Bilgisayar Ekranları Monitors.

... konulu sunumlar: "Bilgisayar Ekranları Monitors."— Sunum transkripti:

1 Bilgisayar Ekranları Monitors

2 Değerlendirme Bilgisayarlar için yaygın olarak kullanılan üç tip ekran vardır CRT Monitör LCD Projektör Bunun dışında PC’ler TV ve daha farklı görüntü sistemlerine de çeşitli şekillerde bağlanabilirler

3 CRT Monitör CRT, katot ışınlı tüp monitör demektir ve fiziksel yapısı da bir vakum tüpünü andırır. Bu tüpün arka kısımda 3 elektron tabancası içeren ince bir silindir vardır. Bu silindirin içinde kırmızı, yeşil ve mavi renkte elektron tabancaları bulunur. Yoke adındaki bu silindir, elektron tabancalarının vuruş noktalarını yöneten elektromıknatıslardan oluşur. Tüpün daha şişman ve geniş olan diğer tarafı görüntü ekranıdır. Bu kısım ise bir fosfor tabakasından ibarettir.

4

5 CRT Monitör Nasıl Çalışır?
Bir veya daha fazla elektron tabancasına güç verildiğinde elektron demeti ön yüzeydeki fosfor tabaksına doğru çarpar. Elektron demetinin çarpmasıyla fosfor, enerji açığa çıkarır ve ışık üretir. Bu insan gözü ve beynin kaydı algılaması açısından çok hızlı gelişir. Ancak elektron demeti tarafından vurulan fosforlar, bir süre parıldamaya devam eder. Görüntü bu şekilde gözle görülebilir olur. Bu özellik süreklilik olarak ifade edilir. Çok süreklilik olduğunda resim lekeli olur; çok az süreklilik olduğunda resim titreşimli görünür. Işın ve sürekliliğin mükemmel bir kombinasyonu kararlı bir görüntünün oluşmasını sağlar. Önceki slaytta bahsettiğimiz yoke adı verilen manyetik alan ise, bu esnada tabancaları hedeflerine yönlendirir.

6 Elektron Tabancasının Hareketleri
CRT monitör, grafik verisini elektron tabancalarının ekran boyunca bir seri dikey tarama yapmasıyla, fosfor tabakasının uygun alanlarına enerji vererek görüntüler. Tabancalar bir nevi ekranı boyar. Taramalar ekranın sol üst köşesinden başlar ve ekran boyunca ilerleyerek sağ alt köşeye ulaşır. Ekran sadece bir yönde boyanır. Ardından elektron tabancaları geri döner ve sonraki taramaya hazır olana kadar ekran boyunca olan yollarını tekrarlarlar. Bu taramalar “raster lines” veya ızgara çizgileri olarak adlandırılır.

7 CRT Yenileme Oranı Elektron demetinin ekranın bir kenarından diğer kenarına kadar gidip geri gelmesinde geçen süre, yatay yenileme oranı (HRR) olarak adlandırılır Tüm ekranın taranıp elektron demetinin tekrar başlangıç noktasına dönmesine kadar geçen süre ise düşey yenileme oranı (VRR) olarak bilinir Ekran kartları monitörü belirli bir VRR’de tetikler, ardından monitör buna göre HRR’yi belirler Bilgisayardan ayarladığınız “refresh rate” yeni yenileme oranı değeri, VRR değeridir

8 İdeal Yenileme Oranı Yenileme oranı, hem monitörün, hem de göz sağlığınızın bozulmasına sebep olabilecek kritik bir ayardır Eğer VRR çok düşük ayarlanmışsa, ekranda titreme görünür Eğer çok yüksek ayarlanmışsa, bozulmuş bir görüntü sergilenir ve monitör arıza yapabilir Bir çok CRT monitör birden fazla yenileme frekansını destekler Multisync 1280 x Hz 800 x Hz CRT bir monitörde göz sağlığı için en ideal yenileme hızı 85 Hz veya üzeridir

9 Fosforlar CRT ekranın ön tabakasını oluşturan fosforlar, ışığa duyarlı noktalardır ve monitörün ön tarafına boydan boya eşit miktarda dağıtılmıştır Elektronlar fırlatıldığında kırmızı, yeşil veya mavi renk saçarlar Her elektron tabancası farklı fazlarda tetiklenerek kendi rengindeki fosforun aydınlanmasını sağlar Bir kırmızı, yeşil, mavi fosfor grubuna triad denir

10 Gölgeleme Maskesi ve Piksel
Gölgeleme maskesi uygun elektron tabancasının sadece uygun fosforu parlatmasını sağlayan bir katmandır Taşmaları engelleyen bir filtre gibi düşünülebilir Örneğin kırmızı elektron tabancasından gelen bir elektron ışınının komşu mavi ve yeşil noktaları aydınlatmasını önler Fosforlar, elektron tabancaları tarafından ekran boyunca hızlı bir şekilde açılır ve kapanırlar Bu sırada açılıp kapanan fosfor grupları piksellere karşılık gelir

11 Çözünürlük Monitör çözünürlüğü yatay ve dikey piksel sayılarının çarpımı olarak ifade edilir 640 x x x x x 1200 Bu çözünürlükler “aspect ratio” denilen bir orantıya sahiptir En - boy oranıdır… 4:3 - 16:9 - 16:10 Bir CRT monitör için maksimum olası çözünürlük, bir pikselin ne kadar küçük olabileceğine bağlıdır Minimum piksel boyutu, teorik olarak kırmızı, yeşil ve maviden oluşan üçlü fosfor grubu olabilir

12 Nokta Uzaklığı / Dot Pitch
Bir monitörün çözünürlüğü, monitörün verebileceği maksimum detay miktarını gösterir Nokta uzaklığı bu çözünürlüğü eninde sonunda sınırlar Nokta uzaklığı aynı rengin fosfor noktaları arasındaki köşegen mesafeyi tanımlar ve milimetre (mm) cinsinden ölçülür Nokta uzaklığı küçüldükçe ekrana daha fazla noktacık sığar ve daha net şekiller elde edilebilir 0.39 mm ile 0.18 mm arasında değişir

13 Bant Genişliği Bant genişliği, bir elektron tabancasının saniyede kaç defa açılıp kapanabileceğini ifade eder ve MHz ile ölçülür VRR, bant genişliği ve çözünürlük tarafından belirlenir Maksimum VRR = Bant Genişliği / Sayfa Başına Düşen Piksel Örneğin, kaliteli 17” bir monitör 100 MHz bant genişliğine sahiptir 1024x768 çözünürlükte maksimum yenileme oranı 127 Hz olacaktır / 1024 x 768 = 127 Hz Bant genişliği elektron tabancasının bir sonraki piksele geçme süresini belirler Çözünürlüğü arttırdığınızda desteklenen maksimum yenileme oranının düşmesinin nedeni budur

14 LCD Monitörler / Liquid Crystal Display
LCD, sıvı kristalli monitörleri ifade eder Güncel olarak en yaygın kullanılan monitör türüdür CRT monitörlere göre daha ince ve hafiftirler Neredeyse titreşimsizdir ve zararlı radyasyon yaymaz Bunlara bağlı olarak CRT ekranlara göre daha az enerji kullanır Çözünürlük, tazeleme oranı ve bant genişliğine gibi CRT ile ortak ifade edilen özellikleri olsa da tamamen farklı bir çalışma sistemi vardır

15 LCD’ler Nasıl Çalışır? LCD’nin çalışması, ışığın polaritesi kavramına dayanır LCD ekranlarda özel olarak üretilmiş bir sıvı bulunur Bu sıvı kristal, 2 adet polarize cam tabaka arasında yer alır Kristaller ekrana bir ızgara şeklinde yerleştirilmiştir Görüntü, sıvı kristallerin ışığı geçirme özelliklerinin elektrik ile kontrol edilmesi ile elde edilir Kristallerin ışığı geçirme yetilerinin yönetilmesine göre, aktif ve pasif matris olarak adlandırılan 2 türü vardır

16 Pasif Matris İlk LCD’lerde kullanılmış olup güncel LCD’lerde kullanılmaz İletkenlerden oluşan bir ızgaraya sahiptir ve ızgaradaki her kesişim noktası bir pikseldir Pasif matriste, sıvı kristallerin üzerine uygulanan gerilime göre kristaller yön değiştirir ve görüntünün oluşması sağlanır En ciddi problemi yavaş olması ve pikseller arasında üst üste binmelerle hafif buğulanma efekti oluşturmasıdır Daha hızlı olması için dual taramalı pasif matrisler de çıkmış ancak istenilen çözümü sunamamıştır

17 Aktif Matris / TFT Aktif matris LCD teknolojisinin bilinen adı TFT’dir
TFT: Thin Film Transistor / İnce Film Transistör Sıvı kristaller bir transistör tabakası ile kontrol edilir Her transistör veya transistör grubu 1 pikselden sorumludur Bir transistöre gerilim uygulandığında likit kristal moleküller eğilir ve arkadaki bir ışık kaynağından gelen ışığı pikselden geçirir veya tersi uygulama ile geçirmez TFT ekranlar çok daha parlak ve net görüntü sunarlar Daha geniş bakış açılarına sahiptir

18 TFT ve Renkler TFT LCD’ler, pek çok rengi canlandırabilir
Sıvı kristallerin arka tabakası transistörler ile kaplı iken, ön tabakası da bir renk filtresi ile kaplıdır Ön tabakadaki renk filtresi her piksele kendi rengini verir Filtreler, uygulanan gerilim miktarına göre kırmızı, yeşil ve mavi renklerin farklı seviyelerini üretirler

19 LCD Bileşenleri Tipik bir LCD üç ana bileşenden oluşur
Arka aydınlatmalar, çeviriciler (invertors) ve LCD panel Arka aydınlatmalar için soğuk katotlu flüoresan lamba kullanılır Çeviriciler, AC güç ile arka aydınlatmaları besler LCD panel ise DC güç kullanır Şebekeden gelen AC güç AC/DC dönüştürücüden geçirildikten sonra verilir DVI bağlantı direkt devre kartına bağlanırken, VGA bağlantı ADC devre üzerinden sağlanır

20 LCD Çözünürlüğü Tüm LCD’lerin kendilerine özgün bir çözünürlüğü vardır
En net görüntü bu çözünürlükte sağlanır LCD’de pikseller sabitlenmiştir ve bu piksel limitlerinden daha fazla değerleri gösteremezler Daha düşük çözünürlüklere ayarlandığında ise görüntü kalitesi büyük ölçüde düşer LCD'nizi daima kendine özgü çözünürlüğe ayarlayın! Bazı LCD ekranlar, daha düşük çözünürlük durumlarında görüntüyü ekrana yayarak bozmak yerine ekrana ortalar

21 LCD Büyüklük Ölçüleri LCD’lerde görülebilir alan tam olarak panel büyüklüğü kadardır CRT ekranlarda ekran büyüklüğü monitör kasası dahil edilerek köşeden köşeye ölçülür LCD’de ekran büyüklüğü panelin köşeden köşeye ölçülmesi ile bulunur 15” bir LCD, yaklaşık olarak 17” bir CRT ile aynı görüş alanına sahip olur LCD’lerde 1 pikselin genişliği, yani sıklığı 0.24 mm ile 0.26 mm arasındadır Panel boyutları aynı olan 2 monitörün piksel sıklığı farkı nedeniyle piksel adedi dolayısıyla da çözünürlükleri farklı olabilir

22 LCD Parlaklığı / Brightness
LCD arka aydınlatmasının şiddeti, monitörün parlaklığını belirler NITS şeklinde ölçülür Düşük teknolojilerde 100 nits'den başlar, yüksek teknolojilerde ise 1000 nits veya daha fazlasına kadar çıkar Ortalama LCD’ler yaklaşık 300 nits’dir Parlaklık monitörün çalıştığı ortamdaki ışık miktarına göre kullanıcı tarafından ayarlanmalıdır

23 LCD Tepki Süresi Panel üzerindeki tüm alt piksellerin tam siyah renkten tam beyaz renge ve bu noktadan tekrar geriye dönmesi için geçen zaman miktarıdır Piksel açılıp kapanması için geçen süre olarak da ifade edilebilir Kabaca CRT ekranlardaki yenileme oranı kavramına benzer CRT ekranda fosforlar bir süre sonra solmaya başlarken, pikseller sonraki değişmeye kadar parlaklıklarını korurlar Bu da LCD’lerde titreme gibi bir durumun olmasını engeller Tepki süresi ms cinsinden ölçülür ve daha düşük olması iyidir Yüksek tepki süreleri gölgeleme problemi yaşarlar

24 LCD Kontrast Oranı En parlak ve en koyu renk arasındaki farktır
Bir LCD 500 cd (kandela) /m²’lik parlak beyaz ölçümüne ve 1 cd/m²’lik siyah ölçümüne sahipse kontrast 500:1 olarak ifade edilir 450:1 iyi bir karşıtlık oranıdır 250:1 gibi düşük kalite monitörler olduğu gibi, 3000:1 kontrast oranına sahip LCD’ler de bulunmaktadır Yüksek kontrast oranlarında gri tonlamalar daha belirgindir Aynı zamanda sıvı kristallerin açılıp kapanma yeteneğini gösterir

25 LCD Dinamik Kontrast Kontrast seviyelerinin arka aydınlatmanın en düşük ve en yüksek seviyelerine göre ölçülmesine dayanır Bazı LCD’ler, karanlık sahnelerde çok fazla ışık patlaması yokken daha fazla detay vermek için bu tekniği kullanır Yanıltıcı olarak kontrast oranı olarak kullanıldığı görülebilir 30.000:1 dinamik kontrast oranıdır, standart kontrast oranı değildir Buradaki en önemli sorun siyah ve beyazın ölçümünün farklı iki anda (ışığın düşük ve yüksek olması durumunda) yapılmasıdır

26 LCD Görüş Açıları Ekrandaki görüntünün bozulmadan görülebildiği bakış açısıdır Ekrana direkt karşıdan değil de biraz yan taraftan baktığınızda da görüntünün ve renklerin bozulmadan görülebilmesi gerekir CRT monitörlerin görüş açıları LCD’lerden daha geniştir Hem dikey hem de yatay görüş açısı dikkate alınmalıdır LCD için 160˚ yatay ve 150˚ dikey görüş açısı yeterlidir

27 LCD Piksel Hataları 1280x1024 bir LCD’de 3,9 milyon alt piksel (dot) bulunur 1280 x 1024 x 3 = Her alt piksel 1 transistör tarafından yönetilmektedir Yani LCD’de adet transistör bulunmaktadır Bunlardan herhangi biri arızalandığında piksel hatası oluşur ISO standartlarına göre belirli sayıdaki tam ve alt piksel hataları normal kabul edilir Piksel hataları 2 çeşittir; ölü piksel ve parlak piksel Transistör devamlı kapalı durumda kalırsa karanlık nokta oluşur Transistör devamlı açık durumda kalırsa alt piksel sürekli yanar ve renkli nokta oluşur

28 LCD ve CRT Karşılaştırması
İnce ve hafiftir. Daha az yer kaplar Hacimli ve ağırdır Daha az güç tüketir (20W) Güç tüketimi fazladır (150W) Görüntü net ve renkler sabittir Netlik sınırlıdır ve renk kullanım ömrüne göre bozulabilir Metin modunda kontrast çok iyidir Metin modunda kontrast zayıftır Titreme yoktur Titreme vardır Kontrast ve renk görüş açısına bağlı olarak değişir Görüntü kalitesi görüş açısından bağımsız olarak sabittir Tam siyah renk elde etmek güçtür Tam siyah renk elde edilir Hareketli görüntülerde bulanıklık olabilir Hareketli görüntüler nettir Piksel hatası oluşabilir Piksel hatası gibi bir problemi yoktur Doğal sabit bir çözünürlüğü vardır Birden fazla çözünürlüğü aynı kalitede destekler Gelişmiş teknoloji ürünüdür ve fiyatları düşmektedir Gelişmiş teknoloji ürünüdür ve ucuzdur DVI gibi sayısal bir arayüz ile problemsizdir Analog arayüz ile problemsizdir

29 Arıza Tespiti Görüntü problemlerinde sorun yaşanabilecek 3 nokta vardır Ekran kartı Monitör Kablolar ve bağlayıcılar Öncelikli adım sorunun nerede olduğunun tespitidir En efektif yöntem, sağlam olduğu bilinen bileşenlere testtir Monitörün çalışıp çalışmadığının temel kontrolü yerleşik menüsünde ulaşmayı sağlayan OSD tuşunu kullanmaktır OSD menüsü geliyorsa büyük ihtimalle sorun sadece ayarlar veya diğer bileşenlerdir

30 Monitörün içini açmak ölümcül olabilir!
Kritik Uyarı! Monitörün içini açmak ölümcül olabilir! Bir monitörün içerisindeki bazı aygıtlar, enerji bağlantısı olmasa bile, uzun süre boyunca içlerinde oldukça yüksek gerilim barındırabilirler. Eğer kazara bu aygıtlar üzerinde kısa devreye yol açarsanız ölümünüze neden olabilir!

31 Yapısal CRT Problemleri
Aşağıdaki durumlarda CRT monitörün servise gitmesi gerekir Odak ayarı bozulması Tıslama, kıvılcım veya kuş kanat çırpması benzeri sesler Yatay veya düşey tek çizgi Siyah ekranda tek beyaz bir nokta veya siyah ekran Parlaklığın %100 olmasına rağmen soluk görüntü Renklerin %100 olmasına rağmen bazı renklerin olmaması

32 CRT Ekranda Ölüm Tehlikesi
Geri dönüşüm dönüştürücüsünü değiştirebilecek kişi hayatını kaybetmeyi göze almıştır Burada, volt yük günler, haftalar, hatta yıllar boyu saklayabilecek kapasitede büyük bir kapasitör bulunmaktadır

33 CRT Monitörde Demanyetizma
Zaman geçtikçe maskeleme tabakası zayıf manyetik ile şarj olur ve bu da elektron tabancasının odaklanmasını engeller Bu durum resmin kabarık ve çizgili görünmesine neden olur Bulanık, sisli bir görüntünün yanı sıra titreme düzeyi de artar CRT monitörlerde degauss bobini denilen bir parça vardır OSD menüsünden ulaşılabilen bu işlev ile monitör kendisini demanyetize eder

34 LCD Problemleri LCD’lerde kırılma / çatlama benzeri hasarlar onarılamaz LCD kararma sorunları, lamba veya invertor arızasını gösterir ve bu parçalar servis ortamında rahatlıkla giderilebilir Bazı parlak piksel hataları, piksel masajı veya baskı yöntemi gibi çeşitli müdahalelerle giderilebilir Monitör kapalı iken parlak pikselin bulunduğu bölgeye hafif nemli, yumuşak ve pamuklu bir bez ile baskı yapılır Baskı sırasında monitörün power düğmesi açılır Baskı kaldırıldığında piksel hatası kaybolabilir Her zaman işe yaramadığı gibi, bir süre sonra hata tekrar oluşabilir

35 LCD Testleri LCD ekran işlevlerini sınayan ve ayarlamalar yapan yazılımlar bulunmaktadır (Passmark, DisplayMate, vb.) Ayrıca uygun görsel şablonlar kullanılarak OSD üzerinden elle ayar yapılabilir ve test edilebilir LCD’ler test öncesinden en az 20 dk çalıştırılarak ısıtılmalıdır

36 Dokunmatik Ekranlar Dokunmatik ekranlar genellikle özel sistemlerde kullanılır PDA, POS Cihazları, GPS, Tablet PC, ATM Cihazları, Cep Telefonları Dokunmatik bir ekranın tek farkı, temas noktası ve süresi, algılamadır Farklı temas algılama teknolojileri kullanılır Isı veya basınç duyarlı dirençler Kızılötesi sensörler Elektronik kapasitörler

37 Plazma Ekranlar Plazma ekranlar, TV’ler için bir dönem popüler olmuştur Bilgisayarlar için uygun değildir Uyumsuz doğal çözünürlükleri vardır (Örneğin 1366x768) Ekranda sabit kalan görüntülerin yanma (burn-in) yapması ve sürekli ekranda hayalet / gölge görüntülere sebep olması Yanma etkisi bilgisayarla kullanıldığında daha fazladır TV dünyasında da yerini LCD TV’lere bırakmıştır

38 İleri Düzey Ekran Teknolojileri
Üreticileri yoğun bir şekilde CRT ve LCD teknolojilerinin güçlü yönlerini bir araya getirmeye çalışmaktadır LED, SED ve FED bu alanda ilerleyen teknolojilerdir Bu kapsamda ilk LED TV’ler yüksek fiyatlarla satışa çıkmıştır LED TV’ler daha ince yapıda, daha az ısınan ve enerji harcayan ve çok daha kaliteli görüntü veren bir teknoloji durumundadır