docMultikriteriální zhodnocení displejů
download 
Stížnost Transkript
Multikriteriální zhodnocení displejů
UNICORN COLLEGE Katedra informačních technologií BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Multikriteriální zhodnocení displejů Autor BP: Jakub Jech Vedoucí BP: Ing. Tomáš Kroček 2013 Praha 1 ZADÁNÍ ZÁVĚREČNÉ BAKALÁŘSKÉ PRÁCE Jméno a příjmení Název bakalářské práce v češtině Název bakalářské práce v angličtině Studijní program Studijní obor Vedoucí bakalářské práce 1.1 Jakub Jech Multikriteriální zhodnocení displejů Multi-criteria analysis of displays Systémové inženýrství a informatika Management ICT projektů Ing. Tomáš Kroček Cíl závěrečné bakalářské práce Práce se zaměřuje na multikriteriální hodnocení displejů. V úvodu se popisuje historii, současnost a budoucí vývoj technologií, které se používají pro výrobu displejů. Na jednotlivé technologie je nahlíženo z různých úhlů, které kromě principu zohledňují ekologickou i ekonomickou stránku. Cílem práce je srovnání jednotlivých technologií a zhodnocení jejich ekonomické efektivity. Dalším cílem práce je porovnání technologií z pohledu životního prostředí a legislativy EU. 1.2 Osnova 1. Rešerše technologií 2. Ekonomické zhodnocení 3. Ekologické zhodnocení 4. Diskuze 5. Závěr 1.3 Základní literatura -COMPTON Kenneth: Image Performance in CRT Displays. 1. vyd. Bellingham: SPIE Press, 2003. 118 s. ISBN 0-8194-4144-9. -KLAUK,Hagen: Oragnic Electronics. 1. vyd., New York: John Wiley & Sons, 2007. 446 s. ISBN 3-527-312641. -CASTELLANO,Jospeh A.: Handbook of Display Technology. 1. vyd., San Diego: Academic Press, Inc., 1992. 341 s. ISBN 0-12-163420-5. Internetové zdroje: -LG Electronics CZ, s.r.o, LG Life’s Good[online]. Vystaveno 23.5.2012 [cit. 2012-05-23]. Dostupné z: < http://www.lg.com/cz/> -RCA Trademark Management S.A., RCA[online]. Vystaveno 23.5.2012 [cit. 2012-05-23]. Dostupné z: < http://www.rca.com/> ......................................................... Ing. Tomáš Kroček vedoucí bakalářské práce 2 Prohlášení Prohlašuji, že jsem svou bakalářskou práci na téma multikriteriální zhodnocení displejů vypracoval samostatně pod vedením vedoucího bakalářské práce a s použitím výhradně odborné literatury a dalších informačních zdrojů, které jsou v práci citovány a jsou také uvedeny v seznamu literatury a použitých zdrojů. Jako autor této bakalářské práce dále prohlašuji, že v souvislosti s jejím vytvořením jsem neporušil autorská práva třetích osob a jsem si plně vědom následků porušení ustanovení § 11 a následujících autorského zákona č. 121/2000 Sb. V Praze dne Jakub Jech 3 Poděkování Děkuji vedoucímu bakalářské práce Ing. Tomáši Kročkovi za účinnou metodickou, pedagogickou a odbornou pomoc a další cenné rady při zpracování mé bakalářské práce. Multikriteriální zhodnocení displejů Mutli-criteria analysis of displays -5- 4 Abstrakt Tato bakalářská práce se zabývá různými technologiemi displejů, které se v dnešní době používají. Dlouho na tomto poli panovala CRT technologie, ale za poslední roky ji vyrostli více než silní konkurenti. Proto je dobré vědět, na jaké bázi jednotlivé technologie fungují a jaké je jejich nejlepší využití. Práce má tři hlavní roviny. Za prvé vysvětlím, na jakém principu dané technologie fungují a jak historicky fungovaly. Objasním také, z jakých materiálů se displeje dané technologie vyrábí. Následně pak za pomoci těchto poznatků zveřejním jejich vlastnosti a doporučím jejich ideální využití. Další rovinou je rovina ekonomická. Demonstruji jak náročné je danou technologii pořídit a dále ji pak provozovat. Ve výsledku bude zahrnuta nákupní cena, spotřeba energie, ale i předpokládaná životnost. I na příkladu firmy předvedu, jak může firma různými variantami ušetřit. Poslední rovinou je pak ekologie. Uvedu příklad materiálů, které se k výrobě displejů používají, a představím jejich nebezpečnost životnímu prostředí. Také se budu zabývat spotřebou elektrické energie a jejímu vlivu na životní prostředí. Představím právní rámec, který je v platnosti na území České Republiky a Evropské unie a poukážu na to, jak je či není náročné jednotlivé materiály recyklovat. Klíčová slova: displej, monitor, LCD, CRT, plazma, LED, OLED, tekuté krystaly, TFT, ekologie, recyklace -6- 5 Abstract This bachelor thesis is concentrated around technologies used in modern displays. For a long time this field was dominated by CRT displays, but in the recent years many powerful competitors grew up. That is the reason, why it is good to know how each of them works and what is their best application. This thesis aims in three major areas. The first one is the theoretical background. How each technology works and how it worked in the past. I will explain from which materials are modern displays made. I will describe how we can compare the displays with each other and ultimately compare them. The second area is the economical dimension. I will demonstrate how expensive it is to run specified display. That includes the retail price, energy consumption and life expectancy. I will demonstrate it on a company, which wants to save money on the energy expenditures. I will offer them more possibilities to take and calculate how much they would spare with each one of them. The last area is ecology. I will explain how dangerous are the materials used to create a display. I will also consider the power consumption itself and calculate what the results of using the specified display are. I will introduce the current law framework in the Czech Republic and in the whole European Union and show how difficult it is to recycle used displays. Keywords: display, LCD, CRT, plasma, LED, OLED, liquid crystals, TFT, ecology, recycling -7- 6 Obsah 1 Zadání .......................................................................... Error! Bookmark not defined. 2 Prohlášení....................................................................................................................... 3 3 Poděkování..................................................................................................................... 4 4 Abstrakt .......................................................................................................................... 6 5 Abstract .......................................................................................................................... 7 6 Obsah ............................................................................................................................. 8 7 Úvod............................................................................................................................. 11 8 Technologie displejů .................................................................................................... 12 8.1 8.1.1 Katodové záření ............................................................................................. 12 8.1.2 Historie CRT .................................................................................................. 13 8.1.3 Princip CRT ................................................................................................... 14 8.2 LCD ....................................................................................................................... 16 8.2.1 Tekuté krystaly .............................................................................................. 16 8.2.2 Historie LCD.................................................................................................. 18 8.2.3 Princip LCD ................................................................................................... 20 8.2.4 Typy LCD ...................................................................................................... 20 8.3 Plazmová obrazovka ............................................................................................. 23 8.3.1 Historie plazmových obrazovek .................................................................... 23 8.3.2 Princip plazmových displejů .......................................................................... 24 8.4 LED Displeje ......................................................................................................... 26 8.4.1 Historie LED .................................................................................................. 26 8.4.2 Princip LED ................................................................................................... 26 8.4.3 Princip LED Displeje ..................................................................................... 27 8.5 OLED .................................................................................................................... 29 8.5.1 Historie OLED ............................................................................................... 29 8.5.2 Princip OLED ................................................................................................ 29 8.6 9 CRT ....................................................................................................................... 12 Dotyková obrazovka ............................................................................................. 31 8.6.1 Historie dotykových obrazovek ..................................................................... 31 8.6.2 Princip dotykových obrazovek ...................................................................... 32 Parametry obrazovek ................................................................................................... 37 9.1 Velikost ................................................................................................................. 37 9.1.1 Definice .......................................................................................................... 37 9.1.2 Srovnání ......................................................................................................... 38 -8- 9.2 Rozlišení................................................................................................................ 38 9.2.1 Definice .......................................................................................................... 38 9.2.2 Srovnání ......................................................................................................... 39 9.3 Barevná hloubka.................................................................................................... 39 9.3.1 Definice .......................................................................................................... 39 9.3.2 Srovnání ......................................................................................................... 40 9.4 Kontrast a jas ......................................................................................................... 40 9.4.1 Definice .......................................................................................................... 40 9.4.2 Porovnání ....................................................................................................... 41 9.5 Reakční doba, obnovovací frekvence ................................................................... 41 9.6 Pozorovací úhel ..................................................................................................... 41 10 Finanční náklady .......................................................................................................... 43 10.1 Pořízení ................................................................................................................. 43 10.2 Spotřeba................................................................................................................. 43 10.3 Životnost ............................................................................................................... 45 10.4 Celkové náklady .................................................................................................... 47 10.4.1 Velikost úhlopříčky 5 - 6 palců...................................................................... 47 10.4.2 Velikost úhlopříčky 19 palců ......................................................................... 48 10.4.3 Velikost úhlopříčky 32-34 palců.................................................................... 49 10.4.4 Velikost úhlopříčky 55 palců ......................................................................... 49 11 Ekologické náklady...................................................................................................... 50 11.1 Běžně používané materiály ................................................................................... 50 11.1.1 Plast ................................................................................................................ 50 11.1.2 Sklo ................................................................................................................ 50 11.1.3 Měď................................................................................................................ 51 11.1.4 Indium ............................................................................................................ 51 11.1.5 Rtuť ................................................................................................................ 51 11.1.6 Cesium ........................................................................................................... 51 11.1.7 Nikl ................................................................................................................ 52 11.1.8 Vápník ............................................................................................................ 52 11.1.9 Vzácné plyny ................................................................................................. 52 11.1.10 Sulfidy ........................................................................................................ 52 11.1.11 Oxidy .......................................................................................................... 53 11.1.12 Zpomalovače hoření ................................................................................... 53 11.2 Materiály použité v jednotlivých technologiích .................................................... 53 11.3 Recyklace monitorů a právní rámec v ČR ............................................................ 55 11.4 Vliv spotřeby elektrické energie na životní prostředí ........................................... 57 -9- 12 Případová studie ........................................................................................................... 58 12.1 Současný stav ........................................................................................................ 58 12.2 Budoucí řešení ....................................................................................................... 59 12.2.1 Pokračování ve stávající technologii ............................................................. 59 12.2.2 Okamžité nahrazení všech monitorů.............................................................. 60 12.2.3 Postupné nahrazování monitorů..................................................................... 61 12.2.4 Zhodnocení postupů ....................................................................................... 61 13 Shrnutí .......................................................................................................................... 63 13.1 CRT ....................................................................................................................... 63 13.2 LCD ....................................................................................................................... 64 13.3 Plazmové monitory ............................................................................................... 65 13.4 LED ....................................................................................................................... 66 13.5 OLED .................................................................................................................... 67 13.6 Celkové shrnutí ..................................................................................................... 68 14 Diskuze ........................................................................................................................ 69 15 Závěr ............................................................................................................................ 71 16 Conclusion ................................................................................................................... 72 17 Seznam použitých internetových zdrojů ...................................................................... 73 18 Seznam ostatních zdrojů .............................................................................................. 78 19 Seznam použitých symbolů a zkratek .......................................................................... 79 20 Seznam obrázků ........................................................................................................... 80 21 Seznam gafů ................................................................................................................. 81 22 Seznam tabulek ............................................................................................................ 82 - 10 - 7 Úvod Téma multikriteriální zhodnocení displejů jsem si vybral, protože se jedná o oblast, která se poslední dobou velmi mění a je potřeba shrnout co vlastně jednotlivé technologie nabízejí a v jakých případech je vhodné jejich použití. Dříve v této oblasti jednoznačně vládla technologie CRT. Dnes však její úlohu převzaly technologie nové a vývoj stále neustává. Zdokonalují se jak současné technologie, tak se i vyvíjí technologie zcela nové. Má práce se zaměřuje na multikriteriální hodnocení displejů. V úvodu se zaměřím na jednotlivé technologie, nastíním jejich minulost, složení a základní principy, na jejichž základě fungují. Dále popíši, jak jsou provoz, výroba a vyřazení jednotlivých monitorů náročné ekonomicky i ekologicky. Cílem mé práce je vypracovat srovnání jednotlivých technologií monitorů a zhodnocení jejich ekonomické efektivity jak krátkodobě tak i v dlouhém období. Kromě toho také popíši, jak se provoz daných technologií podepíše na životním prostředí. Své zkoumání poté implementuji na případové studii fiktivní firmy, na které přesně demonstruji, jak se nákup nových monitorů projeví jak na jejich nákladech na provoz, tak i na životním prostředí. - 11 - 8 Technologie displejů V této kapitole se budu zabývat jednotlivými technologiemi displejů, které se dnes komerčně vyrábějí. U každé z nich představím její historii i současnost. Dále popíši, jak obrazovka dané technologie vypadá, z čeho se skládá a v neposlední řadě také na jakém principu dokáže zobrazovat to, co se od ní očekává. Mezi vybranými technologiemi, o kterých se rozepíši, jsou CRT, LCD, LED, OLED a plazmová obrazovka. Mým cílem je, aby čtenář po přečtení těchto kapitol měl bližší představu o tom, jak jednotlivé technologie fungují a měl tak lepší představu o jejich výhodách a nevýhodách a tím i o nejvhodnějším způsobu jejich použití. 8.1 CRT Technologie CRT, což je zkratka anglického výrazu „Cathode Ray Tube“, česky trubice katodového záření, je jednou z nejstarších technologií pro elektronické zobrazování obrazu a je stále používaná i v dnešní době. Ve zkratce se jedná o urychlovač elektronů, který je uzavřen ve vakuu. Elektrony jsou během jejich letu ovlivněny elektrickým polem vytvářeným cívkami a tím se mění jejich dráha letu, a tedy i místo dopadu na stínítko. Při tomto kontaktu se rozsvítí daný bod. Jejich využití není jen v obrazovkách počítačových či televizních, nýbrž i radarových či slouží jako osciloskopy. 8.1.1 Katodové záření Poté co byla v 1656 vynalezena Ottem von Guerickem vakuová pumpa [1], začali vědci experimentovat s průchodem elektrického proudu vzduchem s menší hustotou. S postupným vylepšováním pump se zjistilo, že trubice, které byly naplněny stále řidším vzduchem, a kterými procházel elektrický proud, měly tendenci zářit. Tím byla objevena fluorescence, kterou popsal v roce 1857 Heinrich Geissler poté, co ji zpozoroval v jeho zkonstruovaných trubicích[2]. Jedná se o energii uvolněnou v podobě světla po srážkách elektronů s atomy plynu. Tento efekt je dnes využíván především v neonových trubicích. Takto podrobné vysvětlení ale tenkrát Geissler neměl, jelikož nejmenšími částicemi, které tenkrát věda znala, byly ony „nedělitelné“ atomy. V sedmdesátých letech se již objevily pumpy, které dokázaly evakuovat vzduch z trubic až na 10-6 atmosféry. Trubice obsahující plyn o takovémto tlaku byly nazývány Crookovými trubicemi. Zjistilo se, že takzvaný Faradayův temný prostor nacházející se těsně u katody se začal zvětšovat. Jedná se o tmavé místo v trubici, kde fluorescence neprobíhá. Jeho zvětšení je logicky vysvětlitelné - 12 - tím, že v tomto temném prostoru neprobíhaly srážky elektronů s plyny. Pokud je v prostoru méně atomů plynu, pak je i méně pravděpodobná jeho srážka s elektronem, tudíž elektron doletí dál, než se srazí. Postupným vývojem bylo docíleno rozšíření tohoto prostoru až k anodě. Elektrony tedy dokázaly urazit celou vzdálenost mezi katodou a anodou, aniž by kolidovaly s atomy plynu. Po své cestě ovšem nabraly obrovskou rychlost, dokonce takovou, že anoda již nedokázala velkou část z nich zachytit a tudíž elektrony kolidovaly až se zadní stěnou trubice. Tedy fluorescence byla patrná až na této skleněné vrstvě, kterou poté začali vědci natírat fluorescentními barvami, pro zvýraznění tohoto efektu. Ovšem co ve skutečnosti trubicí proudí, byla pro vědce té doby záhada. Eugen Goldstein tento proud nazval katodovým zářením [3]. Katodové záření poté výrazně pomohlo v uvědomění si, že atomy nejsou nejmenšími částicemi. J. J. Thomas v roce 1897 zjistil, že toto záření má nenulovou váhu, i když o několik řádů nižší než hmotnost atomu vodíku. Za tuto práci mu byla udělena v roce 1906 Nobelova cena [4]. 8.1.2 Historie CRT V roce 1897 sestrojil Ferdinand Braun první trubici katodového záření [5]. Jednalo se o Crookovu trubici vylepšenou o fluorescentní nátěr na vnitřní zadní straně trubice, známé jako Braunova trubice. Roku 1907 pak ruský vědec Boris Rosing poprvé využil CRT jako příjemce videosignálu, který tenkrát pocházel z mechanického zařízení, sestávajícího se z rotujících čoček a zrcadel [6]. Takováto technologie už uměla zobrazit například geometrické obrazce a ukázala cestu, jakou se může vývoj dále obírat. V roce 1922 byla vyrobena první CRT, která využívala termokatody. Elektrony jsou v této trubici vystřelovány z katody termionickou emisí. Ta probíhá, pokud se kus kovu zahřeje elektrickým proudem na vysokou teplotu, jak můžeme pozorovat například u obyčejné žárovky. Je ale vyplněna, na rozdíl od obrazovek inertním plynem, pro vyšší svítivost. Od té doby se tedy začaly obrazovky CRT vyrábět a nabízet veřejnosti. Období druhé světové války sice na chvíli přerušilo vývoj v této oblasti, ovšem po jejím skončení prodej CRT televizí dosáhl nebývalých rozměrů. Ze začátku byly obrazovky pouze monochromní, tedy kromě obvykle černé barvy pozadí nabízely jednu další barvu. Používaly se jako černobílé televize nebo osciloskopy. První komerční barevnou obrazovku vyvinuly laboratoře Radio Corporation of America (RCA) v roce 1954 [7]. Od té doby až do přelomu tisíciletí, kdy byla vytlačena technologií LCD, se jednalo o jednoznačně nejpoužívanější technologii televizních a později i počítačových obrazovek. - 13 - Obrázek 1: Průřez CRT Displejem Dostupný na www: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/9b/CRT_color_enhanced.png/25 0px-CRT_color_enhanced.png 8.1.3 Princip CRT Princip této technologie se za poslední desítky let téměř nezměnil. U barevných obrazovek se vždy nachází trubice katodového záření. Ta je evakuována, aby se dosáhlo vysoké rychlosti elektronů a zabránilo nechtěné fluorescenci jinde, než na požadovaném místě. Uvnitř samotné trubice se na nejvzdálenějším konci z pohledu uživatele nachází katoda. V dnešní době jsou tyto katody většinou 3, pro každou barvu základního spektra, tedy červenou, zelenou a modrou, jedna. Ty vytváří tři proudy katodového záření, jinak též elektronové paprsky. Přestože každý je zodpovědný za jednu barvu spektra, jediné, v čem se liší, je jejich intenzita záření. O barvě rozhoduje až barva stínítka. Ty jsou zaostřeny pomocí cívek, což jim dodá větší přesnost a intenzitu. Po zaostření vstoupí do vychylovacích cívek, které díky elektrickému poli, které produkují, dokáží vychýlit paprsky požadovaným směrem. Mohou tak dosáhnout jakéhokoliv místa na obrazovce. Poté, co proletí okolo anody, srazí se stínící maskou, kde každý proud poté zasáhne jedno políčko jemu přidělené barvy na luminoforové vrstvě nanesené na vnitřní stranu obrazovky. Kombinací různě velké intenzity světlosti těchto tří bodů, nazývaných triáda, pak lze docílit optické iluze, že se jedná o jeden bod té barvy, která se rovná součtu součinu barev a intenzity jednotlivých bodů triády. Zasáhne-li intenzivní proud například červený a zelený bod a modrý téměř vůbec, pak se bude uživateli zdát, že daný bod je žlutý. Vychylovací cívky poté začnou osvětlovat další triádu, a tak pokračují, dokud nejsou - 14 - osvětleny všechny. Nevýhodou této technologie je ovšem, že daný bod nesvítí trvale a musí být stále obnovován. Tento nekonečný cyklus tedy obvykle začíná v rohu obrazovky a poté po řádcích či sloupcích postupně obnoví všechny triády, až se dostane do opačného rohu obrazovky. Doba, za kterou je obnoven libovolný bod obrazovky, se nazývá obnovovací frekvence. Pokud je obnovovací frekvence dostatečně vysoká, pak lidské oko vnímá obraz jako stálý, a blikání bodů v něm nerozpozná. Pokud si ovšem natočí CRT obrazovku na videokameru nebo ji vyfotí fotoaparátem, pak si tohoto efektu již všimnout může. - 15 - 8.2 LCD Zkratka LCD pochází z anglického „Liquid Crystal Display“. Do češtiny se dá přeložit jako „displej z tekutých krystalů“ a jedná se o typ plochého zobrazovacího zařízení. Ke své funkci, jak je již z názvu patrné, využívá vlastnosti tekutých krystalů, které jsou umístěny mezi zdroj světla nebo reflektor a obrazovku. 8.2.1 Tekuté krystaly Tekuté nebo také kapalné krystaly, dále jen TK, se dají zjednodušeně definovat jako látky, jež dokáží měnit svůj stav mezi pevným a kapalným skupenstvím. Rozdělují se na 3 hlavní kategorie. Termotropické TK jsou organické látky, které se stanou TK při určité teplotě. Lyotropické TK sdílejí s předchozím typem tu samou vlastnost, ale ještě musí být přítomny v dostatečné koncentraci. Posledním typem jsou metalotropické TK, které již nemusejí být pouze látkami organickými. K jejich přechodu do TK musí být kromě předchozích dvou kritérií ještě dodržen správný poměr mezi organickými a anorganickými látkami v dané sloučenině. 8.2.1.1 Historie Tekutých krystalů Počátky historie tekutých krystalů se dají datovat na konec 19. století. Konkrétně do roku 1888, kdy Friedrich Reinitzer, který mimochodem toho času učil na Karlově Univerzitě, zjistil, že cholesterol, který extrahoval z mrkví, se chová podivně, pokud je zchlazen těsně nad teplotu tání [8]. Konkrétně se jednalo o zvláštní barevné efekty, které se vytvářely na hladině a předně o jakési dva různé body tání. Nejprve se pevná látka změnila v zakalenou tekutinu, a až při dosažení vyšší teploty se najednou stala čirou. Toto zjištění ho fascinovalo, a proto napsal dopis fyzikovi Otto Lehmannovi, ten se zajímal především o stav, kdy byla látka zakalenou tekutinou. V ní zpozoroval krystality a tuto fázi označil za krystalickou fázi. Později přišel s označením tekutý krystal a výsledky svého bádání vydal i v knize „Flüssige Kristalle“ [9]. Toho času tedy již byly zjištěny všechny tři zásadní vlastnosti TK. Vlastnictví dvou teplot tání, schopnost měnit polarizaci světla a odrážet kruhově polarizované světlo. Danielu Vorländerovi se podařilo syntetizovat většinu známých TK [10]. Georges Friedel zase podrobně zdokumentoval strukturu a vlastnosti tekutých krystalů a zpozoroval různé fáze, kterými tyto látky procházejí. O těch pojednává následující kapitola. V roce 1927 Vsevolod Fredericks vypozoroval a jako první popsal fázový přechod v tekutých krystalech, který je dnes znám pod jeho jménem jako Fredericksův přechod. Jedná se o fenomén, kdy tekutý krystal mění fázi - 16 - nejen dle teploty, ale také podle elektrického pole, které na něj působí. V těchto dobách však byly TK jen vědeckou zajímavostí bez jakéhokoliv reálného využití. Několik vědců jako George William Gray či Glenn H. Brown se jimi detailně zaobíralo. Jistý posun nastal v šedesátých letech, kdy zaměstnanec RCA Laboratories Richard Williams ustanovil, že po aplikování elektrického pole na tenkou vrstvu TK lze jasně zpozorovat formování pravidelných vzorů, které nazval doménami [12]. To vedlo několik jeho kolegů ke snaze vytvořit nový displej, který by nahradil starší CRT technologii. Na TK se váže i jedna Nobelova cena za fyziku, konkrétně se jedná o cenu z roku 1991 pro Francouze jménem Pierre-Gilles de Gennes.[13] 8.2.1.2 Fáze Tekutých krystalů Pro tekuté krystaly je charakteristické, že se vyskytují v několika fázích. Každá z nich má definovaný vzor, v jakém jsou uspořádány molekuly dané látky a jak jsou u sebe blízko. Budeme-li se zabývat termotropickými TK, pak většina z nich je v nízkých teplotách pevnými krystaly a v těch vysokých klasickými tekutinami. Nejběžnější fází TK je fáze nematická. Slovo pochází z řeckého slova pro vlákno a opravdu se jedná o vláknité struktury, které jsou k sobě paralelní. V takovémto stavu teče daná látka podobně jako voda, ovšem pomocí magnetického nebo elektrického pole je možné vlákna seřadit, čehož se využívá v technologii LCD. Při nižších teplotách nastává smetická fáze. Ta je podobná té předchozí, ale molekuly se formují do vrstev, které po sobě mohou snadno klouzat. Obrázek 2: Polarizované tekuté krystaly Dostupný na www: http://www.calpoly.edu/~jfernsle/Research/Liquid%20Crystals/LCphases.jpg - 17 - Následuje fáze chirální. Chiralita je jev, kdy je objekt totožný se svým zrcadlovým obrazem. Příkladem nám může být pravá a levá ruka člověka. Tato fáze byla poprvé objevena u cholesterických TK, tedy se také někdy nazývá cholesterickou fází. Jak v ní uspořádání molekul vypadá, můžeme již trochu vidět na předchozím obrázku č. 2 na příkladu scmetické fáze C. Každá vrstva molekul je orientována jiným směrem, ovšem molekuly v ní, jsou k sobě stále paralelní. Změna osy není v každé vrstvě náhodná, ale je dána trendem. Světlu, které prochází jednotlivými vrstvami, se tedy postupně mění jeho polarizace. U takovýchto látek lze definovat vzdálenost, dokončí plný obrat o 360°. Toto se v angličtině nazývá slovem „chiralpitch“ a mění se při změně teploty nebo například přimícháváním jiných látek. V dnešní době se stále ještě nacházejí nové fáze, jež je stále těžší stabilizovat, obzvláště při pokojových teplotách. V roce 2008 byl například vyvinut první displej využívající takzvanou modrou fázi TK.[14] Ta nastává jen v úzkém pásu několika stupňů Celsia, ale nabízí rychlejší změnu polohy molekul, než jiné fáze, tedy rychlejší odezvu monitorů. Obrázek 3: Depolarizované tekuté krystaly Dostupný na www: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/bf/LiquidCrystalMesogenOrder-ChiralPhases.jpg/220px-LiquidCrystal-MesogenOrder-ChiralPhases.jpg 8.2.2 Historie LCD První pokusy o vytvoření LCD se prováděly pod hlavičkou firmy RCA Laboratories, jak již bylo zmíněno. Šlo o pokusy nahradit technologii CRT jinou, levnější, úspornější. Poté, - 18 - co v roce 1962 objevil Williams existenci domén, navázal jeho kolega George H. Heilmeiera jeho práci a o dva roky později přišel s prvním displejem, využívajícím TK. Jednalo se o displeje „Dynamic Scattering Mode“ (DSM).[15] Ty ale nebyly zdaleka určeny pro zařízení napájené z baterií, vzhledem k potřebě vysokého napětí ke změně obrazu, ani bohužel pro domácí použití, jelikož látky používané v tomto displeji potřebovaly být ke svému provozu zahřáté na poměrně vysokou teplotu. Tuto druhou nevýhodu se jeho týmu podařilo brzy odstranit, když se jim povedlo syntetizovat sloučeninu, která byla v nematické fázi i při pokojové teplotě. To se povedlo i Hansi Kelkerovi, který vytvořil vědci velmi používanou substanci nazvanou MBBA. V roce 1970 byl vynalezen TN LCD, který využívá „twisted nematc field effect“. Ten okamžitě potlačil prodej DSM displejů, jelikož už nepoužíval tak vysokých napětí, což snížilo i jeho spotřebu energie. Od této doby tedy rozšiřování LCD nic nebránilo. Hitem se staly digitální hodinky, či kalkulačky. Nejednalo se však o obrazovky, jaké známe dnes, kde jsou pixely uspořádány do řad a sloupců. K vývoji těchto typů obrazovek, které by skutečně převzaly roli nejprodávanější technologie v oblasti televizí a IT, pomohly LCD s aktivními i pasivními maticemi. Pro druhý typ byla i vynalezená „super-twisted nematic“ struktura (STN). Výrobci obrazovek se poté snažili potlačit nevýhody točivých nematických struktur, tedy TN a STN, a přišli na způsob zvaný „In-Plane Switching“ (IPS). Firma Hitachi si v roce 1992 tuto strukturu ještě vylepšila a nazvala ji Super IPS. Poté se spojila s firmou NEC a spolu začaly produkovat LCD, které byly již reálnou alternativou CRT televizí. Použily k tomu kombinaci aktivní matrice a IPS, která je dominantní i v dnešní době. V roce 2007 poprvé celosvětové prodeje LCD televizí převýšily prodeje CRT televizorů.[16] Obrázek 4: Průřez LCD - 19 - Dostupný na www: http://www.laptop-lcd-screen.co.uk/laptopparts/what-isLCD_images/image002.gif 8.2.3 Princip LCD Samotné LCD se skládá z několika vrstev. Samo o sobě neprodukuje žádné světlo. Musí být tedy buďto podsvíceno nebo na něj musí být využito zrcadla, která odráží světlo dopadající na jeho plochu. V klasických LCD tedy nalezneme na zadní straně displeje zdroj světla. Obvykle se jedná o zářivku nebo u novějších modelů i o LED podsvícení. Před ním je umístěn polarizační filtr, ve kterém jsou paralelní drážky. Ten umožní projít jen světlu, které má filtrem daný směr. Další vrstvou je skleněný substrát s elektrodami, dále vrstva tekutých krystalů, další destička skleněného substrátu s elektrodami a nakonec polarizační filtr s drážkami ortogonálními k filtru na zadní straně. To vše je ukryto v ochranné krabici. Na předním skleněném substrátu je plocha rozdělena do několika políček. Vždy tři políčka, každé o jedné ze základních barev tvoří triádu, tedy jeden pixel. Když je obrazovka zapnutá, rozsvítí se zdroj světla. Světlo je polarizováno při průchodu prvním polarizačním filtrem. Podle toho, jak se má dané políčko osvětlit, či zda se vůbec má osvětlit, jsou pak pomocí změny napětí v elektrodách zformovány tekuté krystaly do takové podoby, jaká je vyžadována. Například pokud chceme bílý pixel, pak jsou všechny tři políčka osvícena naplno. Tekuté krystaly pod nimi musí tedy být zformovány tak, aby otočily polarizaci světla o 90° a umožnily mu projít druhým filtrem. Pokud se tak nestane, pak světlo neprojde druhým filtrem a políčko se nám bude jevit jako černé. 8.2.4 Typy LCD Všechny LCD se dají rozdělit na ty s aktivní (AMLCD) a pasivní matricí (PMLCD). 8.2.4.1 Pasivní matrice Pasivní matrice je velmi jednoduchá na výrobu. Elektrody, které se nacházejí ve skleněném substrátu, jsou rovnoběžné pruhy vodičů. Přičemž ty v přední desce a ty v té vzdálenější jsou k sobě ortogonální. Tím vznikne mřížka, ve které se dá pomocí kombinace sloupce a řádku operovat s každým jednotlivým tekutým krystalem. S tímto typem se setkáváme jen u jednoduchých obrazovek, kde není potřeba složité grafiky, obvykle jen zobrazující text. Hlavním důvodem je pomalá odezva a nepříliš ostrý obraz. Používají se obzvláště u přístrojů, které hledí na svou spotřebu. Často tedy tyto přístroje ani nemají vlastní zdroj - 20 - podsvícení. Uživatel tedy potřebuje externí zdroj světla, jakým je například slunce. Ale díky jejich jednoduchosti, a tím i nižší výrobní ceně, se v přístrojích používají dodnes. Byly osazovány do prvních laptopů vedle plazmových displejů nebo například do původní herní konzole Game Boy. Nadějí pro tento typ LCD může být využití v „zero-power“ technologii. Ta nespotřebovává energii, když se obraz nemění, jak je tomu například u čteček elektronických knih. 8.2.4.2 Aktivní matrice AMLCD jsou v dnešní době dominantní na trhu s LCD. Na rozdíl od PMLCD se nenachází elektrody v řadách a sloupcích. Místo toho se zde nachází vrstva, na které se vyskytuje pro každé políčko displeje „thin film transistor“ TFT. Jedná se o unipolární tranzistor, který se využívá speciálně v této technologii a řídí, jaký proud poté buňkou protéká, a tedy do jakého tvaru se dané tekuté krystaly ohnou, čímž ovlivní průtok světla. TFT dokáže udržet napětí i po dobu, kdy se obnovují ostatní pixely, čímž nezpůsobuje blikání, jaké může nastat u pasivní matrice. Obraz je ostřejší a jasnější. Existuje několik typů TFT LCD. Twisted nematic (TN) je v dnešní době velmi používaný typ AMLCD. Jedná se totiž o jednoduchý, levný princip. Má ovšem své nevýhody. Mezi hlavní obzvláště v minulosti patřilo, že pixel jen pomalu měnil barvu a trvalo několik desítek milisekund, než bylo dosaženo barvy požadované. Na obrazovce byli viditelní „duchové“. To již bylo znatelně vylepšeno a dnes se tyto hodnoty pohybují v milisekundách. Dalšími nevýhodami je malý pozorovací úhel. Když se člověk dívá pod příliš ostrým úhlem, barvy již vypadají zcela jinak či jsou dokonce invertovány. Problémem může pro někoho být i hloubka barev, jež nedosahuje takových parametrů, jako u jiných technologií. In-Plane switching (IPS) je technologie vyvinutá firmou Hitachi. Vznikla především za účelem vylepšení pozorovacích úhlů a lepší reprodukci barev AMLCD. Od TN se liší tím, že obě elektrody se nacházejí na jednom skleněném substrátu. Tím se tedy mění osa, kolem které se které se tekuté krystaly otáčejí. Krystaly jsou tedy vždy paralelní k obrazovce. Nevýhodou je potřeba dvou tranzistorů na jeden bod. Před nástupem Enhanced IPS (E-IPS), se kterým přišla LG v roce 2009 bylo následkem nutnost většího odstínění těchto TFT, což vyžadovalo použití výkonnějšího podsvícení. To mělo za následek větší spotřebu a nevhodnost tohoto typu LCD do mobilních zařízení závislých na bateriích. Ovšem v dnešní době lze již IPS displeje i v těchto zařízeních najít, obzvláště v produktech firmy Apple. - 21 - Advanced fringe field switching (AFFS) je velmi podobný IPS. Je patentován firmou Hydis Technologies a využívá se v high end obrazovkách. Mezi další typy AMLCD patří Vertical alignment (VA) a z něho odvozené Multi-domain VA (MVA) a Patterned VA (PVA), dále Advanced superview (ASV) či Plane line switching (PLS). - 22 - 8.3 Plazmová obrazovka Plazmová technologie se používá především u velkých plochých obrazovek. Svůj název získala díky využívání malých buněk, naplněných elektricky nabitými, ionizovanými plyny, tedy plazmou. Plazmové obrazovky v dnešní době soupeří o místo na slunci se svými konkurenty, ovšem zatím nedosahují takové rozšířenosti, jako LCD či CRT. 8.3.1 Historie plazmových obrazovek Ač plazmová technologie je záležitostí posledních 50 let, její principy popsal již v roce 1936 maďarský fyzik a inženýr Kálmán Tihanyi.[18] Jednalo se o vůbec první návrh ploché obrazovky. Tedy protikladu k CRT technologii, která vyžadovala značnou hloubku. Na konkrétní realizaci plazmové televize ale musel svět počkat ještě téměř 30 let. Až v roce 1964 sestrojili studenti z University of Illinois at Urbana-Champaign první monochromatickou plazmovou obrazovku pro systém PLATO V. Jednalo se o obrazovku schopnou vykreslovat obraz v jedné barvě, ovšem ne v klasickém černo-bílém spektru, nýbrž černo-oranžovém. Prodejům těchto obrazovek se dařilo dobře až do konce 70. let, kdy je vytlačila levnější CRT technologie. K dalším průkopníkům této technologie se může zařadit Burroughs Corporation s jejím produktem Panaplex. Tato firma se zaměřovala na výrobu kalkulaček a plochost displeje jim velmi vyhovovala, začala je tedy zahrnovat do svých výrobků. Displeje Panaplex si našly cestu do řady elektrických spotřebičů, jakými byly budíky, pokladny či pinball automaty a postupně v této oblasti začaly dominovat. Svoji nadvládu ztratily až v devadesátých letech, kdy přišel nástup LED. V osmdesátých letech se do produkce plazmových obrazovek pustila i IBM, když představila 19 palcovou černo-oranžovou obrazovku. V té době se také objevily první laptopy. Ty používaly plazmové obrazovky, jelikož LCD v té době ještě měly svoje mouchy. Na přelomu desetiletí, když už LCD své mouchy vychytaly, převálcovaly svou plazmovou konkurenci a vytlačily ji z trhu počítačových displejů. V roce 1992 vyvinula firma Fujitsu první barevnou plazmovou obrazovku, ačkoliv se jednalo spíše o hybrid technologií. Měla úhlopříčku 21 palců, na tehdejší poměry tedy velmi velkou, neboť to byl segment trhu, kde tato technologie měla své opodstatnění. Před olympijskými hrami v Naganu se již v obchodech objevily první plazmové televize, aby si diváci mohli vychutnat i doma sportovní souboje v HD kvalitě. Jejich cena ale byla v té době velmi vysoká, jednalo se o stovky tisíc korun. V 21. století ovšem i tento segment začaly pomalu přebírat LCD. Výrobci plazmových displejů věřili, že LCD zůstane pouze u menších - 23 - rozměrů, ovšem pokrok jim umožnil se technologicky dotáhnout při daleko nižších výrobních nákladech. 8.3.2 Princip plazmových displejů Plazmová obrazovka je rozdělena na několik miliónů buněk. Každá z nich obsahuje mix inertních plynů s trochou rtuti. Z vnitřní strany je pokryta fosforovým materiálem, který jí také určuje barvu, jakou bude svítit po inicializaci. Pokud se jedná o barevnou obrazovku, pak se zde stejně jako u předchozích technologií seskupují tři buňky základních barev do jedné triády, tedy pixelu. Tyto buňky jsou poté organizovány do pole o daném počtu řádků a sloupců. Z obou stran tohoto pole je dielektrická destička, ve které se nachází elektrody. Tyto elektrody jsou uspořádány paralelně k ostatním v dané destičce, ovšem svírají pravý úhel s těmi v té opačné. Elektroda, která je umístěná v zadní části obrazovky se nazývá adresovací, ta v přední je pak zobrazovací. Vše, co bylo výše popsáno, je pak obaleno dvěma skleněnými tabulkami. Zobrazování funguje následovně. Je vypočítáno, které buňky se mají rozsvítit a jak intenzivně. Postupné je do příslušné adresovací a zobrazovací elektrody každé buňky zaveden střídavý elektrický proud, který vytvoří výboj. Ten začne ionizovat plyn uvnitř buňky a tím vytvářet plazmu. Kromě ionů se objevují i volné elektrony. Ty mají vysokou rychlost a postupně se sráží s atomy v buňce. Při každé srážce je na chvíli excitován elektron na vyšší orbital a při jeho návratu zpět je uvolněná energie uvolněna jako ultrafialový foton. Fotony putují až na fosforový nátěr na stěně buňky. Po kolizi s ním se, obdobně jak tomu bylo s atomy uvnitř buňky, uvolňuje energie, tentokrát v podobě fotonu s nižší energií. Ty jsou většinou infračervené, ale asi 40% z nich jsou viditelné lidskému oku. Tím vzniká obraz ale i poměrně velké množství tepla. K udržení obrazu pak stačí nižší napětí a tedy i méně energie. K vymazání obrazu, pak musí být proud v elektrodě přerušen úplně. - 24 - Obrázek 5: Průřez plazmovou obrazovkou Dostupný na www: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/5d/Plasmadisplay-composition.svg/440px-Plasma-display-composition.svg.png - 25 - 8.4 LED Displeje Light-emitting diode (LED) je polovodičový zdroj světla. Využití nacházela primárně jako kontrolka, ale poslední dobou se rozmohl trend jejího využívání jako typu osvětlení či jako obrazovky a to především díky nízké spotřebě oproti konkurenčním technologiím. 8.4.1 Historie LED Elektroluminiscence, tedy přeměna elektrického proudu na světlo při průchodem vhodným vodičem zvaným luminoforem, byla poprvé objevena v roce 1907 britským vědec H. J. Roundem.[17] Vytvoření první LED bylo ohlášeno Rusem Losevem roku 1927, ovšem tento vynález nenašel široké uplatnění. Až v roce 1955 Rubin Braunstein objevil elektroluminiscenční vlastnosti polovodičů při běžných pokojových teplotách. První praktická LED vyzařující světlo ve viditelném spektru spatřila světlo světa v roce 1962 rukou Nicka Holonyaka. Jednalo se o diodu červenou. Následující roky se rozrůstal počet možných barev a zvyšovala se intenzita vyzařovaného světla. Z počátku byly LED příliš drahé, než aby se pro ně našlo praktické užití. Na konci šedesátých let ovšem začala technologie zlevňovat a tak se diody objevovaly nejen jako kontrolky, ale také jako sedmisegmentové displeje. Tedy takové používané u kalkulaček, budíků, pokladen atd. V současné době se již dospělo ve vývoji vysoce svítivých bílých diod tak daleko, že začaly nahrazovat ostatní zdroje osvětlení, zejména pro své nízké provozní náklady. Tato technologie se neustále vyvíjí, svítivost se již od šedesátých let zhruba každé tři roky zdvojnásobí a náklady se také snižují. Dá se tedy předpokládat další rozšíření využití LED. 8.4.2 Princip LED Hlavní součástí LED je P-N přechod. Jedná se o dva typy příměsových polovodičů. Tedy takových, do kterých byly úmyslně zaneseny nečistoty. Ty se pak chovají jako hradlo, tedy propouští elektrický proud pouze jedním směrem. Na přechod poté proudí elektrony a z opačné strany elektronové díry, tedy matematické protiklady elektronů. Když se obě částice srazí, uvolní se energie, která je vyzářena v podobě fotonu, tedy světla. Vlnová délka světla, tedy jeho barva, závisí na použitých materiálech v P-N přechodu. - 26 - Obrázek 6: Průřez LED Dostupný na www: http://www.autoplanet.cz/uploads/image/ledky_zpusobuji_autonehody_2.jpg 8.4.3 Princip LED Displeje Princip fungování LED obrazovek je jednoduchý. Jedná se o soubor množství diod, které jsou uspořádány v matrici. Jednotlivá dioda pak funguje jako jeden pixel nebo jako část pixelu, používá-li se například RGB schéma. Jejich nevýhoda je zřejmá, a tou je počet pixelů na jednotku plochy, jelikož zatím není možné diody příliš minimalizovat. Výhodou je velmi nízká spotřeba. V praxi se můžeme s LED obrazovkami buďto tam, kde je úspornost nadřazena kvalitě obrazu. Tedy často na informačních tabulích na nádražích či návěstích dopravních prostředků. Druhou skupinou jsou pak obrazovky s enormní úhlopříčkou. Tedy například ty používané na náměstích českých měst při vrcholných sportovních akcích. Dále také jako součást některých budov, obzvláště stadiónů, kdy jsou poté komerčně používány. Mezi největší obrazovky na světě patří ta v nákupním centru „Fremont street experience“, kterou můžeme spatřit na následujícím obrázku č. 7. Je umístěna 27 metrů nad zemí, dlouhá 460 metrů a je složena z 11,5 miliónu LED. - 27 - Obrázek 7: Obří LED displej v Las Vegas Dostupný na www: http://media-cdn.tripadvisor.com/media/photo-s/02/a2/32/7a/fremontstreet.jpg - 28 - 8.5 OLED Organic light emitting diode (OLED) je technologie LED, kde je luminoforem organická sloučenina. Použití dnes nalezne v displejích různých velikostí, od mobilů po televizní obrazovky, ale také jako zdroj osvětlení. Mezi její výhody lze zařadit nízká spotřeba. Ta je především důsledkem toho, že tyto displeje nepotřebují žádné podsvětlení, jelikož fotony jsou vytvořeny pouze tam, kde jsou zapotřebí. Další výhodou je možnost vyrobit ohebný displej, který se sice v současné době příliš nevyužívá, ale je pravděpodobné, že v budoucnu přístrojů, které ho využívají, přibude. 8.5.1 Historie OLED První pokusy s elektroluminiscenčními organickými sloučeninami probíhaly v padesátých letech na Univerzitě v Nancy. V šedesátých letech převzal hlavní vývoj této technologie tým Martina Popea z New Yorské Univerzity. Mnohé pokroky byly učiněny, ale trvalo až do roku 1975 než byl Rogerem Patridgem poprvé vyroben tenký elektroluminiscenční film z polymeru. První zařízení, které fungovalo na principu OLED, bylo vyrobeno v roce 1987 firmou Eastman Kodak. Používal dvě odlišné vrstvy pro přenos elektronů a elektronových děr, aby se jejich srážka stala přesně uprostřed organické vrstvy. Tento vynález nastartoval současnou éru OLED obrazovek. 8.5.2 Princip OLED OLED displej je složen z tenké vrstvy organického materiálu, vklíněného mezi dvě elektrody. Minimálně jedna z nich je průhledná. Samotný organický materiál může být, a obvykle i je, rozdělen do více vrstev. Klasický dvojvrstvý OLED se skládá z katody, emisní vrstvy, vodivé vrstvy a anody. Obrazovka je rozdělena na políčka, podobně jako například u displejů plazmových. Samotný princip je následující. Při změně napětí na elektrodách jsou uvolněny elektrony na jedné straně a elektronové díry na druhé straně. V momentě kdy elektron zapadne do díry, se uvolní přebytečná energie ve formě fotonu, tedy světla, která poté putuje až k uživateli obrazovky. Množství uvolněné energie určuje vlnovou délku fotonu, tedy barvu světla. - 29 - Obrázek 8: Princip OLED displeje Dostupný na www: http://www.maximumpc.com/files/u90693/anatomy-full.jpg Systém adresování je zde podobný jako u LCD. Lze použít buďto pasivní PMOLED nebo aktivní matrice AMOLED. O rozdílech v matricích jsem se již zmiňoval v kapitolách o LCD. Ve stručnosti je systém PMOLED velice podobný PMLCD. Elektrody jsou k sobě kolmé a tím lze snadno adresovat každý pixel. Výhody a nevýhody a tedy i použití jsou taktéž podobné. Jedná se tedy především o obrazovky malých rozměrů zaměřené na čtení údajů. U velkých graficky náročných displejů je pak použito AMOLED. I zde je princip velmi podobný AMLCD. Každý pixel je rozsvěcen individuálně vlastním párem tranzistorů. - 30 - 8.6 Dotyková obrazovka Zvláštní kategorií pak jsou dotykové obrazovky. Ty reagují na dotyk jejich povrchu. Nejčastěji se v dnešní době ovládají dotyky prstem, ale dříve se ovládaly především stylem. Jejich nejčastější využití bylo v chytrých mobilních přístrojích a ve speciálních laptopech. Dnes se však jejich procentuální podíl na trhu díky boomujícímu trhu tabletů zvyšuje. Výhody používání dotykového displeje jsou zřejmé. Přístroje již nepotřebují žádné další ovládací prvky, i když je mít mohou. Tím lze zmenšit velikost daných přístrojů při zachování stejné úhlopříčky obrazovky. Ovládání může být i rychlejší a přesnější než v případě použití například trackballu nebo kláves. Například při kresbě. Jejich ovládání je také přímočařejší, což umožňuje jejich lepší porozumění s dětmi a tedy zvyšuje možnost jejich zapojení do elektronické interaktivní výuky. Nevýhodami jsou zvýšená náročnost na energii, tedy vyšší spotřeba. Dále také menší životnost než u běžných obrazovek, daná jak opotřebením, tak menší toleranci k mechanickému poškození. 8.6.1 Historie dotykových obrazovek První teoretické koncepty displeje reagujícího na dotek byly zveřejněny v šedesátých letech. Během několika let bylo stvořeno několik prototypů.[20] Nejdříve se jednalo o neprůsvitné, černé senzory, později ale byly stvořeny i průsvitné. Jejich ovládání se ale lišilo od těch dnešních. V roce 1979 vstoupil na trh program Fairlight CMI, používaný pro samplování. Dal se ovládat světelným perem. To je zařízení, které v sobě má zabudovaný fotočlánek a při přiložení k obrazovce je schopno určit pomocí světelného paprsku určit svojí polohu na stínítku. V dnešní době se s ním již téměř nesetkáme, jelikož mimo jiné není kompatibilní s LCD. Krátce předtím už ale učinila pokrok v této oblasti firma Elographics, která vyvinula a patentovala rezistivní technologii. Ta se používá dodnes. Velkým zviditelněním této technologie byla její integrace do projektu PLATO IV. Což byl projekt, o kterém jsem již hovořil v kapitole o plazmových displejích. PLATO neboli „Programmed Logic for Automated Teaching Operations“ byl počítačový systém postavený na University of Illinois pro usnadnění výuky. Na konci osmdesátých let se automobilová firma General Motors rozhodla pro použití integrovaného palubního počítače se zkratkou ECC, který ovládal elektronické součásti vozidla, jakými byly rádio či klimatizace, jak lze vidět na následujícím obrázku. - 31 - Obrázek 9: Plazmová obrazovka v autech GM Dostupný na www: http://shparts.com/89%20buick%20riviera%20013.jpg Dotykové displeje se však stále častěji stávaly součástí běžného života. V devadesátých letech se objevily PDA, které byly obvykle osazeny dotykovými displeji ovládané stylem. Stylus je v podstatně malý objekt válcovitého tvaru, který se drží v ruce jako při psaní běžným psacím perem. Na konci je v zásadě zašpičatělý a gumový. To aby nepoškrábal povrch displeje. Používá se u přístrojů, které reagují na tlak, který je tímto nástrojem lépe a přesněji aplikován na daném bodě obrazovky, než by tomu bylo v případě doteku prstem. Postupně jsou vytlačeny novějšími zařízeními využívajícími kapacitních senzorů. 8.6.2 Princip dotykových obrazovek 8.6.2.1 Povrchová akustická vlna Tato technologie se obvykle skrývá pod zkratkou SAW, která vychází z jejího anglického jména „Sufrace Acoustic Wave“. Jedná se o obrazovky využívající akustických vln. Taková obrazovka se obvykle skládá ze dvou vysílačů a dvou přijímačů akustických vln a dále pak řady destiček z reflektivního materiálu, které jsou umístěny před přijímači i vysílači, jak lze vidět na obrázku č. 10. Princip je následující. Z vysílače umístěného v jednom z rohů se začne šířit vlna o určité energii. Když narazí do první destičky, je část této vlny reflektována pod úhlem 90°. Směřuje nyní tedy od kraje obrazovky do jejího středu. Zbylá část vlny, která nebyla odražena, putuje dál, dokud nenarazí na další destičku. Tam se opět její část odrazí. Toto se děje, dokud vlna nedojde až na konec obrazovky. Po celé její šířce tedy putují odražené vlny. Když se dostanou na druhý okraj - 32 - obrazovky, narazí do destičky a jsou reflektovány směrem k přijímači. Při kontaktu obrazovky s cizím objektem, například prstem nebo stylem, dojde k pohlcení vln, které v daném místě procházely. Ty tedy nedojdou až na okraj obrazovky a nejsou reflektovány do přijímače. Ten rozpozná změnu energie dané vlny a vzhledem k tomu, že šíření vlny v daném materiálu probíhá konstantní rychlostí, umí takovýto přijímač vypočítat, kde ke kontaktu došlo. Aby bylo možné detekovat dotek ve dvou rozměrech je umístěna stejná soustava také na zbývajících dvou okrajích obrazovky. Tento systém může podporovat i více doteků najednou, takzvaný multi-touch. Nevýhodou mohou být vyšší nároky na údržbu, kdy může být displej ovlivněn nečistotami. Obrázek 10: Princip dotykového displeje s akustickou vlnou Dostupný na www: http://www.norteng.com/pages/tselgd1.html 8.6.2.2 Rezistivní Displeje, které využívají rezistivní neboli odporovou technologii, jsou tvořeny několika vrstvami. Mezi nimi jsou pak dvě vodivé, které se ale vzájemně nedotýkají. Dále je lze dělit do dvou kategorií. Ta starší maticová, v angličtině pak matrix, se vyznačuje tím, že v jedné vrstvě jsou umístěny proužky vodivého materiálu, k sobě paralelní. Ve druhé vrstvě je tomu stejně, ovšem vzájemně každý pruh z jedné vrstvy ortogonální s kterýmkoliv pruhem z vrstvy druhé. Tím vzniká mřížka. Při dotyku displeje, dojde ke stlačení ohebné vrchní části displeje, tím se v daném místě k sobě přiblíží tyto vrstvy a dojde ke kontaktu. Okruh se uzavře a danými proužky proudí elektrický proud. Každá vrstva poté vyhodnotí, kde - 33 - k tomuto došlo. Výhodou je, že displej lze ovládat jakýmkoliv předmětem. Mezi nevýhody patří nemožnost aplikovatelnosti technologie multi-touch. Dále nepříliš vysoké rozlišení, a tedy nevhodnost použití této technologie ke kresbě například. Naopak se dá vhodně použít tam, kde je potřeba stisknout tlačítka, která jsou stabilně na jednom místě. Druhou možností je požití analogové technologie. Zde jsou obě vrstvy tvořeny průhledným vodivým materiálem. V něm jsou pak umístěny elektrody. V angličtině se o nich hovoří jako o drátech - wires. Podle různého počtu drátů se pak odlišují jednotlivé techniky detekce. Tou základní variantou je čtyřdrátová 4wires technology. V ní má každá z vrstev přesně dvě elektrody umístěné na svém okraji. Ty jsou v rámci vrstvy vůči sobě paralelní, ale vůči těm ve druhé vrstvě ortogonální. V každé vrstvě je zaveden proud do obou z elektrod, do každé z nich ovšem jiný. Díky tomu vznikne neomezené množství ekvipotenciál, které jsou paralelní k elektrodám v dané vrstvě. Například pokud zavedeme do jedné elektrody napětí 10 V a do druhé 2 V, pak každý bod na ploše bude mít takové potenciální napětí, jaké odpovídá jeho vzdálenosti od daných elektrod. Bod, který je přesně uprostřed, tedy bude mít potenciální napětí 6 V. Při kontaktu vodivých vrstev pak každá z vrstev změří, jaké je napětí v opačné vrstvě. Tím je zjištěna přesná poloha dotyku. To nabízí teoreticky neomezené rozlišení. Jako u každé jiné odporové technologie i zde je možnost použít k ovládání jakýkoliv předmět. Nebudu zde již popisovat další možnosti analogových technologií, pouze zmíním, že existuje i pětidrátová, kde je potenciální napětí generováno v jedné vrstvě pomocí 4 elektrod a měřeno je ve druhé vrstvě elektrodou pátou. Osmidrátová technologie pak je velmi podobná té čtyřdrátové, ovšem elektrody jsou zde pro větší přesnost zdvojeny. 8.6.2.3 Kapacitní Kapacitní dotykové displeje jsou založeny na idey, že lidské tělo je vodičem. Všechny kapacitní displeje, lze tedy ovládat pouze části těla nebo speciálně upravenými styly. Takový displej se skládá z několika vrstev. Tou nejdůležitější je vodivá průhledná vrstva. Využívá se zde sloučeniny zvané indium thin oxide - ITO. Ta je chráněna tenkou ochrannou vrstvou. V této technologii se využívá dvou přístupů. První z nich je povrchově kapacitní displej. Na displeji jsou umístěny elektrody, obvykle 4, v každém rohu jedna. Každá z nich je pak pod stejným napětím. Po celém povrchu obrazovky tak vznikne uniformní elektrické pole. Při dotyku prstem pak začne proudit elektrický proud mezi povrchem a tělem uživatele. Ten ovšem bude různě velký v různých elektrodách, podle toho, jak vzdálen byl dotyk od dané elektrody. Lze tedy - 34 - jednoduše dopočítat, kde ke kontaktu došlo. Výhodou tohoto přístupu je jeho jednoduchost, cena a výdrž. Nevýhodou může být absence funkce multi-touch, či náchylnost k rušení z okolí. Využívá se tedy především ve velkých v průmyslu používaných obrazovkách nebo například v bankomatech. Obrázek 11: Princip kapacitního dotykového displeje Dostupný pod na www: http://www.dmccoltd.com/english/museum/touchscreens/technologies/images/img8.gif Druhou možností jsou projektované kapacitní displeje. Zde je několik možností, jak je lze implementovat. V technologii nazvané GRID, jsou elektrody uspořádané podobně, jako tomu bylo u maticových rezistivních displejů, tedy v mřížce. Když se pak lidský prst přiblíží k elektrodám, kapacitně se sváže s elektrodami v daném místě. Ty pak změní svoji elektrostatickou kapacitu. To je sledováno a zaznamenáno. Toto přináší jednu velkou výhodu a tou je možnost multi-touch. projektované kapacitní displeje lze tedy najít především v mobilních zařízeních, jakými jsou tablety, či smartphony. 8.6.2.4 Další technologie Dalšími technologiemi se již nebudu podrobně zabývat, pouze zmíním jejich existenci. Infračervené mřížky je využíváno u jedné z nich. Jedná se tedy o síť infračervených paprsků před displejem, při dotyku jsou pak dané paprsky přerušeny, což se projeví na přijímačích a ty pak dopočítají, kde ke kontaktu došlo. Nevýhodou je náchylnost k nečistotám, které mohou blokovat paprsek. Optické zobrazování využívá také infračerveného světla. To ovšem nemá tvar mřížky paprsků, nýbrž vychází z několika bodových zdrojů světla. Pokud se vyskytne - 35 - objekt v cestě světla, hodí stín. Na okrajích obrazovky pak jsou umístěny kamery, které podle stínu vypočítají, kde ke kontaktu došlo. Další technologie využívá disperzivního signálu. V displeji je umístěna piezoelektrická vrstva. Ta reaguje na pohyb vrchní vrstvy. Problémem je, že systém reaguje na pohyb a ne na tlak, je tak problematické rozpoznat, jestli se prst či stylus stále displeje dotýká nebo už ne, jelikož se vrchní vrstva vrací na místo pomaleji, než když je stisknuta. Poslední metodou, kterou zde představím, je možnost využití akustických pulzů. Tato relativně nová metoda spočívá v premise, že každý dotek v daném bodě povrchu obrazovky způsobí velmi podobný zvuk, ale na každém místě jiný. Displej je tedy vybaven mikrofony a ty poté porovnají zvuk s databází předem nahraných zvuků a podle toho rozpoznají, kde ke kontaktu došlo. - 36 - 9 Parametry obrazovek V této kapitole představím nejběžnější parametry, s jejichž pomocí lze jednotlivé technologie porovnávat. Nejdříve je definuji a popíši způsob jakým je lze porovnávat. Následně pomocí nich popíši jednotlivé představené technologie obrazovek. Tím lépe vyniknou jejich přednosti a stinné stránky a bude lépe viditelné, jakou z nich je nejvýhodnější zvolit v libovolném případu použití. 9.1 Velikost 9.1.1 Definice Velikost displeje sledují dva údaje, jedním je velikost celého monitoru, druhým údajem je samotná velikost zobrazovací plochy. Co se týče toho prvního, obvykle se udává v centimetrech či milimetrech ve třech dimenzích, ve formátu šířka * výška * hloubka. Vzhledem k tomu, že obrazovky nejsou obvykle přesné krychle, používá se vždy maximální hodnota. Zajímavější je to s měřením samotné plochy, na které jsou zobrazovány požadované informace. I zde se lze setkat s údajem ve formátu výška * šířka udávaným v centimetrech, milimetrech, či palcích. Ovšem daleko častějším způsobem popsání plochy pomocí délky úhlopříčky. Zde se nečekaně i v kontinentální Evropě jako jednotka obvykle používají palce. Jeden palec se rovná 2,54 cm. Pokud chceme za pomocí tohoto údaje zjistit, o jakou plochu se skutečně jedná, potřebujeme znát ještě jeden údaj a tím je poměr stran, ve tvaru délka:šířka. Nejběžnější v dnešní době je poměr 16:9, jež postupně i v Evropě nahrazuje v dřívějších dobách obvyklejší poměr 4:3. Existují i další poměry jako 5:4, 16:10 a další, ale ty již nejsou tak časté. Díky znalostí těchto dvou údajů, poměru stran a úhlopříčky, lze dopočítat skutečné rozměry pomocí Pythagorovy věty, jelikož naprostá většina displejů je obdélníkového tvaru. Vycházíme-li z faktů, že úhlopříčka2 = výška2 + šířka2 a poměr výšky * šířka = poměr šířky * výška, pak můžeme dosadit do rovnice . Na konkrétním případu lze pak hodnoty dopočítat následovně. Je dána obrazovka o poměru stran 16:9 a úhlopříčkou 17 palců. Výška u takového displeje je zhruba 8,33 palců, tedy zhruba 21,17 cm. Šířka pak je přibližně 14,82 palců, tedy asi 37,63 cm. - 37 - 9.1.2 Srovnání Jedná-li o srovnání velikostí displejů jednotlivých technologiích, je jasné, že CRT má jednu velkou nevýhodu oproti LCD či plazmovým displejům, a to větší hloubku, zatímco konkurence zůstává plochá. To ji dělá neskladnou, těžkou a drahou. Přesto se objevily v prodeji CRT o rozměrech přes 40", ty pak vážily i 125 kg [21]. Experimentálně byly vyrobeny i monitory přesahující úhlopříčky 50 palců, ovšem ty už byly zcela nepraktické a nikdy nebyly puštěny do prodeje. LCD se používají jak ve spojení se stolními počítači, tak i v laptopech, mobilních telefonech či televizích. Ve všech případech není zákazník limitován technologií, pouze praktičností displeje. V prodeji lze tedy najít displeje s diagonálou od 2 do 60 palců. Ovšem technicky je možné vyrobit i větší displeje, například Sharp představil LCD o velikosti úhlopříčky 108 palců.[22] Co se plazmových obrazovek týče, jejich využití v domácnostech je čistě v televizorech větších rozměrů. Například na eshopu Alza.cz se dnes velikost úhlopříček těchto televizorů pohybuje od 42 do 65 palců. Opět se to však ani nepřibližuje jejich technickým možnostem, například firma Panasonic představila televizor o úhlopříčce 152 palců.[23] Co se LED obrazovek týče, jejich limit je především v malých úhlopříčkách, jelikož velikost samotných LED je zatím značná. Na druhou stranu ale nemají omezení maximální velikosti, jak demonstruje výše zmíněný případ nákupního centra. Technologie OLED zatím trpí tím, že je ze všech jmenovaných nejnovější, tedy ještě zdaleka nedosahuje svého potencionálního maxima. Zatím se vysokého zájmu těší spíše v malých úhlopříčkách mobilních telefonů kolem 3 až 5 palců. Největší OLED televizor zatím má úhlopříčku 55 palců,[24] ale je velmi pravděpodobné, že tento rekord bude brzy překonán. 9.2 Rozlišení 9.2.1 Definice Rozlišení displeje byl jedním z hlavních parametrů při výběru vhodné obrazovky a je tomu tak i dodnes. Rozlišení nám prozrazuje, kolik je daná obrazovka schopna zobrazit jednotlivých bodů, pixelů. Jak jsem již popsal, u většiny z výše zmíněných technologií je obraz tvořen rozsvěcením jednotlivých políček, červené, zelené a modré barvy. Za pixel se pak pokládá celá trojice. Tedy jeden pixel je pak ve skutečnosti tvořen třemi políčky. Rozlišení lze interpretovat jako jejich celkový počet, tak jak se tomu děje například u fotoaparátů (5 Mpx), obvykle se však udává počet sloupců a řádků ve formě počet sloupců * počet řádků (1600 * 900). Další možností se kterou je možno se setkat, je údaj - 38 - o počtu řádků ( 720p ). Zde již musíme podobně jako tomu je u velikosti obrazovky znát poměr mezi počtem řádků a sloupců u daného displeje, aby bylo možné dopočítat i počet sloupců. Poslední možností, kterou zde uvedu je pojmenování konkrétního rozlišení obrazovky. U obrazovek se tak můžeme potkat s tím, že podporují Full High Definition (Full HD). Pro srovnání například HD 720 je ekvivalentní zápis k 720p, 1280 * 720, či 921 600 pixelů, tedy necelý 1 Mpx. Toto rozlišení je pak přirozené rozlišení. Je ovšem možno zobrazit i jiná rozlišení, kdy monitor přepočte obraz na rozlišení, které je schopen zobrazit. Chceme-li tedy dosáhnout ostrého nezdeformovaného obrazu, pak je vhodné použít buďto nativní rozlišení nebo jeho násobek. Například u obrazovky s rozlišením 2560 * 1600 není problém zobrazit rozlišení 1280 * 800. Čtveřice pixelů zde jednoduše bude vystupovat jako pixel jeden. Kombinací předchozích dvou parametrů, tedy velikosti displeje a jeho rozlišení, lze definovat další parametr, tím je počet bodů na čtvereční palec. Pro příklad lze uvést, že obrazovka o úhlopříčce 17" o rozlišení 1280 * 1024 má 96,19 bodů na čtvereční palec. 9.2.2 Srovnání Co se rozlišení týče, není rozdíl mezi technologiemi nijak markantní. Full HD je možné dosáhnout téměř jakoukoliv technologií. Jedná se pak pouze o cenu, kterou je zákazník ochoten za daný produkt zaplatit. Obvykle platí, že běžná plazmová obrazovka vzhledem k tomu, že se využívá především ke sledování z větší dálky a běžné CRT díky svému stáří a také prostorovým nárokům mají nižší rozlišení než je tomu u jejich konkurentů. Zvrat zde může nastat již příští rok, kdy by měla přijít do prodeje OLED obrazovka s více než 4 tisíci sloupci.[25] 9.3 Barevná hloubka 9.3.1 Definice Barva je a byla vždy u monitorů důležitá. Můžeme je tedy dělit na černobílé a barevné, ale i v rámci černobílých se můžeme setkat s různými barvami, tedy odstíny šedé. V prostředí počítačů se zavedl termín barevná hloubka. Ta uvádí, kolik bitů v paměti obsadí informace a barevnosti každého pixelu. Na počet barev, které je možno zobrazit ji lze převést jednoduchým vzorcem 2počet bitů. Tedy rovná-li se jednomu bitu, pak lze zobrazit dvě barvy. V počátcích vývoje obrazovek existovaly pouze ty dvoubarevné. S příchodem barevných se pak také začaly používat zkratky, které označovali, kolik barev je možné zobrazit. Ty 2 _bitové lze najít pod zkratkou CGA, následovala EGA, VGA, SVGA. Standard True - 39 - color pak označuje použití 24 bitů na pixel. Tento název má proto, že každá ze tří barev spektra je uložena v 8 bitech, tedy 1 bytu. To se rovná necelým 16,8 miliónům barev. Jakémukoliv většímu množství barev lze pak označit jako deep color. 9.3.2 Srovnání Co se hloubky barev týče, jsou na tom všechny technologie podobně. Limitujícím faktorem zde totiž není displej samotný, nýbrž několik jiných faktorů. Například velikost zobrazovaného média, které by daný film nebo fotografie zabírala, výkonnost grafických karet, které by nezvládaly větší zatížení, či propustnost konkrétního konektoru. Nejčastěji se setkáváme s 24 - 30 bitovými displeji. Tedy s 16,8 až 1 074 milióny barev. Co se čistoty barev týče, zde trochu ztrácí LCD displeje a to z jednoduchého důvodu. Potřebují totiž podsvětlení, které může v průběhu své životnosti navíc měnit vyzařovanou barvu. To může posunout výsledný obraz do jiného barevného spektra než by mělo být. 9.4 Kontrast a jas 9.4.1 Definice Pokud člověk dnes kupuje nový monitor, měl by zde také najít parametry jas a kontrast. K definici jasu si nejdříve definujme svítivost. Svítivost je hustota světelné energie, kterou zdroj vyzařuje do okolí. Její jednotkou je jedna kandela (cd). Abychom pak mohli mezi sebou jednotlivé displeje porovnávat, je potřeba zavést parametr jas. Ten totiž určuje, jak silné světelné záření vychází z dané plochy obrazovky. Jeho základní jednotkou je kandela na metr čtvereční (cd/m2). Jas se dá v displejích obvykle ztlumit, tedy můžeme říct, že čím vyšší jas, tím lépe. Kontrast je stručně řečeno poměr jasu, které vyzařuje černý bod oproti bílému. Jsou definovány dva typy kontrastu. Statický kontrast porovnává bílé a černé pixely, při zobrazení černobílé šachovnice. Tedy při použití stejného podsvícení. Modernější displeje ovšem dokáží ale měnit podsvícení podle potřeby. Tím se dá určit dynamický kontrast. Například pokud se díváme na film s tmavou noční scénou, ztlumí se podsvícení na minimum a černý bod vyzařuje neměřitelně méně světla než bílý bod u scény natočené na sněhu, kde se dá rozsvítit podsvícení na maximum. Jak jsem již uvedl, kontrast je poměr, uvádí se tedy ve tvaru x: 1. Tedy jas bílého bodu / jas černého bodu. - 40 - 9.4.2 Porovnání Co se jasu týče, obvykle není technicky složitější ho zvýšit. Problémem zde ovšem je, že vyšší jas znamená vyšší spotřebu a vyšší zahřívání přístroje. Což může obzvláště použití CRT obrazovky značně prodražit. U běžných monitorů se maximální jas pohybuje kolem 200 cd/m2, u větších pak může přesáhnout i 1 000 cd/m2. Co se kontrastu týče, mají zde jednoznačnou nevýhodu LCD. A to z jednoduchého důvodu, že potřebují podsvícení. Obzvláště tedy hodnotou statického kontrastu se nemohou rovnat s žádnou jinou z výše jmenovaných technologií. Můžeme se setkat s hodnotami okolo 1000:1. U dynamického obrazu se již ostatním technologiím rovnat mohou, můžeme zde najít i poměry v hodnotách několika miliónů ku jedné. Co se dynamického kontrastu u ostatních technologií týče, je velmi vysoký, v řádech desítek miliónu ku jedné. U statického následují s odstupem plazmové displeje s kontrasty kolem 10 000:1 a CRT s o něco vyššími. Ovšem ani ty nemohou konkurovat LED a OLED displejům s kontrasty přesahujícími i milión ku jedné. 9.5 Reakční doba, obnovovací frekvence S reakční dobou se setkáme především u LCD technologie. Jedná se o nejdelší možnou dobu, která uplyne mezi tím, kdy jeden pixel změní barvu. Jako měření se používá buďto přechod z černé na bílou anebo z šedé opět na šedou. Obnovovací frekvence je doba, za kterou se každý bod na ploše zaktualizuje a případně změní barvu. Ta je nenulová, aby bylo možné jednoduše vytvořit a uložit data výstupu, jelikož souvislá změna je něco, s čím většina zařízení pracovat neumí. Vzhledem k tomu, že je obrazovka určena pro pozorování lidskýma očima, které snímají rychlostí pouze něco přes 10 snímků za minutu, stačí, aby byla obnovovací frekvence jen o něco vyšší, a uživatel aktualizaci vůbec nezaznamená. Reakční dobu má smysl zmiňovat pouze u starších LCD. Ta u nich dosahovala desítek milisekund. V dnešní době se u naprosté většiny nových obrazovek pohybuje v rozmezí 2-5 milisekund. Tedy v časech, které lidské oko vůbec nezaznamená. 9.6 Pozorovací úhel Stručně řečeno se jedná o velikost úhlu, ze kterého je možné sledovat daný displej v přijatelné kvalitě, to znamená bez významného poklesu kvality barvy či kontrastu. U tohoto parametru si musíme uvědomit, že běžná obrazovka je jednostranná, dá se tedy pozorovat jen z jedné strany, tedy maximální možný úhel je 180°. U některých displejů je - 41 - ovšem tento úhel menší. Je také nutné odlišovat mezi horizontálním a vertikálním pozorovacím úhlem, ten vertikální bývá výrazně menší. Někdy je tento parametr zapsán ne jako celkový úhel, ale pouze pro jednu polovinu displeje, tedy menší než 90°. U počítačových obrazovek sice tento parametr není příliš limitující, jelikož se na něj obvykle hledí kolmo z malé vzdálenosti. Ovšem například u televizních obrazovek již může hrát větší roli, jelikož se dá předpokládat, že ji sleduje více lidí najednou a není vždy možné či pohodlné, aby všichni seděli co nejvíce kolmo k obrazovce. Dá se říci, že pozorovací úhel v dnešní době již není problémem ani u LCD. Obzvláště nové IPS LCD nabízejí již téměř 180° kužel, ze kterého je možno ho sledovat. Avšak některé levnější modely mohou být omezeny menším vertikálním úhlem, obzvláště pak při pohledu zespodu. Lze se zde setkat s údaji kolem 130°. U CRT je úhel omezen zaoblením obrazovky. Jakékoliv sledování z jiného než kolmého pohledu již tedy vytváří prostorové disproporce. Plazmová technologie je na tom velmi dobře a pozorovací úhly se blíží ke 180°, stejně je tomu i u LED a OLED technologií. - 42 - 10 Finanční náklady V této kapitole se budu zabývat porovnáním finanční náročnosti displejů a to jak z pohledu jednorázových nákladů, tak i nákladů spojených s jejich provozem. 10.1 Pořízení Cena displeje se přímo odvíjí od velikosti úhlopříčky. Nakoupit CRT obrazovku není dnes již snadné, většina obchodů je ani nenabízí. V bazarech lze pořídit starší modely s úhlopříčkami kolem 15 palců za několik stovek korun. LCD jsou v současnosti nejprodávanějšími obrazovkami. Novou 17" obrazovku lze pořídit za cenu kolem 2000 Kč. Ty s úhlopříčkami kolem 60 palců pak lze koupit za zhruba 100 000 Kč. Plazmové displeje se dnes prodávají téměř výhradně ve velkých obrazovkách. Cena se u těch s úhlopříčkami kolem 60 palců pohybuje v okolí 50 000 Kč. Na tomto místě bych rád varoval případné zákazníky obchodů prodávajících monitory. Obvykle vedou kategorií LED. Pod ní se ale skrývají LCD obrazovky, které jsou akorát místo zářivkami podsvíceny LEDkami. Co se OLED monitorů týče, ty trpí tím, že jsou velmi nové. V dnešní době se téměř výhradně nacházejí v malých displejích mobilních telefonů a jiných přenosných zařízeních. Již sice byly odhaleny monitory a televizory pracující s OLED technologií, ale je téměř nemožné je nakoupit. Například LG oznámila příchod 55 palcové televize, ale dne 19. 12. 2012 stále ještě není dostupná k prodeji a její cena je zatím na astronomických 229 797 Kč.[26] Tato cena samozřejmě bude výrazně klesat, podobně jako tomu bylo i u plazmových televizí. 10.2 Spotřeba Spotřeba displeje se složitěji porovnává, jelikož záleží, co se zrovna na něm zobrazuje. Pokud si zopakujeme, jak vlastně CRT technologie funguje, jedná se o trubici, která produkuje proud elektronů, ten je pak ohýbán vysoce výkonnými elektromagnety, tak aby zasáhl jednotlivé pixely na stínítku. Těmto displejům trvá delší doba než se „zahřejí“. Tedy než je vytvořen dostatečně silný elektronový paprsek. To stojí mnoho energie, a příkon prvních několik sekund tak několikanásobně přesahuje průměr. I poté ovšem stále spotřebovávají značné množství energie. Je neustále třeba udržovat paprsek elektronů a stále měnit napětí v elektromagnetech, jelikož je třeba každý pixel zasáhnout obvykle šedesátkrát nebo i vícekrát za sekundu. U LCD takovýto náběh nemáme, Jsou schopny maximálního jasu během chvilky. Jejich nevýhodou ovšem je, že potřebují podsvětlení - 43 - a to se nevypíná ani, když promítají černou plochu. U nových typů se již setkáme s automatickým ztlumením podsvětlením, jak jsem popsal výše v kapitole Kontrast a jas. Ovšem i tak neklesá spotřeba nijak razantně. Plazmová technologie má výhodu v tomto nad těmi předchozími. Nevyužívá totiž podsvětlení, a tedy může lépe hospodařit v tomto ohledu s elektrickou energií, rozsvěcením pouze těch pixelů, které potřebuje. Jedná se tedy o aktivní přístup, kdy se energie dodá pouze tam kde je potřeba a ne naopak všude a pak je blokována tam, kde není potřeba. Ovšem proces přeměny elektrické energie ve fotony není příliš efektivní, jak jsem popsal výše. OLED displeje sdílejí výhodu tohoto „aktivního“ směřování energie s těmi plazmovými ovšem na rozdíl od nich, zvládají přeměnu daleko efektivněji. Navíc se dá předpokládat, že se časem bude tato technologie stále zlepšovat a spotřeba klesne ještě na nižší hodnoty, než je tomu dnes. Graf 1: Poměr spotřeby obrazovek při rostoucí úhlopříčce Dostupný na www: http://www.rtings.com/info/lcd-vs-led-vs-plasma/power-consumptionand-electricity-cost Na grafu č. 1 lze zpozorovat, jakou průměrnou spotřebu uvádějí výrobci televizorů pro jednotlivé velikosti obrazovek. Dá se tedy předpokládat, že jde o spotřebu při minimálním jasu. Ve skutečnosti bude spotřeba ještě zřejmě o něco vyšší, ale můžeme zde vidět srovnání plazmová s konkurenty. Pojmem LED je zde myšleno LED LCD. - 44 - Graf 2: Spotřeba monitorů při sledování filmu Dostupný na www: http://www.tomshardware.com/reviews/lcd-backlight-led-cfl,26836.html Graf č. 2 přináší srovnání počítačových monitorů. Jedná se o benchmark získaný při sledování HD videa. Modrá barva označuje TFT LCD monitory, červená CRT. Úhlopříčku obrazovky lze vidět za názvem produktu. Iiyama Vision Master Pro 454 je devatenáctipalcová CRT obrazovka. U OLED se uvádí spotřeba zhruba o třetinu nižší než u LCD. Je ale těžké to nyní na reálných produktech otestovat, jelikož se prodávají zejména v mobilních přístrojích. Velké OLED televize sice přicházejí pomalu na trh, ale jejich ceny jsou zatím astronomické. Přesto se o porovnání pokusil Samsung, kdy ukázal aktuální spotřebu 4,5 palcového OLED a podobně velkého LCD.[27] Hodnota u OLED ukazovala 430 mW, zatímco u jeho konkurenta byla 650 mW. Nejednalo se ale o příliš dobrý test, jelikož přístroje měly kromě lehce odlišné velikosti i různě nastavený jas. 10.3 Životnost Jedním z důležitých parametrů, které rozhodují o výhodnosti nákupu jednotlivých obrazovek je jejich životnost. Ta je ale stěží měřitelná a také velmi závisí na daném výrobci. Za minimální životnost můžeme považovat délku záruky. Ta sice nezaručuje, že se obrazovka nerozbije, ale pokud by se tak stalo, pak je prodejce povinen ji opravit, vyměnit za novou, případně vrátit kupci peníze. Délka záruční lhůty na spotřební zboží je dle Občanského zákoníku obecně stanovena na 24 měsíců. U kvalitních dodavatelů lze - 45 - ale získat ještě delší záruku ať již zdarma či za příplatek. Po uplynutí této doby je již jen na uživateli, jak se o monitor stará a jakým způsobem ho využívá. Dle dostupných zdrojů je běžná CRT obrazovka koncipovaná na 25 000 až 30 000 hodin.[28] Při běžném použití v pracovním provozu, tedy 8 hodin denně 5 dní v týdnu, by takový monitor vydržel 12 – 15 let. Při každodenním používání, by pak životnost klesla na 8 – 10 let. Po uplynutí této doby je již pravděpodobné, že displej sice stále fungovat bude, projeví se však u něj určité vady. Velmi pravděpodobnou vadou bude, že trubice za pomocí magnetů již nebude schopná přesně usměrnit tok elektronů. Přibude tudíž chyb, kdy se rozsvítí jiná barva u daného pixelu či jiný dokonce jiný pixel. Tím obraz ztratí svou ostrost a barvy začnou být nepřirozené. Životnost LCD je dle dostupných zdrojů až dvojnásobná, tedy 30 000 až 60 000 hodin, některé zdroje uvádějí i více.[29] To tedy reprezentuje až 30 let běžného používání. Zde existuje několik příčin, které vedou ke konci životnosti displeje jako například komplikace s procesorem, který ovládá natáčení krystalů. To se může projevit v mnoha oblastech. Na obrazovce mohou být k vidění pruhy, její barva se může změnit a postupně je možné vypozorovat i jiné odchylky od normálního stavu. Během používání spotřebiče se také mohou poškodit jednotlivé krystaly či jiné součástky, které jsou potřeba k úspěšnému otočení krystalu. Tím vznikají takzvané mrtvé pixely, tedy body, které jsou trvale černé, což může velice znepříjemnit sledování takovýchto obrazovek. Dalším častým problémem je postupné snižování výkonu podsvětlení. Zejména jedná-li se o LCD podsvětlené zářivkami. Časem se tedy může stát, že se stane nepoužitelným na místech, kde je potřeba vyššího jasu. U plazmových televizí lze vidět velký vývoj v posledních letech a díky tomu i nárůst v jejich životnosti. První modely však vydržely několik let. Výrobci se tedy začali trumfovat v tvrzení o tom, jak dlouho jejich výrobky vydrží. V dnešní době se udává životnost kolem 100 000 hodin, což je už doba, kdy již budou technicky dávno zastaralými.[30] Zde je po určité době používání možné narazit na nepříjemný barevný posun zapříčiněný změnou světla vyzařovaného daným plynem. Setkáme se zde také se ztrátou jasu, podobně jako je tomu u LCD, i když zde není potřeba podsvětlení, přesto se časem ztratí výkonnost jednotlivých buněk. Problémem obzvláště u prvních generací bývají i větráky. Jsou hlučné, a jak se postupem času zanášejí prachem, ztrácejí postupně schopnost monitor ochlazovat. Tím může dojít k jeho přehřívání a dalším následným poruchám. - 46 - Zatímco u předchozích technologií životnost není parametrem, který by ovlivnil prodej daných přístrojů, tak u OLED se setkáváme s poměrně krátkou životností. Udává se, že již za 14 000 hodin klesne jas na polovinu své původní hodnoty.[31] Ale vzhledem k tomu, o jak novou technologii se jedná, je pravděpodobné, že se postupem času bude tato doba prodlužovat. 10.4 Celkové náklady Jaký displej je pro zákazníka ekonomicky nejvýhodnější, o tom rozhodne několik faktorů. Čím větší úhlopříčku požaduje a čím více ho bude používat, tím více se vyplatí investovat v začátku a koupit si raději dražší, ale novější technologii. Ne každá technologie se ale hodí pro všechny způsoby použití, proto je potřeba vždy hledět na parametry, které každá z nich nabízí a neorientovat se jen podle ceny. Pro orientaci se lze řídit následujícími tabulkami celkových nákladů pro jednotlivé technologie. Hodnoty v nich uvedené jsou v Kč na jednu hodinu provozu. Bylo počítáno s převodním kurzem 20 Kč za 1 dolar a cenou 1 kWh 1,6 Kč. Některé typy obrazovek se již neprodávají, proto byla pro výpočet použita jejich cena na internetových aukcích. U OLED technologie přesahuje doba 40 000 h provozu výrazně její současné možnosti životnosti, proto nebude v tomto sloupci zahrnuta. Jedná se o přibližné ceny, jelikož se odvíjí od několika dalších faktorů, obzvláště na použitém jasu. 10.4.1 Velikost úhlopříčky 5 - 6 palců Mezi reprezentativní vzorky zde patří CRT obrazovka Safety Vision 5 Inch CRT BW Monitor,[32] ta se již neprodává a stala se spíše sběratelským kouskem, proto ta dražší cena. Jako zástupce LCD zde figuruje LCD Color Auto KFZ Monitor Display. U OLED byla použita přibližná cena a spotřeba výrobku v této velikosti. Nabídnout srovnání s plazmovou technologií bohužel v této kategorii nelze, jelikož se nejmenší běžně prodejné modely se pohybují úhlopříčkami kolem 30 palců. - 47 - 5,5 palců Cena Spotřeba 5 000 h 10 000 h 20 000 h 40 000 h CRT 4000 Kč 20 W 4 160 Kč 4 320 Kč 4 640 Kč 5 280 Kč LCD 750 Kč 0,8 W 756 Kč 763 Kč 776 Kč 801 Kč 2000 Kč 0,6 W 2005 Kč 2010 Kč 2020 Kč Plazma OLED Tabulka 1: Celkové náklady 5,5 palcového displeje Vytvořeno autorem 10.4.2 Velikost úhlopříčky 19 palců Jako reprezentant CRT byl použit Sony CPD-E400,[33] LCD HP Compaq LA1951g[34]. Jak bylo již napsáno, plazmové obrazovky se v této velikosti pro komerční účely nevyrábějí, tedy nelze nabídnout srovnání, u OLED je podobný problém, existují pouze prototypy, které nemohou být zahrnuty do této tabulky. 19 palců Cena Spotřeba 5 000 h 10 000 h 20 000 h 40 000 h CRT 700 Kč 95 W 1 460 Kč 2 250 Kč 3 740 Kč 6 780 Kč LCD 4 500 Kč 32 W 4 756 Kč 5 012 Kč 5 524 Kč 6 548 Kč Plazma OLED Tabulka 2: Celkové náklady 19 palcového displeje Vytvořeno autorem - 48 - 10.4.3 Velikost úhlopříčky 32-34 palců CRT v této kategorii zastupuje Sony KV-34HS510,[35] LCD LG 32LM620S [36] a plazmovou technologii Insignia NS-PDP32-09.[37] U OLED technologie se opět nepodařilo najít monitor v dané kategorii, který by byl běžně prodejný. 33 palců Cena Spotřeba 5 000 h 10 000 h 20 000 h 40 000 h CRT 2 000 Kč 400 W 5 200 Kč 8 400 Kč 14 800 Kč 27 600 Kč LCD 14 000 Kč 80 W 14 640 Kč 15 280 Kč 16 560 Kč 19 120 Kč Plazma 9 560 Kč 128 W 10 584 Kč 10 608 Kč 13 656 Kč 17 752 Kč OLED Tabulka 3: Celkové náklady 32-34 palcového displeje Vytvořeno autorem 10.4.4 Velikost úhlopříčky 55 palců V této nejvyšší kategorii jsou porovnány ceny televizorů s úhlopříčkou 55 palců. CRT se z technických důvodů v této kategorii již nenacházejí. Ceny jsou pouze orientační, jelikož pořizovací náklady se taky odvíjí od množství funkcí, které daná televize podporuje. LCD zastupuje Insignia 55" Class 5458", plazmové televizory Panasonic TC _ P55ST60 [38] a OLED LG OLED TV 55EM960V.[39] Poslední jmenovaná televize je úplnou novinkou, proto její cena vysoce převyšuje ceny ostatních technologií, její spotřeba se zatím neuvádí, byla proto použita předpokládaná hodnota. 55 palců Cena Spotřeba 5 000 h 10 000 h 20 000 h 40 000 h LCD 12 000 Kč 212 W 13 696 Kč 15 392 Kč 18 784 Kč 25 568 Kč Plazma 27 000 Kč 249 W 28 992 Kč 30 984 Kč 34 968 Kč 42 936 Kč OLED 240 000 Kč 159 W 241 272 Kč 242 544 Kč 245 088 Kč 250 176 Kč CRT Tabulka 4: Celkové náklady 55 palcového displeje Vytvořeno autorem - 49 - 11 Ekologické náklady V této kapitole se budu zabývat dopadem produkce monitorů na životní prostředí. Zaměřím se na používané materiály, jejich škodlivost životnímu prostředí, možnost recyklace a právní rámec, v němž se musí výrobci i konzumenti monitorů pohybovat. 11.1 Běžně používané materiály K výrobě obrazovek mohou být použity následující materiály. 11.1.1 Plast Pod pojmem plast nebo také umělá hmota lze najít celou škálu materiálů. Jejich jméno je odvozeno od jejich základní vlastnosti - plasticity, tedy schopnosti být pružnými. Díky ní i dalším vlastnostem jakými jsou nízké výrobní náklady či nízká hmotnost, se staly v posledních velmi populárním a rozšířeným materiálem, kdy v mnohých oblastech nahradily kovy. Elektronika není výjimkou, plasty se zde používají především k výrobě krytů samotných zařízení. Dopad na životní prostředí se velmi liší podle konkrétního použitého materiálu. Některé druhy jsou plně syntetické a v přírodě se nerozkládají. Existují ale i bioplasty, které vycházejí z přírodních látek a nejsou pro životní prostředí téměř žádnou zátěží. Mezi často používané plasty lze zařadit i PVC - polyvinylchlorid. V dnešní době se ho ale snaží výrobci nahradit jinými materiály, jelikož jeho výrobu i používání mohou provázet komplikace. Mezi ně patří případný únik chlóru či vinylchloridu při výrobě. Při spalování vznikají nebezpečné karcinogenní a toxické látky. Už i při mírnějším zahřátí může reagovat se vzdušnou vlhkostí a produkovat kyselinu chlorovodíkovou. 11.1.2 Sklo Sklo je lidstvu známo již několik tisíc let. Postupem času se sice měnilo jeho složení a tím i jeho vlastnosti, avšak ty základní složky zůstaly stejné. Jedná se především o sklářský písek. To je materiál poměrně vzácný a tak se často vyrábí úpravou méně kvalitního písku, který se těží například i v Čechách. Jeho těžba a následná úprava není nijak zásadně ekologicky škodlivá. Aby se snížila teplota tání sklářského písku, přidávají se do něj látky jako soda nebo potaš. Obě tyto látky a ani jejich výroba přírodu příliš nezatěžuje. Dále se přidávají různé další látky jako oxid vápenatý. Obzvláště u obrazovek se setkáme s přídavkem oxidu boritého. Tím vzniká takzvané varné neboli boritokřemičité sklo. Sklo - 50 - je stabilní materiál, který se v přírodě jen těžko rozloží a tak hrozí, že se o něj zvěř či člověk pořeže. Lze jej ale poměrně snadno zrecyklovat. 11.1.3 Měď Měď je kov načervenalé barvy, který se pro svou dobrou tepelnou a elektrickou vodivost velmi často vyskytuje v mnoha elektronickém zařízení, monitory nevyjímaje. Na zemi se v průměru vyskytuje vzácně, ovšem v určitých lokalitách ji můžeme najít i ve volném stavu. Pro potřeby průmyslu se těží její rudy ve velkých povrchových dolech například v Čile či Peru. V nich se objem mědi pohybuje kolem 1%. Musí se tedy ještě za pomocí řady procesů vyčistit. To je energeticky poměrně náročné. Měď je prvek výrazně ovlivňující život na Zemi. Vyskytuje se v řadě enzymů nezbytných pro život, ovšem jeho přemíra může způsobit otravu. Kvůli jeho velmi nepříjemné chuti, je ale otrava tímto prvkem velmi vzácná. 11.1.4 Indium Indium velmi vzácný kov. Své jméno získal podle přírodního modrého barviva indiga. Na Zemi se těží pouze jeho sloučeniny obsažené v horninách. Je měkký, tažný, a především dobře vodivý. Díky tomu se stal nezbytnou součástí elektrotechniky. Pro LCD monitory to platí dvojnásobně. Není potvrzena žádná škodlivost india ani většiny jeho sloučenin. Obecně se má za to, že pokud existuje, je velmi nízká.[50] 11.1.5 Rtuť Je těžký toxický kov. Je znám a využíván hlavně díky jeho tekutému skupenství za pokojové teploty. Kromě výroby teploměrů a amalgánových plomb se používá i v elektrotechnice, i když v malém množství. Ovšem její působení na lidské tělo je vysoce negativní. Patří mezi kumulativní jedy. Lidské tělo ji není schopno dostatečně rychle vylučovat, tím i velmi nízké množství rtuti působící po delší dobu mohou způsobit otravu. Její sloučeniny mohou být vysoce škodlivé i ve velmi nízkém množství, příkladem může být dimethylrtuť či metylrtuť, vznikající rozkladem rtuťných sloučenin. Největším znečišťovatelem rtutí ovšem nejsou elektronické spotřebiče, nýbrž zlaté doly, kde se používá k jeho rozpuštění. 11.1.6 Cesium Cesium je alkalickým kovem s velmi vysokou reaktivitou. Na Zemi se díky tomu vyskytuje vzácně pouze ve sloučeninách jako polucit. Své uplatnění nalezne při výrobě - 51 - katodových trubic. Je to středně toxický prvek, který je ovšem velmi výbušný při kontaktu s vodou. Některé jeho izotopy jsou radioaktivní a tak mohou být použity k výrobě špinavých bomb. 11.1.7 Nikl Je feromagnetický kov, který se především používá k povrchové ochraně materiálů před korozí. Nikl se v zemské kůře vyskytuje poměrně hojně ve formě různých rud jako pyrhotin či garnierit. Nikl je lidskému organismu velmi nebezpečný, i když se nachází v některých rostlinných enzymech. Zvyšuje riziko rakoviny a někteří lidé jsou na něj alergičtí a je pro ně nepříjemné i placení v obchodech mincemi, které ho obsahují. 11.1.8 Vápník Vápník je velmi reaktivní kov alkalických zemin. Na Zemi je velmi častý a vyskytuje se v mnoha horninách, například ve vápenci. Je poměrně dobrým elektrickým vodičem, proto nachází využití u OLED technologie jako materiál katody. Ekologicky je velmi vhodný, nejen, že je netoxický, dokonce je potřebný pro téměř každý organismus. Je to základní stavební materiál lidských zubů a kostí. Předávkování může v praxi nastat jen pomocí excesivní konzumace doplňkových tablet. 11.1.9 Vzácné plyny Pro svou nereakčnost se jim také říká inertní plyny. Na Zemi se vyskytují obsažené ve vzduchu, ze kterého se také obvykle získávají. Také jsou obsaženy v zemním plynu či uvězněné v horninách. Při výrobě displejů, obzvláště těch plazmových se používá především xenon a neon. Ač jeho sloučeniny mohou být škodlivé, čistý xenon není škodlivý. Nebezpečí může hrozit jen při inhalaci, jelikož je rozpustný v krvi. Mohl by tak dojít až k mozku a ovlivnit životní procesy. Neon díky své nereaktivitě škodlivý není, riziko hrozí jen při mimořádném tlaku a koncentraci. 11.1.10 Sulfidy Sulfidy jsou sloučeniny síry, která je na Zemi běžná. Vyskytuje se v horninách i čistá u minerálních pramenů, či ve vulkanicky aktivních oblastech. Její oxidy působí negativně na životní prostředí, když způsobují takzvané kyselé deště. Sulfidy jako takové jsou velmi rozšířené v mnoha oblastech hospodářství a jejich vlastnosti se velmi liší. Při vývoji obrazovek se využívají především sulfid zinečnatý a kademnatý. Sulfid zinečnatý, jinak též sfalerit, se vyskytuje poměrně často například v místech, kde probíhala vulkanická činnost. - 52 - Není znám žádný jeho negativní vliv na okolí. I sulfid kademnatý se vyskytuje jako nerost nebo jako příměs v rudách. Je ovšem nebezpečnější pro životní prostředí, jelikož se z něj může lehce izolovat kadmium. To je velmi toxické, jelikož může vytěsňovat zinek s enzymů a dané biologické procesy pak neproběhnou tak, jak mají. Jeho vylučování z těla je velmi komplikované a probíhá extrémně pomalu. 11.1.11 Oxidy Oxidy jsou sloučeniny kyslíku. Jsou naprosto nezbytné pro život a je jich nepřeberné množství i proto se od sebe velmi liší. Do produkce displejů vstupují především oxid vápenatý a boritý. Oxid vápenatý, jinak také pálené či nehašené vápno, je žíravina obvykle vznikající tepelným rozkladem vápence. Jeho největším rizikem je jeho exotermní reakce s vodou. Při kontaktu se sliznicí mohou vzniknout i popáleniny. Oxid boritý je látka vznikající z kyseliny borité či spalováním bóru. Sám o sobě není toxický, ale při jeho reakci s vodou vzniká kyselina boritá, jež může poleptat sliznici či oči. 11.1.12 Zpomalovače hoření Zpomalovače hoření se často používají ve výrobě mnohých produktů. Buď na fyzikální, nebo chemické bázi zabraňují hoření. Nacházejí se buďto jako příměsí v materiálech anebo se využívají k povrchové úpravě. Z ekologického hlediska, ale bývají často kritizované. Mohou obsahovat PCB, čili polychlorované bifenyly. Jejich přítomnost v organismech zvyšuje riziko onemocnění rakovinou. Jejich největším problémem je ale těžká vylučitelnost, což dělá jedince náchylného hlavně proti chronickému vystavení této látce. Přirozeně se rozkládají jen velmi zvolna. Problematické jsou i brómované zpomalovače hoření. Ty se svými vlastnostmi velmi podobají PCB. 11.2 Materiály použité v jednotlivých technologiích Cathode Ray Tube displej je tvořen mnohými materiály. Jeho elektronové dělo je odlito z césiové slitiny, díky její schopnosti emitovat elektrony při zahřátí. Magnetické cívky jsou vyráběny z měděných drátů. Nezbytnou součástí je i skleněná trubice, pomocí které se po dokončení výroby evakuuje vzduch z přístroje. Skleněná je i samotná přední strana displeje, která chrání masku před poškozením. Ta je tvořena kostrou, obvykle ze slitiny niklu potažená sulfidem zinečnatým, a na ní naneseným luminiscenčním materiálem. U barevných CRT je pak potřeba barevně odlišit tři různé barvy. To je docíleno přimícháním dalších materiálu, takzvaných aktivátorů, do této vrstvy. Jedná se obvykle o množství kolem 0,01% hmotnosti dané sloučeniny. Nejčastěji se používají stříbrné - 53 - a měděné aktivátory. Pro některé barvy je ale třeba smíchat sulfid zinečnatý se sulfidem kademnatým v poměru až 1:1. Samotné sklo je samozřejmě tvořeno především oxidem křemičitým. Do něj se přidává oxid hlinitý, kvůli jednodušší manipulaci s roztaveným sklem při výrobě. Mnoho dalších oxidů je pak přidáno z různých důvodů, například i oxid olovnatý pro odstíněný radiace vyzařované katodou, kromě toho se používá i k zastavení efektu elektronového hnědnutí, kvůli kterému by jinak obrazovka výrazně zhnědla.[40] Jádrem LCD technologie jsou tekuté krystaly. Ty jsou stlačeny mezi dvě vrstvy buďto skla anebo průhledného plastu, zvaného substrát. Při použití skleněných desek je ale potřeba zajistit, aby materiál neobsahoval příliš sodíku či jiných alkalických iontů. Ty se totiž postupem času přesunou k povrchu a reagují s vlhkostí, která se tam může vyskytnout. Tím negativně ovlivňují činnost krystalů. Aby se tomuto zabránilo je buďto použito varného neboli boritokřemičitého skla anebo se na povrchu ošetří vrstvou oxidu křemičitého. Jak bylo již zmíněno, jednodušší variantou je použít místo skla plast. Tím se nám i zvýší odolnost a sníží hmotnost displeje. Nevýhodou ale může být u levnějších materiálů horší prostupnost světla a případná reakce se substrátem tekutých krystalů. Proto bývá také od něj oddělen vrstvami jiných sloučenin, jako ITO, která je tvořena především indiem. Jako podsvětlení slouží dnes již hlavně LED, ale vyskytují se i displeje podsvětlené zářivkami.[41] U laptopů se lze setkat s tím, že výrobci v displejích používají malé množství rtuti do 5 mg.[51] Plazmové televize jsou co se použitých materiálů podobné LCD. Největší rozdíl je v tom, že dvě skleněné či plastové desky neuzavírají substrát s tekutými krystaly, nýbrž plyny. Konkrétně se jedná o xenon a neon. Také nepotřebuje podsvícení, místo toho zde nalezneme dielektrikum, které se různí a neustále zdokonaluje. Může obsahovat zinek či bor.[42] I u OLED technologie se nachází několik vrstev na sebe položených. Je zde katoda, která bývá obvykle z vápníku, ale můžeme zde objevit i jiné typy, například z uhlíkových nanotrubiček.[43] Dále je zde elektronová transportní vrstva tvořená buďto takzvanými malými molekulami nebo polymery. Konkrétní sloučeniny se liší model od modelu, jako příklad lze ale například uvést Alq3, neboli tris (8hydroxyquinolinato)aluminium jako zástupce malých molekul, či poly (9,9dioctylfluorene) patřící mezi polymery.[44] I v dalších vrstvách se nacházejí komplikované polymery, které se velmi liší model od modelu a neustále se zdokonalují. I zde lze obvykle nalézt vrstvu ITO, zde ovšem slouží jako anoda. Vše ochraňuje vrstva poslední, buďto ze skla nebo z plastu. - 54 - 11.3 Recyklace monitorů a právní rámec v ČR Výrobu displejů limituje v České Republice několik nařízení a direktiv. Mezi ty nejvýznamnější patří takzvaný RoHS, restriction of hazardous substances. Jedná se o směrnici Evropského parlamentu a Rady 2011/65/EU, která je od roku 2011 dodržována ve všech členských státech EU, když nahradila směrnici předešlou. Jejím cílem je uchránit životní prostředí omezením použití škodlivých látek při výrobě. Týká se šesti látek, konkrétně kadmia, rtuti, olova, šestimocného chrómu, polybromovaných bifenylů a polybromovaných difenyletherů. Dotýká se všech výrobců na území EU a všech výrobků prodávaných na území EU. Ti jsou vázání použitím každé z těchto šesti látek maximálně v koncentraci 1000 ppm, čili 0,1%, výjimkou je kadmium, kterého smí být jen 100 ppm, 0,01%. Ta se ale počítá pro každou homogenní látku použitou při výrobě. Nelze zde tudíž obejít systém přidáním zbytečných modulů. Existují zde ovšem výjimky, především baterie. Směrnice o odpadních elektrických a elektronických zařízeních z roku 2003, neboli WEEE, především stanovuje cíle pro recyklaci elektronického materiálu. Zavedla nové logo, které můžeme vidět na obrázku č. 12, které označuje produkty vyrobené po roce 2005. Jsou-li vyrobeny mezi lety 2002 a 2005, pak jsou označeni také tímto logem, ale bez spodního černého obdélníku. Země EU se zavedením této směrnice zavázali, že budou recyklovat minimálně 4 kg elektronického odpadu na obyvatele. Pro prodejce znamená povinnost zpětného odběru dříve prodané elektroniky za účelem lepší recyklace. Obrázek 12: Logo WEEE pro elektroodpad Dostupný na www: http://www.weeeregistration.com/images/weee-symbol-logo.gif - 55 - Důvodů, proč recyklovat zastaralou či nefunkční elektroniku je několik. Jedním může být ekonomická výhodnost. Bohužel o něm se může hovořit jen u některých výrobků. U většiny je vzhledem k obtížnému třídění materiálů stále jednodušší přístroj někam odhodit a vyrobit nový. Druhým a důležitějším důvodem je ekologie. Při výrobě elektroniky se používají mnohé nebezpečné látky, které byly často uměle vyrobeny, a nebylo by vhodné je vypouštět do přírody. Proto je lepší je i za cenu vyšší ceny odstranit ze starých strojů a znovupoužít, než je vyrábět znovu. Dříve se často stávalo, že elektronický odpad z vyspělých zemí končil na skládkách v zemích rozvojových. Tomu se ale nyní snaží zabránit takzvaná basilejská úmluva, jejímž signatářem je i Česká Republika. Není ale stoprocentní, jelikož se jen velmi těžko definuje, co už je natolik zastaralé, aby bylo vhodné jen jako odpad, a které přístroje je ještě možné používat. V České Republice se o recyklaci elektroodpadu stará především nezisková společnost ASEKOL, která je podporována i ministerstvem životního prostředí. Podle ní se v roce 2012 vybralo přes 17 tisíc tun odpadu, v průměru tedy kolem 1,63 kilogramu na obyvatele.[45] - 56 - 11.4 Vliv spotřeby elektrické energie na životní prostředí Zatímco je relativně jednoduché udat cenu provozu elektronických spotřebičů, je velice složité udat zde jedno číslo, které by reprezentovalo vliv na životní prostředí. Pokusím se tedy alespoň následující problém přiblížit. Nejvíce elektrické energie se v České Republice vyrobí v parních a paroplynových elektrárnách spalováním uhlí, celkem 54,4%.[46] Uvádí se, že jedna kWh produkovaná spalováním uhlí uvolní do ovzduší 2,08 liber CO2, 2,15, jedná-li se o hnědé uhlí. Další typy elektráren již CO2 neprodukují anebo jen vrací do atmosféry to, které bylo nedávno odebráno, jako bioplynové elektrárny. Výroba 1 kWh hodiny tedy v České Republice vyprodukuje 0.513249 kg CO2. Jako druhé v pořadí jsou dále jaderné elektrárny. Ty sice neprodukují žádné skleníkové plyny, ovšem vyskytují se zde jiné problémy s jejich palivem. Současné technologie jaderných elektráren nedokáží naplno využít potenciálu uranu. Využije se tedy jen jeho část a ta zbylá se poté musí složitě skladovat v zabezpečených úložištích. Vzhledem k jeho poločasu rozpadu, který je zhruba 4,5 miliardy let, tohoto odpadu ve světě jen přibývá. Dalším problémem je i možnost případné nukleární havárie, jako se tomu stalo již v minulosti v elektrárně Černobyl a v nedávné minulosti i v několika blocích elektrárny v japonské Fukušimě. Uvádí se, že jeden kilogram uranu postačí k získání energie o hodnotě 50 000 kWh.[47] Na výrobu jedné kWh je tedy potřeba 0,02 gramu uranu. V Čechách tedy při zastoupení necelých 20% na celkové výrobě se na výrobu 1 kWh mimo jiné spotřebuje téměř 0,004 gramu. Dalším faktorem v této komplikované rovnici je také celá elektronická infrastruktura. Do toho se dá zahrnout těžba jednotlivých surovin, jejich transport k elektrárně a následný odvoz odpadu. Také ekologické výdaje nutné k výstavbě elektráren a veškeré kabeláže a trafostanic, tedy zastavení orné půdy, či vykácení lesů, výroba stavebních materiálů, náklady na jejich dopravu a sestavení. Je téměř nemožné přesně vyčíslit ekologické výdaje na celkovou infrastrukturu rozpočtenou na jednu kWh. Pro příklad jen uvedu, že například JE Temelín má nainstalovaný výkon 2 GW a její cena byla téměř 100 miliard korun. Největší parní elektrárna u nás je Prunéřov II. Její instalovaný výkon je 1,05 GW a nedávno prošla rekonstrukcí, která stála 25 miliard korun. - 57 - 12 Případová studie Pro znázornění, jakým způsobem by měl probíhat proces výběru monitorů, jsem se rozhodl pro uvedení případové studie. Představím zde smyšlenou firmu Orange Institut, jež doteď používá starých monitorů a přemýšlí, zdali se vyplatí investovat do novější technologie. Představím, jaké technologie firma používá nyní, a dále představím několik variant, které firma v současné době zvažuje. 12.1 Současný stav Firma Orange Institute podniká v oblasti účetního poradenství. Má celkově 76 zaměstnanců, z nichž každý využívá alespoň jednu obrazovku, z toho 23 zaměstnanců používají při práci dvě obrazovky najednou. Dále zde existují 4 obrazovky u počítačů, které nejsou trvale nikým obsazeny a většinu času jsou vypnuté. Celkově se tedy jedná o 103 obrazovek. Jako standardní obrazovka je používán 15 palcový KFC CA-1511. Zaměstnanci, kteří mají i druhý monitor používají sedmnáctipalcový Samsung SyncMaster 796MB Plus. Společnost zvažuje, zdali se vyplatí investovat do novějších technologií a nakoupit nové monitory. Nejdříve se ale rozhodne udělat audit toho, kolik stojí provoz jejich současného řešení. Manažeři vědí, že zaměstnanci pracují v průměru 2016 hodin ročně bez započtení dovolené a nemocenské. Firemní politikou je stanovena dovolená na 4 týdny ročně, tedy 20 pracovních dní, a je nutné ji celou vyčerpat a nenechávat si ji vyplácet. Pohledem do statistik zjistili, že průměrný zaměstnanec je nemocen deset dní v roce. Další firemní politikou je, že zaměstnanci pracující jeden přes čas pak mohou odejít dříve další den a celkově tedy nepracují déle. Výpočtem „2016 - 20 x 8 - 10 x 8“ se dopočítali toho, že běžný monitor je v průměru používán 1776 hodin ročně. 4 méně používané monitory jsou v provozu v průměru 2 hodiny denně, 252 dní v roce, tedy 504 hodin ročně. Pomocí měření zjistili, že jejich patnáctipalcové CRT monitory spotřebují v průměru 58 W, sedmnáctipalcové pak 65W. Dále vědí, že kupují od jejich dodavatele elektřinu za 4,7 Kč za 1 kWh. Sestavili si tedy následující tabulku. - 58 - Název Počet Doba Spotřeba provozu Spotřeba za rok za jednotku KFC CA-1511 76 1776 h 58 W 103 008 J KFC CA-1511 4 504 h 58 W 29 232 J Samsung SyncMaster 796MB Plus 23 1776 h 65 W 115 400 J Celková spotřeba za rok Celková spotřeba za rok Celková cena provozu za rok (J) (kWh) 7 828 608 2 175 10 223 Kč 116 928 32 150 Kč 2 655 120 738 3 469 Kč Tabulka 5: Současný stav Orange Institut Vytvořeno autorem Bylo tedy zjištěno, že průměrné roční náklady firmy na provoz jejich monitorů jsou 13 842 Kč. To se týká tedy pouze odběru elektřiny. Její monitory jsou v průměru již 7 let staré, takže je pravděpodobné, že i kdyby se nerozhodla pro nákup nových technologií, bude muset investovat do nákupu monitorů staršího typu. 12.2 Budoucí řešení Do budoucna je zde několik možností, jakými lze v této firmě postupovat. Tyto přístupy zde multikriteriálně zhodnotím a shrnu, jaké jsou jejich jednotlivé výhody a nevýhody. Konkrétně se jedná o možnost ponechat stávající technologii, a pokud se některá obrazovka porouchá, bude koupená nová stejného typu. Dalším přístupem je okamžité zbavení se starší technologie a nakoupení nových monitorů. Poslední přístup je kompromisem mezi oběma předešlými, a sice nevyměnit monitory najednou, ale postupně nahradit ty současné modernějšími, když se jednotlivé kusy porouchají. 12.2.1 Pokračování ve stávající technologii Rozhodne-li se firma pokračovat provozovat současné technologie, tak již ví, že ročně celkově utratí za elektrickou energii na provoz svých monitorů 13 842 Kč. Při průměrné životnosti CRT obrazovky při firemním použití 13 let, musí průměrně každý rok vyměnit 8 obrazovek. Cena jedné patnáctipalcové CRT obrazovky se dnes pohybuje kolem - 59 - 1 000 Kč,[48] sedmnáctipalcové kolem 1 200Kč. Je ovšem otázkou, jestli je bude možné v budoucnosti vůbec koupit. Ročně tedy provoz monitorů v této variantě stojí v průměru 22 242 Kč. Vliv tohoto rozhodnutí na životní prostředí není jednoduché změřit. Při současné spotřebě elektrické energie 2 945 kWh ročně, lze vypočítat, bere-li se v potaz kapitola týkající se vlivu spotřeby elektřiny na životní prostředí, že firma přispěje ročně k vzniku téměř 1,512 tuny CO2 a spotřebě necelých 12 gramů uranu. 12.2.2 Okamžité nahrazení všech monitorů Jednou z variant firmy je také možnost okamžitě nahradit všechny používané monitory novými. Rozhodli se, že všechny monitory budou nahrazeny monitory BenQ G702AD. To znamená, že nahradí stávající patnáctipalcové sedmnáctipalcovými, jelikož je již extrémně těžké pořídit nové patnáctipalcové monitory. Vypočítali si tedy tabulku budoucích nákladů. Název Počet Doba Spotřeba provozu Spotřeba za rok za jednotku BenQ G702AD 99 1776 h 35 W 62 160 J BenQ G702AD 4 504 h 35 W 17 640 J Celková spotřeba za rok Celková spotřeba za rok Celková cena provozu za rok (J) (kWh) 6 153 840 1 709 8 032 Kč 70 560 20 94 Kč Tabulka 6: Orange Institute Varianta č. 2 Vytvořeno autorem Zjistili, že pokud okamžitě nahradí všechny monitory, budou ročně platit 8 126 Kč za elektřinu. Cena jimi vybraného nového monitoru je v současné době 2 370 Kč a jeho výdrž je průměrně 23 let. Ročně by se tedy museli vyměnit v průměru 4,5 monitory. Celkové roční náklady na provoz této varianty by byly v průměru 18 791Kč. Ovšem je zde potřeba připomenout dvě věci. Zaprvé firma získá monitory s vyšší úhlopříčkou, než jaké měla předtím, ty také odebírají více energie než monitory předchozí, ovšem nabízejí větší komfort. Druhou věcí je pak zbytečné vyřazení monitorů, které stále fungovaly. Jejich - 60 - průměrné stáří bylo 7 let, tedy jim zbývalo ještě 6 let životnosti. Jedná se tedy o jednorázový náklad ve výši 6/13 současné ceny starých obrazovek. Ta činila 107 600 Kč, celkově se tedy jedná o jednorázový náklad 49 662 Kč. Spotřeba 1729 kWh ročně způsobí zvýšení množství CO2 o 887 kg a odštěpení 7 g uranu. Dále ale také zapříčiní zbytečné náklady potřebné k vytvoření monitorů, kterých nebylo nezbytně nutné se zbavovat. Vezme-li se v úvahu, že jedna patnáctipalcová CRT obrazovka váží kolem 13 kg a sedmnáctipalcová 17 kg, pak by tímto rozhodnutím vzniklo 660,5 kg zbytečného elektronického odpadu. 12.2.3 Postupné nahrazování monitorů Ve třetí promýšlené variantě se rozhodli manažeři firmy pro postupné nahrazení nefunkčních obrazovek novými. Vybrali si opět stejný typ obrazovky jako v minulé variantě. Pro spočítání nákladů se uchýlili k funkci, která přibližuje jejich výdaje a sice: náklady v daném roce = 22 242 - daný rok/(13 - 7) * (22 242 – 18 791). To platí pro prvních šest let, poté již budou náklady stejné jako u druhé varianty, tedy 18 791 Kč. Podobná funkce bude platit i pro výpočet ekologických nákladů. Tato varianta obsahuje výhody té druhé, ovšem postrádá její hlavní nevýhodu, tedy nutnost zbavení se funkční elektroniky. I zde platí, že výsledné obrazovky mají větší úhlopříčku a tedy jsou komfortnější za cenu mírně vyšší spotřeby elektřiny. 12.2.4 Zhodnocení postupů Nyní když si firma spočítala náklady jednotlivých variant, rozhodla se pro jejich zhodnocení. Jelikož se jedná o společnost, která je řízená lidmi, kteří mají zájem o životní prostředí a také chtějí, aby její zákazníci viděli, že tento zájem mají, rozhodla se zavést systém přepočtení všech nákladů na body. Každý vynaložených tisíc korun je jeden bod. Vzhledem k existenci různých projektů k odstranění CO2, kteří tvrdí, že lze dosáhnout ceny 2000 Kč za tunu.[49] Určili tedy, že tuna CO2 budou 2 body. Jelikož je množství vyhořeného uranu přímo úměrné produkci CO2, a navíc se jedná o potencionální zdroj energie do budoucna, rozhodli se ho ignorovat. Vzhledem k tomu, že elektroodpad se dá s velké části recyklovat a jeho zpětný odkup ani firmu nic nestojí, rozhodli se, že každých 100 kg odpadu se bude rovnat 1 bodu. Došli tedy k závěru, že si vypočítají, kolik trestných bodů jednotlivé varianty nasbírají a podle toho se rozhodnou, jakou si pořídí. Údaje v tabulce jsou uvedeny za prvních 6 let. - 61 - Varianta Náklady Body za náklady CO2 Body za CO2 1 133 452 Kč 133,45 9 072 kg 18,14 2 162 408 Kč 162,41 5 322 kg 10,64 3 124 825 Kč 124,83 7 510 kg 15,02 Elektroodpad Body za elektroodpad Bodů celkem 0 0 151,59 887 8,87 181,92 0 0 139,85 Tabulka 7: Orange Institute Zhodnocení variant Vytvořeno autorem Z výsledků je patrné, že varianta s nejmenším počtem trestných bodů byla třetí varianta, tedy postupné nahrazení technologií, tak, jak bude stará technologie selhávat. Může být překvapením, že možnost okamžitého nahrazení staré technologie za novou, ekologičtější se jeví i z čistě ekologického hlediska jako nejhorší možná, ale je potřeba si uvědomit, že vyhození něčeho ač staršího, ale přesto funkčního nebývá tou nejlepší variantou. Firma tedy bude postupně snižovat své náklady na elektřinu a po šesti letech se dočká roční úspory v průměru 3 451 Kč, tedy 16 % původní částky věnované na provoz monitorů. - 62 - 13 Shrnutí 13.1 CRT CRT technologie se spoléhá na paprsek elektronů, které jsou deflektovány pomocí magnetů. Když zasáhnou stínítko, rozsvítí daný bod. Výhodou této technologie je, že nepoužívají podsvětlení. S tím souvisí věrnější kontrast a zobrazení barev oproti LCD. Nevýhod je celá řada. Výroba je náročná na materiál, monitory jsou objemné a velmi těžké. Jejich maximální úhlopříčka je značně omezenější než u konkurentů. Také trvá netriviální dobu, než se katoda dostatečně nahřeje, aby dosahovala maximálního výkonu. Mohou také poškodit lidský zrak, proto bylo vhodné k nim používat speciální filtr. Velkou nevýhodou je dále také spotřeba elektrické energie. S tím souvisí vyšší náklady na provoz a vyšší uhlíková stopa. Vdnešní době je již velmi obtížné CRT monitor nakoupit, v bazarech jsou ovšem jejich ceny velmi příznivé. Princip Výhody Nevýhody Dostupné úhlopříčky Cena Pro koho je vhodný? Katoda vysílá proud elektronů, ty jsou usměrněny magnetem a dopadají na stínítko, kde rozsvítí fluorescenční vrstvu • Věrnější zobrazení barev • Odezva • Velikost • Hmotnost • Spotřeba • Škodlivost zdraví • Delší doba startu • 5" - 43" • Nové se téměř nedají koupit • Bazarové již od několika set korun • Monitory grafiků či filmařů, kteří potřebují věrné zobrazení barev - 63 - 13.2 LCD LCD technologie se spoléhá na tekuté krystaly, které mění polarizaci světla, které je emitováno obvykle pomocí umělého podsvětlení nebo odrazem dopadajícího světla. To poté prochází filtry, a buďto projde až na stínítko, kde rozsvítí daný bod anebo ne. Mezi výhody patří jeho plochost, menší až nulová energetická náročnost, obraz je stabilní, jelikož není obnovován a jejich životnost je výrazně delší, než je tomu u CRT. Nebezpečnost pro lidský zrak je také při stejném jasu menší. Většina nevýhod dnes již byla minimalizována, přesto je lze uvést. Pozorovací úhel je omezený. Odezva je pomalejší, jelikož krystalům trvá netriviální dobu, než se zformují do správné pozice. Obraz může působit velmi neostře, pokud není v nativním rozlišení. Nutnost podsvícení způsobuje posun barev a nízký kontrast, obzvláště pak statický. LCD jsou v dnešní době nejprodávanější technologií v tomto oboru, jejich uplatnění je od malých telefonů, přes počítačové monitory, až po televize s velkou úhlopříčkou. Princip Výhody Nevýhody Dostupné úhlopříčky Cena Pro koho je vhodný? Světlo je polarizováno, poté prochází přes krystaly, které jeho polarizaci mohou změnit. Pokud se tak stalo, pak projde druhým filtrem a dostane se až na stínítko, kde se srazí s fluorescenční vrstvou. • Plochá obrazovka • Nízká až nulová spotřeba • Stabilní obraz • Dlouhá životnost • Zmenšený pozorovací úhel • Kontrast • Méně věrné barvy • 0,27" - 110" • Dle velikosti úhlopříčky o 22" od 3 000 Kč o 40" od 8 000 Kč o 80" od 100 000 Kč • Jedná se dnes o standard vhodné pro téměř kohokoliv, koho nezmíním u jiných technologií - 64 - 13.3 Plazmové monitory Plazmové monitory jsou založeny na následujícím principu. Monitor je rozdělen do několika komor, každá naplněná inertním plynem. Když je poté do nich zaveden elektrický proud, začnou se plyny ionizovat a emitovat fotony dané barvy. Nevýhodou byla především jejich cena, ta se již povedla stlačit níže. Jsou energeticky poměrně náročné, obvykle jsou dokonce vybaveny větráky, které je musí ochlazovat. To může způsobit i vyšší hlučnost, pokud jsou již zanesené prachem. Tato technologie je poměrně křehká, při poškození může plyn uprchnout z jeho kapsy a poté vznikne trvale černý nebo deformovaný pixel, s tím souvisí menší životnost, i když i ta byla již dnes vylepšena. Velkým problémem je také trvalé vypálení obrazu. Může vzniknout dokonce i po několika desítkách minut. Jas nedosahuje takových hodnot jako u LCD. Oproti nim mají ale díky absenci podsvětlení věrnější barvy, obzvláště černou. S tím tedy souvisí i dobrý kontrast. Mají téměř dokonalý pozorovací úhel. Princip Výhody Nevýhody Dostupné úhlopříčky Cena Pro koho je vhodný? Elektrické pole ionizuje inertní plyn v jendotlivých buňkách a ten pak emituje světlo dané barvy. • Plochá obrazovka • Pozorovací úhel • Vysoký kontrast • Věrné barvy • Vysoká spotřeba • Nižší životnost • Vypalování obrazu • Nižší jas • 32" - 152" • Dle velikosti úhlopříčky o 42" od 8 000 Kč o 65" od 30 000 Kč • Pro náročného diváka filmů či hráče počítačových her, pro grafiky a filmaře. - 65 - 13.4 LED LED displeje jsou postaveny na diodách produkujících elektrony a elektronové díry. Ty když se spojí, vznikne množství energie, ta je potom vyzářena ve formě fotonů. O těchto displejích se dá uvažovat pouze při velkých úhlopříčkách. Jsou celkem nenáročné na elektrickou energii. Také se snadno opravují, stačí vyměnit danou diodu, která se porouchá, což je zapotřebí, jelikož jejich výdrž není největší. Rozlišení na jednotku plochy je u nich velmi nízké, jelikož jsou limitovány minimální velikostí jedné LED. Jejich velikost je v podstatě neomezená, při nízkých úhlopříčkách se ovšem nedá mluvit o klasických monitorech, jelikož i ty nejmenší LED dosahují kolem 1 mm. Tedy na jednopalcový monitor by se pak vešlo asi jen 330 bodů. Ale je fyzicky možné ho vyrobit Princip Výhody Nevýhody Dostupné úhlopříčky Cena Pro koho je vhodný? Skládají se z mnoha LED. Ty pracují na principu vytváření srážek elektronů s elektronovými děrami, jež produkují fotony. • Plochá obrazovka • Nízká spotřeba • Snadnější oprava jedné části • Velmi nízké rozlišení • Nízká spolehlivost • 1" - 460 m • Dle rozteče LED na panelu o 2,8 mm - 326 000 Kč/m2 o 5 mm - 116 000 Kč/m2 o 10 mm - 42 000 Kč/m2 • Velkoplošné projekce, exteriér budov, reklamní bannery - 66 - 13.5 OLED OLED pracují na podobném principu jako LED. Tedy iniciují srážky elektronů s elektronovými děrami. Na rozdíl od svého předchůdce se tomu tak ale neděje v jednotlivých diodách, nýbrž ve vrstvách organického materiálu, které tvoří společně s elektrodami a substrátem, který je chrání, samotný displej. Jedná se o nejméně energeticky náročnou technologii ze všech zmíněných, nebudeme-li počítat statické obrazy na LCD bez podsvětlení. Mají dobré rozlišení, kvalitu barev i ostrost obrazu. Mohou také dosahovat vysokého jasu. Velkou výhodou je, že jsou ultratenké a dokonce mohou být ohýbány, tudíž se nabízí jejich použití na mnoha místech, kde displeje dnes chybí. Nevýhodou je zatím jejich nižší životnost, přitom jednoznačně nejvyšší cena v dané kategorii. Jsou náchylné na poškození vodou. Jejich největší použití je zatím v malých přístrojích, jakými jsou například mobilní telefony. Princip Výhody Nevýhody Dostupné úhlopříčky Cena Pro koho je vhodný? Podobně jako LED displeje pracují na principu vytváření srážek elektronů s elektronovými děrami, jež produkují fotony. To probíhá v tenké vrstvě organického materiálu. • Plochá obrazovka • Velmi nízká spotřeba • Výborný jas • Ostrost obrazu • Ohebnost • Krátká životnost • Náchylné k poškození • 1" - 55" • Zatím nelze koupit monitory či televize, ale již v tomto roce bychom se měli dočkat například následující 55" televize za 240 000 Kč • Zatím pro uživatele mobilních telefonů, do budoucna pravděpodobně nový standard, který nahradí ostatní typy obrazovek. - 67 - 13.6 Celkové shrnutí V této kapitole shrnu celkové charakteristiky možných variant v přehledné tabulce. Uvedu několik parametrů a pak jednotlivé technologie ohodnotím, jak dobře tento parametr splňují. Hodnocení bude od nuly do pěti bodů, přičemž pět je nejvyšší možná známka. Parametr CRT LCD Plazma LED OLED Jas 4 3 2 4 5 Kontrast 4 2 4 4 5 Hmotnost 1 4 3 3 5 Hloubka displeje 1 4 3 3 5 Rozlišení 3 5 4 1 5 Reakční doba 4 3 4 5 5 Obnovovací frekvence 3 5 5 5 5 Pozorovací úhel 4 4 5 5 5 Životnost 4 5 3 5 2 Odolnost 3 5 4 4 2 Cena 5 5 4 4 2 Spotřeba 2 4 3 5 5 CELKEM 38 49 44 48 51 - 68 - 14 Diskuze Z výsledků dosažených v této práci lze usoudit, že rozhodneme-li se nakoupit v současné době nový monitor či televizi, vyplatí se investovat do LCD technologie. Existují zde ovšem výjimky. LCD mají jisté nevýhody, mezi nimi především nutnost podsvícení. To ovlivňuje barvy a snižuje kontrast mezi bílou a černou barvou. Proto se dá říct, že pro lidi, kteří potřebují nebo chtějí zobrazit barvy co nejvěrněji, se spíše hodí nákup plazmové televize, v případě počítačových monitorů pak lze uvažovat i o koupi starých CRT, jelikož plazmové obrazovky v úhlopříčkách pod 30 palců neprodávají. Tyto technologie mají ovšem jiné problémy. CRT jsou těžké a velkých rozměrů. U plazmových displejů hrozí vypálení jednotlivých bodů a znehodnocení displeje. U obou těchto technologií je pak nevýhodou vyšší spotřeba elektrické energie, které se mění neefektivně v teplo. To nemusí být takový problém v zimě, ale v místech kde se používá klimatizace, to způsobuje dvojnásobné škody. Zaměříme-li se na obří obrazovky o rozměrech několika metrů a více, pak výběr není příliš velký a téměř jedinou možností je použití LED. Ty nejsou příliš drahé a při pohledu z dostatečné vzdálenosti může obraz vypadat i celkem kvalitně. I diody se ovšem stále zmenšují a tím se zvyšuje i rozlišení, jaké daná technologie nabízí na čtvereční metr. Tak jako LCD nahradily CRT před několika lety, dá se očekávat, že technologií budoucnosti bude OLED. Dnes již dominují na trhu s malými displeji s úhlopříčky do 5 palců, tedy obzvláště na trhu s mobilními telefony. Tam se zanikne fakt, že se jedná o novou, zatím stále drahou technologii. S postupem často ale bude postupně zlevňovat a zlepšovat se její odolnost a životnost. Již dnes existují první vlaštovky ve formě OLED televizorů. Ovšem ty ani zdaleka nedosahují potenciálu této technologie. Vzhledem ke svým výhodám, mezi něž patří ultraplochost, nízká spotřeba, ostrost, vysoký jas, vysoký kontrast a věrné barvy lze předvídat jejich rozvoj v následujících letech i do kanceláří firem a domácností v podobě monitorů a televizorů. Velkou výhodou je i možnost výroby ohebného displeje. To otevírá zcela nové použití pro zcela nové typy výrobky. Náramky, na kterých je možno sledovat televizi, počítačové obrazovky, které lze přenášet srolované v batohu a mnohé další. Lidé jsou také stále ohleduplnější vůči životnímu prostředí. Obrazovky se díky nařízení Evropské Unie již nevyrábějí z nebezpečných materiálů. Jsou stále lehčí, tedy je potřeba stále méně materiálu na jejich výrobu. To snižuje i množství elektronického - 69 - odpadu. Spotřeba energie na jeden pixel také významně klesá. Nové generace displejů, které nemají podsvětlení a jsou velmi efektivní, nahrazují generace starší. Displeje používané v čtečkách elektronických knih dokonce nemusí po načtení spotřebovávat energii vůbec. Případová studie ukázala, že se sice vyplatí investovat do nových technologií, ale ne za každou cenu. Není potřeba vždy zahodit starší věc, která stále funguje. Jako nejlepší varianta a to i z pohledu čistě ekologického byla ta, kde se nové obrazovky koupili jen jako náhrada za staré monitory. Recyklace starých elektronických zařízení není snadná a často se ani neprovádí, jelikož je levnější danou věc vyrobit zcela od začátku. Problémem se tedy stává, co dělat se starým elektroodpadem. Evropská Unie prosadila zákony, které podporují recyklaci. Nařídila všem prodejcům elektroniky povinný bezplatný příjem elektroniky, kterou prodali. Ovšem i přesto se setkáváme s tím, že se odpad vyváží do zemí třetího světa jako second-hand zboží. Na ten se zákaz vývozu nevztahuje, jenže jak poznat, co už je natolik staré, že se již nedá použít… Na tomto místě by chtělo legislativu ještě více propracovat, jinak se budeme i nadále setkávat s obřími skládkami v Africe. Tam není výjimkou, že takový odpad se vznítí a spalováním se uvolňují toxické látky do ovzduší. Na takovýchto místech se nachází také množství lidí, kteří se živí prodejem určitých kovů, které získají ručním rozebíráním tohoto odpadu. To je velmi zdravotně rizikové. Spodní vody poblíž takovýchto míst jsou také znečištěny, pole zaneseny těžkými kovy. Takovéto škody nebude snadné ani levné vrátit zpět. - 70 - 15 Závěr V mé práci jsem se zaměřil na hodnocení jednotlivých technologií displejů. V první části jsem představil historii a základní principy v dnešní době používaných technologií. Charakterizoval jsem také, do jakých kategorií se mohou dále dělit. V následující kapitole jsem se věnoval jednotlivým parametrům, jimiž lze popsat displeje. S jejich pomocí jsem charakterizoval jednotlivé technologie. Upozornil jsem na jejich slabá i silná místa a doporučil jsem ideální využití pro jednotlivé technologie. Dále jsem se věnoval nákupu a provozu monitorů po ekonomické stránce. Vypočítal jsem, kolik stojí pořízení a provoz jednotlivých displejů. Vzal jsem v úvahu, jejich pořizovací cenu, spotřebu elektrické energie a jejich životnost. V předposlední kapitole jsem se věnoval ekologii a recyklaci výrobků. Popsal jsem, jaké látky mohou displeje obsahovat a jejich škodlivost vůči životnímu prostředí. Představil jsem základní právní rámec, který nyní v České Republice a v Evropské Unii existuje a vysvětlil jsem, proč je recyklace důležitá. Nakonec jsem vše shrnul a vysvětlil na příkladu firmy Orange Institute. Ta se rozhodovala, zdali je pro ni výhodné nakoupit nové obrazovky. Nabídl jsem tedy několik variant a ty jsem poté zhodnotil a poukázal na variantu nejlepší. - 71 - 16 Conclusion In my thesis I was concentrating on multi-criteria analysis of displays. In the first part I introduced you to the history of displays and I described the basic principles used in current technologies. I characterized in which subcategories they can be divided. Next I was focusing on parameters that are used to describe a quality of a display. I pointed out the strong and weak points of every technology and recommended the best use for it. I also considered the buy and running cost of modern displays. I calculated how much does it cost to run it for specified amount of time considering the retail price, running cost and lifespan. In the second to last chapter I was focusing on the ecological side of this issue and how the products can be recycled. I described what material is contained inside the displays and how damaging it is to the environment. I introduced the basic law framework applied in Czech Republic and European Union. In the last chapter I put all my findings into one case study of a company Orange Institute. They didn't know if they want to buy a newer type of displays, so I offered them couple possibilities and explained how much they can save with each of them. - 72 - 17 Seznam použitých internetových zdrojů 1. MK Technology GmbH. Otto von Guericke und die Magdeburger Halbkugeln. In: mk-technology.com [online]. [cit. 6.1.2013]. http://www.mktechnology.com/otto_v_guericke.html?&L=0 2. Crtsite.com. Short biography of Johann Heinrich Wilhelm Geissler. In: crtsite.com [online]. [cit. 7.1.2013]. http://www.crtsite.com/Heinrich%20Geissler.html 3. Soylent Communications. Eugen Goldstein. In: nndb.com [online]. 2013 [cit. 14.1.2013]. http://www.nndb.com/people/887/000169380/ 4. Nobel Media AB. The Nobel Prize in Physics 1906. In: nobelprize.org [online]. [cit. 16.1.2013]. http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1906/ 5. BELLIS, Mary. Karl Braun. In: http://inventors.about.com [online]. [cit. 26.1.2013]. http://inventors.about.com/od/bstartinventors/a/Karl_Braun.htm 6. Bairdtelevision. Boris Lvovich Rosing. In: bairdtelevision.com [online]. 2011 [cit. 6.2.2013]. http://www.bairdtelevision.com/rosing.html 7. Early Television Museum. Early Color Television. In: earlytelevision.org [online]. [cit. 6.2.2013]. http://www.earlytelevision.org/color.html 12. Nobel Media AB. History and Properties of Liquid Crystals. In: nobelprize.org [online]. 2011 [cit. 16.2.2013]. http://www.nobelprize.org/educational/physics/liquid_crystals/history/index.html 13. HisTech. Otto Lehmann - Flüssige Kristalle und ihr scheinbares Leben. In: histech.org [online]. 2012 [cit. 16.2.2013]. http://www.histech.org/00009_00084_otto_lehmann___fluessige_kristall.htm 14. Uni Halle. Thinking ahead with liquid crystals. In: uni-halle.de [online]. 13.1.2013 [cit. 20.2.2013]. http://www.international.uni-alle.de/university/campus_life/liquidcryst/ 15. GROSS, Benjamin. How RCA Lost the LCD. In: ieee.org [online]. 1.11.2012 [cit. 20.2.2013]. http://spectrum.ieee.org/consumer-electronics/audiovideo/how-rca-lostthe-lcd 16. Nobel Media AB. The Nobel Prize in Physics 1991. In: nobelprize.org [online]. [cit. 5.3.2013]. http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1991/ - 73 - 17. Samsung. Samsung Develops World’s First 'Blue Phase' Technology to Achieve 240 Hz Driving Speed for High-Speed Video. In: Phys.org [online]. 14.5.2008 [cit. 5.3.2013]. http:/phys.org/news129997960.html 18. Smithsonian. George Heilmeier headed the research group at RCA that invented the first liquid crystal display.. In: smithsonian.org [online]. [cit. 7.3.2013]. http://invention.smithsonian.org/centerpieces/quartz/inventors/heilmeier.html 20. SHERWOOD, James. Global LCD TV sales overtake CRT. In: theregister.co.uk [online]. 22.2.2008 [cit. 7.3.2013]. http://www.theregister.co.uk/2008/02/22/displaysearch_crt_lcd_global_q4/ 21. Universal Design Consortium. Light Emitting Diode (LED). In: udcinc.org [online]. [cit. 12.3.2013]. http://www.udcinc.org/LED.html 22. HORVATH,Julius. Kalman Tihanyi's plasma television, invented in the 1930s. In: sci-tech.hu [online]. 2004/1 [cit. 16.3.2013]. Dostupné z: http://tihanyi.scitech.hu/flat-panel_tv_en.pdf 23. BELLIS Mary. Who Invented Touch Screen Technology? In: inventors.about.com [online]. [cit. 16.3.2013]. http://inventors.about.com/od/tstartinventions/a/TouchScreen.htm 24. MonitorWorld. MITSUBISHI Monitors. In: monitorworld.com [online]. 1998 [cit. 16.3.2013]. Dostupné z: http://www.monitorworld.com/Monitors/mitsubishi/megaviewpro42am4201r.html 25. Voodish. Largest LCD TV - 108 inch Sharp AQUOS. In: voodish.co.uk [online]. 23.3.2008 [cit. 18.3.2013]. Dostupné z: http://www.voodish.co.uk/articles/largestlcd-tv-108-inch-sharp-aquos/ 26. Panasonic. 152 inch plasma TV by panasonic. In: .designboom.com [online]. 9.1.2010 [cit. 20.3.2013]. Dostupné z: http://www.designboom.com/technology/152-inch-plasma-tv-by-panasonic/ 27. JOHNSON,Luke. LG OLED HDTV price and release date revealed. In: t3.com [online]. 24.5.2012 [cit. 1.4.2013]. Dostupné z: http://www.t3.com/news/lg-unveils-worlds-largest-55-inch-oled-hdtv 28. HOYLE, Andrew. LG 4K resolution OLED TV coming next year. In: cnet.co.uk [online]. 28.5.2012 [cit. 5.4.2013]. Dostupné z: http://crave.cnet.co.uk/televisions/lg-4k-resolution-oled-tv-coming-next-year50008086/ - 74 - 29. Televize LG 55EM9600 . In: euronics.cz [online]. 2012 [cit. 5.4.2013]. Dostupné z: http://www.euronics.cz/televize-lg-55em9600-oled-lgg55em9600/p305377/ 30. Samsung at SID 2012. In: oled-info.com [online]. 14.6.2012 [cit. 12.4.2013]. Dostupné z: http://www.oled-info.com/samsung-sid-2012 31. ROBERTSON, Lily. What Is the Life Span of a Computer Monitor?. In: ehow.com [online]. [cit. 24.4.2013]. Dostupné z: http://www.ehow.com/facts_7458793_lifespan-computer-monitor_.html 32. PARSONS, Virginia. How long will your LCD/LED TV last?. In: kioskea.net [online]. 2013/4 [cit. 26.4.2013]. Dostupné z: http://en.kioskea.net/faq/10203-howlong-will-your-lcd-led-tv-last 33. WILEY, Robert. How Long Do Plasma and LCD TVs Last?. In: plasmatvbuyingguide.com [online]. [cit. 26.4.2013]. Dostupné z: http://plasmatvbuyingguide.com/plasmatv/plasmatv-lifespan.html 34. OLED TV the future of flat screen televisions (Organic Light Emitting Diode). In: techtalkradio.com.au [online]. [cit. 26.4.2013]. Dostupné z: http://techtalkradio.com.au/OLED-tv.php 35. Safety Vision 5 Inch CRT BW Monitor. In: eyespypro.com [online]. [cit. 2.5.2013]. Dostupné z: http://www.eyespypro.com/products/Safety-Vision-5-Inch-CRT-BWMonitor.html 36. Sony CPD-E400 Reviews. In: dooyoo.co.uk [online]. [cit. 2.5.2013]. Dostupné z: http://www.dooyoo.co.uk/crt-monitor/sony-cpd-e400-cpd-e400p/ 37. HP. QuickSpecs HP Compaq LA1951g 19-inch LCD Monitor. In: hp.com [online]. 18.10.2011 [cit. 3.5.2013]. Dostupné z: http://h18000.www1.hp.com/products/quickspecs/13442_na/13442_na.PDF 38. CNET. Sony KV-34HS510 review. In: cnet.com [online]. 12.8.2003 [cit. 6.5.2013]. Dostupné z: http://reviews.cnet.com/direct-view-tvs-crt/sony-kv-34hs510/45056481_7-20886712.html 39. LG Electronics LG 32LM620S 32''/81cm LED, Full. In: jacob-computer.de [online]. [cit. 8.5.2013]. Dostupné z: http://www.jacob-computer.de/lg-32lm620s32lm620s-artnr-1315581.html 40. INSIGNIA. Insignia™ 32" 720p Flat-Panel Plasma HDTV. In: insigniaproducts.com [online]. [cit. 8.5.2013]. Dostupné z: http://www.insigniaproducts.com/products/televisions/NS-PDP32-09.html - 75 - 41. CNET. Affordable TV with amazing picture quality. In: cnet.com [online]. 1.4.2013 [cit. 14.5.2013]. Dostupné z: http://reviews.cnet.com/flat-paneltvs/panasonic-tc-p55st60/4505-6482_7-35567256-2.html 42. THE ULTIMATE DISPLAY. In: lg.com [online]. [cit. 17.5.2013]. Dostupné z: http://www.lg.com/uk/tvs/lg-55EM960V-oled-tv 43. CENGAGE, Gale. Cathode-Ray Tube. In: enotes.com [online]. 2002 [cit. 17.5.2013]. Dostupné z: http://www.enotes.com/cathode-ray-tubereference/cathode-ray-tube-191820 44. STONE Edwards J.. Liquid Crystal Display (LCD). In: madehow.com [online]. 2006/2 [cit. 20.5.2013]. Dostupné z: http://www.madehow.com/Volume-1/LiquidCrystal-Display-LCD.html 45. MARTIN, Krista. What Materials Are Used to Make Flat Screens?. In: ehow.com [online]. [cit. 20.5.2013]. Dostupné z: http://www.ehow.com/list_7597058_materials-used-make-flat-screens.html 46. LIU, Deang, FINA, Michael, GUO, Jinghua,CHEN Xiaobo, LIU Gao, JOHNSON Stephen G., MAO Samuel S. Organic light-emitting diodes with carbon nanotube cathode-organic interface layer. In: lbl.gov [online]. 8.1.2009 [cit. 2.6.2013]. Dostupné z: http://www.lbl.gov/tt/publications/2231pub.pdf 47. DOUST, Alexander. Polymer OLED Materials and Device Operation. In: cdtltd.co.uk [online]. 2011 [cit. 5.6.2013]. Dostupné z: http://www.cdtltd.co.uk/pdf/p-oled-materials-device-operation.pdf 48. ASEKOL. ASEKOL: Recyklací elektrospotřebičů Češi ušetřili pitnou vodu na 42 dní. In: parlamentnilisty.cz [online]. 27.5.2013 [cit. 5.6.2013]. Dostupné z: http://www.parlamentnilisty.cz/zpravy/tiskovezpravy/ASEKOL-Recyklacielektrospotrebicu-Cesi-usetrili-pitnou-vodu-na-42-dni-273368 49. ČSVE. Energetický mix ČR. In: csve.cz [online]. [cit. 12.6.2013]. Dostupné z: http://www.csve.cz/clanky/energeticky-mix-cr/485 50. ÚČINNOST. In: energyweb.cz [online]. [cit. 12.6.2013]. Dostupné z: http://www.energyweb.cz/web/index.php?display_page=2&subitem=2&slovnik_pa ge=ucinost.html 51. CNET. 17IN/15.0V 25MM 1600X1200 60HZ 7GLR OSD JAG CONTROL (AOC BRAND). In: cnet.com [online]. [cit. 15.6.2013]. Dostupné z: http://shopper.cnet.com/crt-monitors/17in-15-0v-25mm/4014-3175_92542819.html?tag=mncol;lst - 76 - 52. EISENBERG Anne. Pulling Carbon Dioxide Out of Thin Air. In: nytimes.com [online]. 5.1.2013 [cit. 15.6.2013]. Dostupné z: http://www.nytimes.com/2013/01/06/business/pilot-plant-in-the-works-for-carbondioxide-cleansing.html?_r=0 - 77 - 18 Seznam ostatních zdrojů 53. CALOW, Peter P. Encyclopedia of Ecology and Environmental Management. 1.Vydání. New York: Wiley-Blackwell, 1998. 832 s. Edice, ESBN 08-6542-838-7 54. KONDO Kumiko, KITAMURA Yoshiro, OSHITA Hiroyuki, OSHIMA Hiroshi, TANIGUCHI Haruka. Dielectric material for plasma display panel and glass plate for plasma display panel. Spojené Státy Americké. Patentový spis US20110230330 A1. 9.12.2008. - 78 - 19 Seznam použitých symbolů a zkratek Zkratka Popisek CRT Displej s katodovou trubicí LCD Displej s tekutými krystaly LED Světlo emitující dioda OLED Organická světlo emitující dioda RCA Radio Corporation of America TK Tekuté krystaly TN Twisted nematics DSM Dynamic scattering mode STN Super twisted nematics IPS In-plane switching AMLCD Active-matrix LCD PMLCD Passive-matrix LCD TFT Thin film transistor HD High Definition RGB Red, green, blue AMOLED Active-matrix OLED PMOLED Passive-matrix OLED PDA Personal digital assistant ITO Indium tin oxide - 79 - 20 Seznam obrázků Obrázek Popisek Strana Obrázek 1 Průřez CRT Displejem 15 Obrázek 2 Polarizované tekuté krystaly 18 Obrázek 3 Depolarizované tekuté krystaly 19 Obrázek 4 Průřez LCD 20 Obrázek 5 Průřez plazmovou obrazovkou 24 Obrázek 6 Průřez LED 26 Obrázek 7 Obří LED displej v Las Vegas 27 Obrázek 8 Princip OLED displeje 29 Obrázek 9 Plazmová obrazovka v autech GM 30 Obrázek 10 Princip dotykového displeje s akustickou vlnou 31 Obrázek 11 Princip kapacitního dotykového displeje 34 Obrázek 12 Logo WEEE pro elektroodpad 54 - 80 - 21 Seznam gafů Graf Popisek Strana Graf 1 Poměr spotřeby obrazovek při rostoucí úhlopříčce 43 Graf 2 Spotřeba monitorů při sledování filmu 44 - 81 - 22 Seznam tabulek Tabulka Popisek Strana Tabulka 1 Celkové náklady 5,5 palcového displeje 47 Tabulka 2 Celkové náklady 19 palcového displeje 47 Tabulka 3 Celkové náklady 32-34 palcového displeje 48 Tabulka 4 Celkové náklady 55 palcového displeje 48 Tabulka 5 Současný stav Orange Institute 58 Tabulka 6 Orange Institute Varianta č. 2 59 Tabulka 7 Orange Institute Zhodnocení variant 61 - 82 -
Podobné dokumenty
1) učební texty – Základní témata
Projekt „Audiovizuální kvalifikace“, reg.č. CZ.1.07/3.2.08/01.0043 byl financován z prostředků
Evropského sociálního fondu, v rámci Operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost.
Realizát...
vysoké učení technické v brně korekční obvod s
Tato práce pojednává o návrhu ekvalizéru pro hudební signály s audioprocesorem
TDA7416, který v sobě obsahuje vstupní volič signálu, 7pásmový ekvalizér, spektrální
analyzátor, regulátor hlasitosti ...
Plný text - Technical University of Liberec
Sb., o právu autorském, zejména §60 - školní dílo.
Beru na vědomí, ţe Technická univerzita v Liberci (TUL) nezasahuje do mých autorských
práv uţitím mé diplomové práce pro vnitřní potřebu TUL.
Uţij...
Historie a současnost televize ve světě a u nás
Ústav radioelektroniky FEKT VUT Brno, Technická 12, 612 00 Brno; [email protected]; [email protected]
Televize je v současnosti nesporně nejmocnější informační a vzdělávací médium. Článek
se z...
Registrace v OR ved. MS v Praze odd. C, vložka 15389
" _3E *6 3/PGEU + * /PD\VPb, +*E--E],
9
C$&