Структура та характеристики LCD панелей бортової інформаційно - розважальної системи пасажирського літака

По оцінках експертів  корпорації DisplaySearch, що займається дослідженнями ринку плоских дисплеїв, в даний час при виготовленні практично будь-яких рідкокристалічних матриць відбувається заміна технологій: TN LCD (Twisted Nematic Liquid Crystal Display) на STN (Super TN LCD) і особливо на a-Si TFT LCD (amorphous-Silicon Thin Film Transistor LCD). У найближчих 5—7 років в багатьох областях застосування звичайні LCD-экраны будуть замінені або доповнені наступними пристроями:

• мікродисплеї;
• светоизлучающие дисплеї на базі органічних матеріалів LEP;
• дисплеї на базі автоелектронної емісії FED (Field Emisson Display);
• дисплеї з використанням низькотемпературного полікристалічного кремнію LTPS (Low Temperature PolySilicon);
• плазмові дисплеї PDP (Plasma Display Panel).

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2 Структура  системи відтворення інформації магістральних та міжрегіональних літаків

 

Піксельний принцип  формування зображення на екрані ЕПТ

 

 Зображення, що відображається на моніторі, створюється програмами якщо уважно вдивитися в екран, на ньому можна помітити візерунок з маленьких  кольорових крапок, кожна з яких світиться з відповідною яскравістю і формує зображення ці крапки називаються пікселями (pixels— picture elements - елементи зображення). Ланцюг електронних пристроїв, по якій передається зображення, починається від екрану електронно-променевої трубки (ЕПТ), проходить через монітор до відеоплати, а потім до інших компонентів комп'ютера на рис. 1.6 показані головні елементи монітора, у тому числі сама трубка її компоненти електронний промінь рухається по трубці ліворуч праворуч і зверху вниз.

Відхиляюча система ЕПТ, що приводиться в дію підсилювачами  горизонтального і вертикального  відхилення керує рухом променя. Відеопідсилювачі вмикають і вимикають  промінь, визначаючи світіння і яскравість крапок на поверхні екрана. Вхідний  каскад підсилення відеосигналу в моніторі синхронізується по сигналах VGA і  використовує їх для керування підсилювачами  горизонтального і вертикального  відхилення.

  На рисунку 1.7 більш докладно показаний процес створення зображення, що полягає в тім, що промінь переміщується по крапках на екрані. Починаючи з позиції 1, промінь переміщується вправо, цілком перетинаючи екран. На прикінці рядка (позиція 2) промінь різко переміщається вниз і вліво. При русі до позиції 3 (топто до початку наступного рядка) він відключається. Перетинаючи екран по другому рядку, промінь рухається вправо, закінчуючи переміщення в позиції 4. Процес продовжується переміщенням променя вниз до позиції 5. Потім промінь відключається і повертається в положення 1, щоб знову повторити описаний шлях.

 

Рис.1.6. Створення зображення на екрані

 

   Візерунок із крапок  різного кольору, що створюється  у результаті руху променя, і визначає зображення на моніторі. Наприклад, зовсім синій колір екрана досягається шляхом відключення променя для червоних і зелених крапок і включення променя для синіх. Яскравість синіх крапок залежить від яскравості променя в той час, коли він знаходиться на кожній з них. Більш складні зображення — це просто комбінації червоних, зелених і синіх крапок відповідної яскравості. Людське око розрізняє не окремі крапки, а їхню сукупність, що і складає зображення.

 

Рис.1.7.Процес створення зображення на екрані

 

 Зображення на екрані  – це масив зелених, червоних  і синіх точок. Промінь, рухаючись  зліва праворуч і зверху вниз, засвічує пікселі по черзі,  утворюючи зображення.

        Кожен закінчений прохід променя по екрані зверху вниз називається кадром, а кількість завершених кадрів у секунду - частотою кадрів. Асоціація відеоелектронних стандартів (VESA — Video Electronics Standards Association) звичайно рекомендує частоту 75 кадрів у секунду. При такій частоті очі не помічають послідовної зміни кадрів. Якби ця зміна була помітна, то сприймалося б як мерехтіння екрану. Часткова продуктивність монітора визначається максимальними частотами розгортки променя по вертикалі і по горизонталі.

Продуктивність монітора визначається дозволяючою здатністю екрана і частотою кадрів. Частота кадрів не повинна перевищувати максимальної частоти розгортки по вертикалі. Кількість рядків, що малюються на екрані, за 1 секунду не може перевищувати частоти рядка. Щоб понизити частоту рядків у моніторі використовується метод чергування. Дисплей сканує рядки з чергуванням через одну, потім повертається нагору і проходить по пропущених рядках. Кожна половина розгортки називається полем, а один кадр складається з двох полів, що проходяться променем послідовно. Чергування дозволяє вдвічі скоротити частоту кадрів і тому зменшує необхідні частоти розгортки. Це приводить до здешевлення підсилювачів відхилення.

 

Рис. 1.8.  Крок точки визначає степінь деталізації

 

 Ще дві критичні  специфікації монітора - це крок  крапки (dot pitch) по горизонталі і  вертикалі, тобто відстані між  центрами сусідніх груп червоних, зелених і синіх крапок (рис.1.8). Крок крапки визначає ступінь деталізації образа на екрані монітора. Чим менше крок крапки, тим краще, але при цьому і дорожче монітор. Значення кроку крапки по горизонталі і по вертикалі для даного монітора не обов'язково однакові. Тому, якщо вказується тільки одна характеристика, нерідко виникає плутанина. У цьому випадку необхідно вказати і крок крапки по вертикалі.

 Для того самого  розміру екрана в міру збільшення  дозволу зменшується крок, тому що необхідно вмістити більше пікселів у менший простір. Для того самого дозволу при збільшенні розмірів екрана крок крапки збільшується, оскільки для пікселів з'являється більше місця крок крапки в 0,28 мм. якоюсь мірою став стандартним для промисловості — це найбільший крок, при якому можна підтримувати дозвіл 1024x768 на 14-дюймовому моніторі. У 21-дюймовому моніторі Hitachi забезпечується крок крапки по вертикалі, рівний 0,26 мм (0,21 мм по вертикалі). Такий крок допускає дозвіл дисплея навіть вище 1600x1200. Крок менш продуктивних 21-дюймових моніторів нерідко досягає 0,31 мм, і тому вони не можуть мати дозвіл вище 1280x1024.

 

Матриця

 

    Матриця складається з безлічі світлочутливих комірок – пікселів. Комірка при попаданні на неї світла виробляє електричний сигнал, пропорційний інтенсивності світлового потоку. Таким чином використовується інформація тільки про яскравість світла, картинка виходить у відтінках сірого.

Рис. 1.9. Приклади будови матриці

 

        

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3 Патентний пошук.

По темі курсової роботи в патентній бібліотеці мною було знайдено та представлено нижче 4 патенти.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Висновки.

 Під час виконання  курсової роботи мною було  опрацьовано  та представлено  матеріали по принципу роботи  технічним характеристикам , вимогам  та призначенню LCD . Доведено що використання LCD в конструюванні нових БІРСП є доцільним та значно покращує якість зображення та комфорт пасажирів.

 

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

 

1. Тюнин Н.А. «ЖК мониторы»

2. Самарин А. В. «Жидкокристаллические дисплеи. Схемотехника, конструкция и применение»

         3. Philips Service manuals

         4. Керівництво по льотній експлуатації Ан - 148/БІРСП.