Р.У. “Ангел Кънчев”

Катедра “KCT

 

ОТЧЕТ

за изпълнението на задача №2

за контролирана самостоятелна работа

по дисциплината “Компютърна Периферия

 

на тема: Обзор на новите технологиите, вграждани в LCD дисплеите

 

Изготвил: Калоян Мартинов Йорданов 

 

        Спец.: КСТ

Фак.№ 023107

       Курс: III

       Група: 17А

 

Ръководител: гл. ас. Румен Кожухаров

СЪДЪРЖАНИЕ

 

1.     Задание. 2

2.     Анализ на заданието и следствия от него. 2

3.     Технология, по която работи избираното изделие. 2

4.     Основни характеристики на продуктите от този клас. 5

5.     Области на приложение. 6

6.     Нови технологии и идеи, вграждани в LCD дисплеите. 6

6.1.      Тримерни монитори. 6

6.2.      Onyx-black технологията. 7

6.3.      Електрохромни дисплеи. 7

6.4.      OLED (Organic Light Emitting Diode) технологията. 8

6.5.      Електронна хартия. 8

6.6.      Еластични екрани. 9

6.7.      LEP (Light Emitting Polymer) технологията. 9

7.     DVI интерфейсът. 11

8.     Заключение. 13

9.     Използвани информационни източници. 14

 

1.   Задание

Да се направи технологичен обзор на съвременните технологии, вграждани в плоскопанелните (LCD) дисплеи.

2.   Анализ на заданието и следствия от него

Тъй като трябва да се направи преди всичко обзор, ето защо трябва да включим и някои работи, които са пряко свързани с него. Освен самата технология на работа, основните характеристики на разглежданото изделие и новите технологии при производството му, които са неизменна част от обзора, не е лошо да разгледаме  хронологията на развитието, областите на приложение на изделието, специфични особености на някои модели, както и пазарната му възприемчивост.

3.   Технология, по която работи избираното изделие

[4]

При съвременните LCD дисплеи с активна матрица се използват три различни технологии: ТFT (TN), IPS и MVA, чиито особености ще опишем накратко по-нататък. Независимо коя от тези технологии се използва в даден модел, LCD дисплеите са подчинени на един основен принцип - електрооптическите свойства на течните кристали да променят ориентацията си в зависимост от приложеното върху тях напрежение. Течнокристалното вещество е разположено между два стъклени слоя( Фиг. 1  Принципна схема на работа на LCD дисплей ). Светлината преминава или не преминава през кристала в зависимост от ориентацията на молекулите му.

 

Фиг. 1

Фиг. 1  Принципна схема на работа на LCD дисплей


Като източник на светлина LCD дисплеите използват една или повече неонови лампи. За да се осигури еднакъв интензитет на светлината преди попадането й в екранния панел, тя преминава през сложна система от рефлектори. Пикселите представляват триади, състоящи се от червен, зелен и син цветови филтър, които образуват трите подпиксела на триадата. При 15" монитор с разделителна способност 1024х768 това означава 2 359 296 подпиксела (1024х768 х3). Всеки RGB подпиксел на TFT (Thin Film Transistor) матрицата има вграден транзистор, който прилага към него индивидуално напрежение, което ориентира течния кристал на всеки подпиксел в определен ъгъл. Този ъгъл определя интензитета и съотношението на основните цветове на резултатното изображение на панела. Течните кристали на практика отклоняват светлината така, че да премине под определен ъгъл спрямо поляризиращия филтър. Ако са ориентирани в същото направление като това на филтъра, светлината ще премине към панела, а ако сключват ъгъл от 90 градуса с поляризиращия филтър, екранът ще остане черен.

 

TFT/TN (Twisted Nematic + Film)

TFT/TN (Twisted Nematic) е най-евтината и най-разпространената засега технология при LCD мониторите.

Тя функционира по следния начин: Електродите са разположени от двете страни на кристала. Ако транзисторите не прилагат волтаж към подпикселите, течните кристали са разположени спираловидно хеликоидално спрямо плочите на поляризиращите филтри. Понеже първият и вторият поляризиращи филтри са изместени един спрямо друг на 90 градуса, то светлината преминава през тях.

Ако се приложи напрежение между плочите, то ще разруши спираловидната структура на кристалите и молекулите им ще се подредят в същата посока, каквато има вертикалното електрическо поле, т. е. перпендикулярно на ориентацията на втория поляризиращ филтър. Поляризираната светлина не може да премине през подпикселите и бялата точка на екрана става черна.  Съществен недостатък е лошото изобразяване на напълно черен екран.

 

IPS (In-Plane Switching или Super-TFT)

Тази технология е разработена от Hitachi и Nec. При нея се използва прилагане на напрежението в една равнина, т. е. електродите са разположени от едната страна на кристала.

При прилагане на напрежение между електродите, молекулите на кристала се подреждат успоредно на долния поляризиращ филтър и светлината преминава през него, като резултатът е бяла точка върху екрана.

Зрителния ъгъл може да се разшири до 170 градуса и има значително подобрение в качеството и дълбочината на черния цвят. Но времето за реакция на пикселите, е незадоволително - 50-60 ms, изисква се и доста повече захранващо напрежение.

 

MVA (Multi-Domain Vertical Alignment)

Технологията MVA е по-скъпа, но много по-добра от TN. Въведена е от Fujitsu.

При MVA дисплеите всички молекули на кристала, които не са под въздействието на

електрическо поле, са подредени вертикално. Това означава, че светлината не може да преминава през втория поляризиращ филтър. При прилагането на волтаж, кристалите се завъртат на 90 градуса и светлината преминава, формирайки бяла точка на екрана. Едновременно с това, всеки подпиксел е разделен на няколко зони, а поляризиращите филтри не са плоски, а на места имат заострена форма.

Подреждане на кристалите при MVA технологията

 

Фиг. 2

 

В резултат на това кристалите не се подреждат в едно и също направление. Подпикселите са разделени на няколко области, чиито молекули могат да се позиционират по различен начин от тези в съседните области. В крайна сметка целта е правилно възприемане на изображението от потребителя, независимо от неговата позиция и зрителен ъгъл спрямо екрана.

Предимства на този подход, освен по-лесното постигане на по-малко време за реакция на пикселите, са отсъствието на спираловидна структура и двойно поляризиращо поле, както и висококачественото изобразяване на черния цвят подобно на IPS технологията. Освен това хоризонталният и вертикалният зрителен ъгъл достигат до 160 градуса.

4.   Основни характеристики на продуктите от този клас

По възможност да е не по-малък от 120 радиални градуса вертикално (хоризонталният зрителен ъгъл има по-малко значение). В съвременните дисплеи този ъгъл може да достигне 160 радиални градуса и в двете направления.

При LCD дисплеите максималната вертикална честота на опресняване на кадрите не е толкова важен показател за високото качество, както при мониторите със CRT тръба. На практика при LCD и при по-ниски честоти на опресняване отсъстват нежеланите трептения и дразнене на окото. В съвременните дисплеи достига 75Hz, желателно е да е над 60 Hz.

Измеврва се в ms и за най-модерните дисплеи е от порядъка на 10 ms, като това е сборът от времето за включване и времето за изгасване на пикселите. Не трябва да е над 50-60ms.

Измерва се в cd/mm2 и в съвременните дисплеи не трябва да е по-малка от 200 cd/mm2, а при най-модерните може да достигне и до 400 cd/mm2. Този показател показва осветеността на пикселите.

Измервa се в съотновение, като минимум трябва да е 300:1, най-новите дисплеи са със съотношение над 500:1. С този показател показваме пълноценно изобразяване на всички цветови оттенъци и нюанси.

Той варира от 15'' до над 21'' при новите дисплеи, като за разлика от CRT мониторите, размера на видимата област е и реалният размер на дисплея. Измерва се най-често в инчове, считано от долния край на екрана до срещуположния му горен такъв. Както знаем, при CRT мониторите диаметърът на видимата област е по-малък от реалният размер на екрана.

Силно зависи от диаметъра на дисплея, като колкото е по-голям той, толкова е по-висока резолюцията. ВАЖНО е да отбележим, че при новите дисплеи се поддържат няколко разделителни способности чрез интерполация, докато при по-старите тя е само една и това е съществен техен минус. Нормално е основните разделителните способности да варират от 1024х768 при 15'' дисплеи, до 1600х1200 и нагоре при 20'' и по-големите дисплеи.

Желателно е да е около 0.28mm, при най-модерните е под 0.26mm

Като цяло е по-високо от това при CRT мониторите, но е от порядъка на 0.3 mm

Някои, дори и от най-новите дисплеи, имат само аналогов интерфейс, докато други поддържат както само цифровият DVI интерфейс (за който ще стане дума по-късно), така и комбинация от двата.

Докато при старите дисплеи е можело да се изобрази до 16 битов цвят, то при сегашните може да се възпроизведе дори и 32 битов цвят.

При повечето дисплеи тя се изразява във възможността за завъртане на дисплея на 90о хоризонтално, а дори и вертикално, като това е едно незаменимо преимущество на този тип дисплеи.

Тук ще отбележим много ниският разход на енергия, ниски напрежения на работа, много малки размери и тегло, както и никакво електромагнитно (вредно) излъчване.

5.   Области на приложение

Широко приложение при преносимите компютри (дефакто всички ноутбук компютри са снабдени с LCD дисплей), също така и в битовите компютърни системи (вече са широко наложени, поради прогресивното намаляване на цената им и достигането й до нормални граници), при мобилните телефони (при най-новите модели дори се сравнява дори с дисплей на ноутбук компютър), телевизори (при тях се използва опреостен вариант на LCD дисплей, но тези телевизори все още поддържат висока цена), някои устройства от домашния бит (аудио системи, часовници и т.н.). В показаната по-долу таблица може да се види развитието на пазара на LCD дисплеите през годните, както и прогноза за бъдещето му развитие. Извадката е направена от сайта DisplaySearch.com. [3]

 

Развитие на пазара на LCD дисплеи в периода 2002–2008 г. в %

Диагонал
[инча]

2002 г.

2003 г.

2004 г.

2005 г.

2006 г.

2007 г.

2008 г.

20 и повече

1

2

3

5

6

7

7

19

1

5

11

16

21

25

30

18

6

5

2

0

0

0

0

17

21

38

51

50

47

44

40

16

1

0

0

0

0

0

0

15

69

50

34

29

26

23

22

Табл. 2

6.   Нови технологии и идеи, вграждани в LCD дисплеите

6.1.                    Тримерни монитори

[5]

Такъв е мониторът 2015XLS Virtual Window на Dimension Technologies (цена 1699 USD). Работи на следния принцип:

Мониторът е малко по-дебел, защото зад екрана с течни кристали има допълнителен панел. Работейки съвместно, тези два компонента довеждат информацията на изображението по следния начин: до лявото достигат нечетните колони от пиксели, а до дясното - четните. По този начин пред монитора се създават множество зони за тримерно виждане от различни ъгли.

Всички устройства за тримерно виждане изискват известно време, за да свикнете с него.

Kodak пък произвеждат тримерни дисплеи, при които се използва Kodak Monocentric Optics System, която позволява пет пъти да се повиши яркостта на изображението и едновременно с това да се осигури ергономичен и компактен дизайн. Разработената от инженерите на Kodak система, за разлика от някои аналози, не изисква затъмняване на помещенията и може да работи при нормална дневна светлина. Технологията дава на потребителя възможност да избере най-добрата гледна точка и да работи, без да изпитва дискомфорт. Известно е също, че системата се състои от интегрирани като един модул два течно-кристални дисплея с висока резолюция (това изисква и два източника на видеосигнал, естествено), система от огледала, а също и специална система от лещи, благодарение на която се създава стереоефектът.

6.2.                    Onyx-black технологията

[6]

Конвенционалните LCD монитори обикновено имат покритие, което позволява на светлината да минава свободно и има за цел да намалява отблясъците и отраженията. Има няколко недостатъка на подобен подход, като основният е, че при преминаването на светлината през покритието се получава така, че черните области изглеждат по-светли и цветовете са като отмити.
      При Onyx-black мониторите се използва покритие, предпазващо от отблясъци и отражения, което обаче не променя преминаващата светлина и по този начин запазва достоверността на цветовете на изображението.

6.3.                     Електрохромни дисплеи

[7]

Вариантът на технологията за електрохромно извеждане на информацията, разработван от Ntera, в комапнията наричат "нанохромен дисплей” (Nanochromics Display, NCD). Както винаги се случва в подобни начинания, дълго преди комерсиализацията на технологията, тя се обрисува като “притежаваща най-високите оптически характеристики, а също и ниска себестойност в сравнение с днешните и нови технологии за производство на LCD-дисплеи”. Доколкото може да се схване смисълът по описанията, изложени на сайта на компанията, технологията NCD се базира на използването на полупроводникови метал-оксидни носители и нанесени на тях мономолекулярни слоеве от елетрохромния материал виологен. За да не става объркване с хиляди термини се налага да дефинираме какво е електрохромен процес. Под eлектрохромен (eлектрохроматичен) процес учените разбират способността на различни материали да променят цвета си в зависимост от приложения електрически потенциал. Най-простият и достъпен пример, илюстриращ електрохромния процес са огледалата или стъклата с т.нар. антиблоков или непрозрачен ефект. В случая с NCD дисплеите, виологенът (viologen, комплексно органично съединение) е избран като покритие за катода от титаниев оксид. Материалът е с нанопореста структура и осигурява дълго време на съхраняване на заряда и, съответно - пести енергия. В резултат се появява възможността да се произвеждат NCD модули с бял фон, висок контраст на ниво, отговарящо на контраста на мастило върху хартия, което според твърденията на Ntera, е чтири пъти по-добро от контрастността на съвременните LCD монитори. При това, заради използването на електрохимически инертни добавки в електролита е постигнато много голямо време за запазване на заряда на катода. На практика, управляващо напрежение с потенциал 1V се подава само в момента на смяна на изображението. От Ntera твърдят, че масовото производство на NCD панели започва през четвъртото тримесечие на тази година в заводите на компанията в Ирландия и Тайван. На пазара първо ще се появят екрани с малка резолюция, предназначени за часовници, инструментални дисплеи и т.н. Едновременно с това Ntera ще започне лицензиране на технологията си за големи “стратегически партньори”, като под този термин се крият производителите на дисплеи за ноутбуци, PDA и електронни книги и т.н.
 OLED (Organic Light Emitting Diode) технологията

[8]

Сигурно сте виждали тънките и бляскави LED диоди /светодиоди, които освен това консумират и малко енергия/ във всякакви електроуреди - от принтери, до панели на автомобилни касетофони. Новият любимец на хардуерните производители са органичните LED, или OLED. Като зад органичен стои единствено новата съставка - въглеродът. При тази технология всеки диод има няколко слоя, съставени от въглерод, като светлината се излъчва с помощта на електронен поток, преминаващ през въглероден слой и така се изграждат образите. Този тип дисплей е по-тънък от LCD дисплеите и e далеч по-малък и с по-качествено изображение от CRT кинескопите.
В момента OLED дисплеи се използват при някои мобилни телефони, панели на автомобилни касетофони и други уреди. Сигурно се питате защо все още не са внедрени и в останалите пазарни сегменти? Причината е, че качествените дисплеи, с отделни пиксели се нуждаят от активна матрица /всеки пиксел от матрицата има автономен елемент-транзистор/, което от своя страна усложнява производствения процес. Друг голям недостатък е, че при пряко влияние на въздух или влага OLED диодите се повреждат, което означава, че само отлична херметизация на материалите ще предпази мониторите. И за капак на всичко - органичните светодиоди остаряват и светят все по-слабо с напредване на възрастта. В момента сините диоди застаряват по-бързо от червените и зелените и това допълнително влошава качеството на изображенията. Много изследователски центрове и лаборатории работят по отстраняването на този проблем. OLED дисплеи с висока разделителна способност може да се появят в палмтоп или лаптоп компютри към
края на 2004 г.

6.4.                     Електронна хартия

[8]

Друга технология в процес на разработка са изключените дисплеи. При нея състоянието на пикселите се запазва дори когато електрическото захранване е спряно. Най-известната употреба е електронната хартия, защото при тези дисплеи са презаписваеми и запомнят изображението си, без да консумират енергия. Веднага след създаването на работещ модел появата на електронните книги на пазара е просто въпрос на време. Това може да промени и пазара на PDA компютрите, при които последното състояние на екрана може да се вижда без нуждата от електричество, което ще удължи и живота на батериите.
Методът е известен още и като двоично състояние. Един от начините за проектиране на образи по тази технология използва малки цветни частици с електронен заряд. Те се намират в миниатюрни клетки, съставящи хартията, и в зависимост от заряда на всяка клетка частичките се ориентират към повърхността или дъното на клетката, с което образуват светли или тъмни петънца в изображението.
Френската компания Nemoptic е разработила LCD матрици на принципа на двоичното състояние, което може да поевтини значително този тип монитори. Някои от вече произвежданите дисплеи имат нужда от подобряване на контраста. Според прогнозите дисплеи с двоично състояние може да се появят през 2005 г.

6.5.                     Еластични екрани

[8]

Много от производителите на хардуер преследват фикс идеята за еластичните екрани. Представете си дисплей, който можете да поставите по повърхността на предното табло на колата си, или да сгънете като вестник. Пластичните слойни елементи са далеч по-евтини от тънката и качествена пластмаса /както и стъкло/, използвана в LCD панелите. Освен това и производството на еластичните екрани е далеч по ефективно от останалите екрани, използващи стъклени елементи.
Все пак остава проблемът, че за дисплеи с висока резолюция нуждата от активна матрица е неизбежна. Всеки един пиксел трябва да разполага със собствен транзистор, който да управлява състоянието му, а оттам и изображението. Фирмата Alien Technology /извънземни технологии/ е разработила течен-чист-монтажен процес, при който трапецовидни интегрирани електронни елементи /ICs/, наречени НаноБлокове, се потапят в течност, след което сместа се отлива в подходяща форма. Alien са създали и прототип на поточна производствена линия, подходяща за изработването на смарт-карти и подобни устройства, изискващи по-малко на брой НаноБлокове, отколкото дисплеите с висока разделителна способност. Според запознати с тази технология много скоро след усъвършенстването й PDA компютрите ще разполагат с еластични екрани.
Производството на гъвкавите ICs използва процес, при който се създава полисилициев слой, при температури под 100 градуса Целзий. Това позволява формирането на полисилициев филм върху евтините пластмасови основи, които след това се използват за изработването на полупроводникови компоненти, включително и транзистори за дисплеи с активна матрица.

Потребителите трябва да изчакат още малко, преди ролковите екрани да се появят на работните им места, свързани с компютрите. Първо трябва да се коригират проблемите, сходни с тези на LCD дисплеите. И при тях изображението много зависи от разположението на течните кристали между двата пластични слоя на екрана. Дебелината на слоевете влияе също така и на образите, а при изкривяване на дисплея двата слоя трябва да се движат с различни радиуси. В този случай форматирането на слоевете с определени разстояния в решетката е изключително трудно. Това че пластмасовите гъвкави дисплеи пропускат въздух и влага през микропорестата си структура /които разрушават микроелектронните светещи елементи/, остава сериозно затруднение пред производителите.
 LEP (Light Emitting Polymer) технологията

[1]

Способността на определени полимери да провеждат електричество и да излъчват светлина е известна от повече от 30 години. И докато на електропроводимостта са намерени приложения, на способността им да луминесцират досега не е намерено сериозно приложение. Причината за това е изключително ниската ефективност на този процес - излъчва се едва около 0,01% от погълнатата енергия. В последните няколко години обаче компанията Cambridge Display Technology успя да постигне сериозен напредък в тази област. В момента те разполагат с технология, при която двуслоен полимер може да излъчва жълта светлина с ефективност 5% (приблизително колкото е ефективността на съвременните неорганични светодиоди), а останалите цветове от видимия спектър са с ефективност близка до 1%. За сравнение ефективността на обикновените електрически крушки е от същия порядък (от 2 до 5%). Другите технологични пробиви на компанията са в областта на удължаване на експлоатационните срокове на материалите - полимерните материали стареят с времето и под въздействие на силна светлина и висока температура. Достигнати са стойности от порядъка на над 7000 часа при температура 20оС и 1100 при 80оС без влошaване на показателите на устройства, произведени и работещи при нормални атмосферни условия, а срокът на съхранение под въздействието на силна светлина и повишена температура е над 18 месеца. Ако устройствата бъдат разположени в специален защитен корпус, времето за съхранение може да достигне до 5 години. Целта нa компанията е да достигне до период на живот на LEP устройствата от 20 000 часа, което би трябвало да е достатъчно за по-голямата част от приложенията.
  Най-голямото предимство на LEP дисплеите е в тяхната дебелина и гъвкавост - могат да се изработят полимерни дисплеи (излъчваща среда, управляващи елементи и проводници), който да са дебели 2 мм и да са гъвкави (да могат да се навиват на руло например). Голяма част от стъпките при производството на LEP и LCD дисплеи съвпадат и затова преоборудването на технологичните линии става лесно. При това цената на производство на полимерните дисплеи е много по-ниска. И тъй като светлината се излъчва от самия полимер, от който е направен екранът, подобно на луминифора на мониторите с електроннолъчеви тръби, а не от друг източник (лампа), както е при течнокристалните екрани, LEP дисплеите нямат проблеми с ъгъла на гледане, т.е. изображението може да се наблюдава под произволен ъгъл до 180о, без да има проблеми с видимостта или промяна на цветовете, както е при LCD.
  LEP технологията работи при много ниско захранване (3V) и съответно има малка консумирана мощност. Това, заедно с факта, че полимерните дисплеи са по-леки от аналогични LCD, ги прави особено подходящи за приложение във всевъзможни мобилни устройства. А пък и времето на превключване на пикселите е много по-малко от това на течнокристалните дисплеи (от порядъка на 1 микросекунда).

Схема, илюстрираща принци на работа при дисплеи при LEP технология

Фиг. 3

7.   DVI интерфейсът

Ø      Общи сведения

[2]

Недостатъчно кристален образ и невъзможност да се прочете текст с малък шрифт са вероятните проблеми, дори когато използвате висококачествена графична платка.

Причината за възникването на тези проблеми често е аналоговият интерфейс на връзката между видеокартата и монитора.

При предаване на данните от видеокартата към аналоговия монитор съществува възможност за възникване на колебания в крайните стойности, като параметърът, който се използва за диференциране на логическата 0 или 1, може да варира - например напрежение 0.935 или 1.062, вместо 1.00 V. Ето защо при предаването на данните от видеоизхода на компютъра до изобразяването им като пиксели на екрана част от информацията може да претърпи известно изменение. Разбира се фрейм буферът (паметта) на видеокартата съхранява графичните данни в цифров вид, но преди тези данни да се изпратят към монитора, те трябва да минат през преобразувателя RAMDAC (Random Access Memory Digital to Analog Converter). Той конвертира цифровите данни в аналогов сигнал и през VGA порта ги изпраща към монитора. RAMDAC преобразувателят и VGA кабелът на монитора са мeстaтa, където е възможно възникване на смущения в аналоговия сигнал, причиняващи влошаване на качеството на изображенията. Загубата в качеството на сигнала нараства още повече, ако вместо стандартен CRT монитор, конфигурацията използва плоскоекранен цифров дисплей. В такъв случай аналоговият сигнал, който вече е с понижено качество, се конвертира повторно в цифров вид.  За да се елиминират тези проблеми на предаването на видеоинформацията от компютъра към монитора, се използва интерфейсът DVI (Digital Visual Interace).

Ø      Начин на работа

Зад спецификацията на интерфейса стои група от компании, обединени в организацията DDWG (Digital Display Working Group), като основни разработчици са Intel и Silicon Image.

Hеобходимостта от разработването на цифров интерфейс за комуникация между РС и монитора възникна с оглед тенденцията към все по-масово навлизане на цифровите дисплеи.

B основата на интерфейса няма кой знае какви сложни технологии. Предаването на данни се осъществява на базата на протокола TMDS (Transiotion Minimized Differential Signaling). Това е серийният протокол за кодиране и предаване на данните на интерфейса DVI, създаден от Silicon Image. Ето защо фактът, че трансмитерите на компанията са по-популярни от тези на други компании, не бива да учудва никого.

Спецификацията DVI интегрира най-малко една "връзка" (TMDS, състояща се от три RGB канала (по 1 за основните цветове) и един канал, контролиращ честотата.

Принципна схема на DVI интерфейс

 

 

Фиг. 4

Съгласно характеристиките на стандарта всяка TMDS връзка може да работи с честота до 165MHz. Единично TMDS съединение осигурява канал с теоретична пропускателна способност 1.65Gb/s (10bit x 165MHz), която е достатъчна за режим на резолюция на цифров дисплей от 1920х1080 пиксела при опресняване на кадрите с честота 60Hz. Режимът на максимална разделителна способност зависи от вида на конкретната технология на дисплея.

DVI може също да използва и втора TMDS връзка, като двете звена работят в синхронен режим, т. е. с еднаква работна честота. Например за да се получи пропускателна способност на интерфейса от 2Gb/s, всяко от съединенията TMDS трябва да работи с честота 100MHz (100MHzx2 x 10bit = 2Gb/s).

Още едно важно предимство на спецификацията DVI е възможността в един интерфейс да се поддържа едновременно аналогов и цифров формат на предаваните данни.

Интерфейсен DVI конектор

 

 

Фиг. 5

Интерфейсният DVI конектор (на фигура 4) се състои от 3 реда с по 8 пина или общо 24 пина, предназначени за предаване на трите цифрови RGB канала и честотния сигнал. Кръстообразният изход (разположен вдясно), състоящ се от общо 5 пина, е предназначен за предаване на аналогов видеосигнал. В зависимост от наличността на допълнителните пинове за аналоговия сигнал се различават две спецификации на стандарта: DVI-D - само за цифрови данни и DVI-I - с поддръжката на 5 пина за предаване и на аналогов сигнал.

При използването на цифрови дисплеи, което е основната област на приложение на интерфейса DVI, възниква един сериозен проблем. Дигиталните плоски монитори имат точно определен брой пиксели и съответно фабрично фиксиран режим на разделителна способност. Поради това възпроизвеждането на изображение с по-висока разделителна способност е невъзможно. Често обаче се налага изобразяване на картина с по-ниска разделителна способност от присъщата за монитора. Например някои 22" плоски дисплеи имат разделителна способност 1600х1024. Стартиране на игра при такава резолюция би било абсурдно, още повече че болшинството игри дори не поддържат такъв режим. Следователно трябва да се използва по-приемлив игрови режим - например 1024х768 или 1280х1024.

Спецификацията DVI решава този проблем на ниво монитор, т. е. всеки монитор, който е напълно съвместим със стандарта DVI, би трябвало да извършва коректно адаптацията на изображенията с по-ниска резолюция към цифровите дисплеи с различна фиксирана разделителна способност.

8.   Заключение

Трядва да признаем, че от казаното до момента и от долната табл. 2, изборът на LCD дисплей, дори за домашна употреба или за интензивно полване в офиса, е перфектният и правилен избор. Въпреки това не всичко в плоските дисплеи е “идеално” и учените по света, с помощта на големите корпорации, работят по налагането на нови технологии и подобряването на LCD дисплеите.

 

Таблица за сравнение между LCD и CRT дисплеи:

Вид дисплей

Яркост

Конвергентност

Геометрия

Трептения

Интерфейс

Фокус

Консумация

Размер и тегло

Качество на цвета

Response time

Резолюция

Контраст

Ъгъл на гледане

LCD

До 350 cd/mm2

Няма

Отлична

Няма

Цифров и аналогов

Отличен

20-40W

малки

Много добро

20-30ms

Интерполацира се

200:1-450:1

До 160 градуса

CRT

100-150 cd/mm2

0.2-0.3mm

Добра

Има за честота под 75Hz

Само аналогов

Добър

60-150W

големи

Отлично

Незабележимо

Висока

350:1 – 700:1

Неограничен

 

Табл. 2

9.   Използвани информационни източници

[1] http://www.hardware.bg/index.php?a=article&artid=17&cat=5

Чизмаров, Димитър “Дисплейни технологии на бъдещето”, статия в on-line вариант, публикувана на 31.5.2003 в www.hardware.bg

[2] http://www.hardware.bg/index.php?a=article&artid=65&cat=5

Иванов, Красимир ”Интерфейсът DVI – спецификация и предназначение”, статия в on-line вариант, публикувана на 4.6.2003 в www.hardware.bg

[3]http://newteck.orbitel.bg/computer/articles.php?issue_id=42&unit_id=363&article_id=1271

Петров, Петър “2004 Година – преломна за пазара на дисплеи”, статия в on-line вариант, публикувана в сп. “Computer, бр. 6/2004, издателство NewTech

[4] http://www.hardware.bg/index.php?a=article&artid=69&cat=5

Иванов, Красимир “Тестови изпитания на седем модела LCD монитори”,  статия в on-line вариант, публикувана на 19.12.2003 в www.hardware.bg

[5] http://www.sagabg.net/PCMagazine/articles.php3?unit_id=21&issue_id=20

Оузър, Джен “Реални тримерни монитори”, статия в on-line вариант, публикувана в сп. “PC Magazine BG, бр. 2/2002, издателство Saga Technology

[6] http://www.sagabg.net/PCMagazine/articles.php3?unit_id=18&issue_id=131

Донков, Иван “Sony въвежда нова технология при LCD мониторите”, статия в on-line вариант, публикувана в сп. “PC Magazine BG, бр. 1/2004, издателство Saga Technology

[7] http://www.infoguard.net/news.php?nwid=43

До края на годината ще се появят на пазара първите “елeктрохромни” дисплеи...”, неизвестен автор, статия в on-line вариант, публикувана на 12.5.2004 в www.InfoGuard.com

[8] http://www.pressboard.info/Preview.aspx?prj=28225

Димитров, Драгомир “Дисплеите на бъдещето - производителите на хардуер преследват фикс идеята за еластични екрани”, статия в on-line вариант, публикувана във в. “Пари, брой от 21.11.2002