténik, "utánhúzás" nincs, szemben a folyadékkristályos (LCD) technológiával, ahol a molekulák rácsba rendeződéséhez, elfordulásához bizonyos időre van szükség.
A legnagyobb előrelépés a színhűség területén várható. Az OLED kijelző által megjelenített színek a jövőben lefedhetik a teljes NTSC színteret sőt annál lényegesen nagyobb színspektrumot is képesek lehetnek átfogni.

Külön ki kell emelnünk az energiafelhasználást, mely az LCD kijelzőkéhez képest is jelentősen kedvezőbb, folyamatos működés esetén is, csak a legnagyobb áramfelvételük kb 25% -án üzemelnek
Az OLED kijezők, képernyők jövőbeni előállítási költségei az előzetes számítások szerint, szintén kedvezőek. Egyes becslések szerint az OLED panelek gyártási költsége kb. 25-50%-al alacsonyabb lehet, mint a folyadékkristályos megjelenítőké, mert nincs szükség színszűrőkre, polarizátorokra, beállító anyagokra és főként háttérvilágításra.. Ráadásul a TFT LCD-nél használt gyártósorok, és technológiák, jelentős része az OLED kijelzők gyártásában is alkalmazható.

A Hátrányok

Az OLED legnagyobb hátránya jelen pillanatban, kétségtelenül a rövid élettartam. Számos kutatás folyik olyan szerves fénykibocsátó műanyagok után, melyek nagy fényerő mellett is, hosszabb ideig képesek fényt emittálni, megfelelő hatásfokkal. A kutatások jelenlegi fázisában a legnagyobb problémát a kék fényt kibocsátó szerves anyag túl korai (pár 1000 óra) öregedése okozza. A piros, zöld fényt kibocsátó anyagok, jóval nagyobb 25000~100000 óra élettartamúak. (A hírek szerint, a kisérleti stádiumban levő, kék fényt emittáló szerves vegyületekkel, már sikerült 20000~25000 óra élettartamot is elérni.) A jelenlegi OLED TV-k, mint a Sony XEL-1 30.000 óráig – napi nyolc órában 10 évig – képesek működni (vannak akik szerint kevesebb az az érték), az LCD és Plazma TV-k átlagosan 60.000 óráig azaz 20 évig napi 8 órás használattal.
A másik még megoldásra váró feladat a gyártástechnológiával van összefüggésben. Amíg a folyadékkristályos kijelzőknél a képpontok hibáit az okozza, okozhatja, hogy az adott pixel, vagy valamelyik alpixel nem a vezérlésnek megfelelően működik, vagy nem működik, addig az OLED kijelzőknél ezeken kívül a fényerősségre, és a színhelyességre is ügyelni kell, hiszen itt nincs háttérvilágítás, amely biztosítja az egyenletes fényerőt, és a színszűrők hiánya miatt, az azonos színűre vezérelt képpontok egymáshoz képest eltérést mutathatnak.

/td>

Kezdőlap

Monitor gyártók oldalai

Eizo

Samsung

LG

ViewSonic

Belinea

Acer

Asus

Fujitsu Siemens

NEC

Dell