Pixels og pixelfejl

15 Mar 2006 | Torben Rasmussen (@flatpanelsdk) |

Pixelopbygning:



En fladskrm er opbygget af fysiske pixels og hver pixel har 3 subpixels, henholdsvis en rd, en bl og en grn. Alt efter hvor meget lyset der bliver lukket igennem, kan disse tre subpixels danne forskellige farvenuancer lige fra sort til hvid og fra rd til gul. En 17 tommer skrm har eksempelvis 1280*1024 pixels, hvilket er 1.310.720 pixels og alts tre gange s mange subpixels, prcis 3.932.160. Bag hver af disse sidder en transistor, som forklaret i"LCD TFT?" afsnittet. Fordi en LCD TFT skrm har disse fysiske pixels opstr der et problem, nr man krer i andre oplsninger end den som skrmen er bygget til. Den oprindelige oplsning kaldes i populr tale for den native oplsning og kommer naturligvis fra engelsk. For en 17" skrm er den native oplsning f.eks. 1280*1024.

Ved de gamle CRT (kasseskrme og fjernsyn) har vi vret vant til et lidt andet forhold mellem siderne p skrmen. Oplsningen 1280*1024 er i forholdet 5:4, hvor et CRT fjernsyn (ikke widescreen) og en CRT er i forholdet 4:3. Dette skaber et internt problem, nemlig at der ikke er s mange oplsninger der passer til en 17" fladskrm og for den sags skyld ogs 18" og 19". Stort set enhver skrm mellem 17" og 19" har en native oplsning p 1280*1024. Det er dog ikke kun fladskrmsejere, som er forvirret over dette ulige forhold. En meget populr oplsning for folk med en CRT skrm er ogs 1280*1024, men den passer alts ikke til skrmens fysiske ml. Man skal i stedet bruge 1280*960 da det er i forholdet 4:3. Fladskrme over 20" har typisk en native oplsning p 1600*1200, hvilket igen er 4:3.



Det strste problem, er dog at fordele en anden oplsning ud over en fladskrms fysiske pixels. Forestil dig, at du har en 17" fladskrm med den native oplsning 1280*1024, hvilket betyder, at den rent fysisk har 1280 pixels horisontalt og 1024 vertikalt. Hvis man s skal vise et billede 800*600 er det klart, at der kan forekomme problemer bde fordi det ikke er samme forhold, men ogs fordi skrmen vil have problemer med at vise 800*600 pixels i 1280*1024 pixels. Dette kaldes interpolation og interpolation bliver aldrig helt perfekt og specielt ikke hvis sideforholdene er forskellige. Det vil betyde, at du viser et 4:3 billede p en 5:4 skrm, hvilket ret logisk gr cirkler ovale og firkanter til mindre rektangler.





Nogle skrme har en mere avanceret interpolationsprocess end andre idet det i hj grad afhnger af en lille chip der sidder i skrmen. Denne chip kaldes en scalerchip og kvaliteten og funktionaliteten af disse varierer meget. Dyre skrme har naturligvis bedre scalerchips end billige. Dog er det altid anbefalet at man krer i den oprindelige oplsning og derfor nytter det jo ikke meget at kbe en dyr fladskrm med henblik p at spille, hvis man har et billigt grafikkort s man skal stte oplsningen ned og derved forringe kvaliteten af billedet p skrmen.



Pixelfejl:



Forestil dig en 20" TFT med 1600x1200 fysiske pixels. Den har alts 1.920.000 pixels og hele 5.760.000 subpixels. Hver eneste af de nsten 6 millioner subpixels har deres egen lille transistor, som styrer den. Hvis bare en af disse transistorer fejler, oplever du en pixelfejl. Fejlen kan opst p to mder; enten hvis en transistor kortslutter og alts mister evnen til at opretholde en spnding eller, at den ikke slr fra og opretholder en konstant spnding.

Den mest hyppige fejl er en dd transistor, alts en som mister evnen til at tilfre sin pixel eller subpixel en spnding.




For at regulere det tilladelige antal pixelfejl p en fladskrm har ISO indfrt en standard som fabrikanterne skal flge. ISO 13406-2 standarden dikterer hvor mange pixelfejl der m forekomme per 1 million pixels fr skrmen kan ombyttes indenfor garantien. Der findes en rkke klassifikationer indenfor ISO standarden hvor klasse I er den strengeste der ikke tillader nogen pixelfejl eller sub-pixelfejl. Klasse II er dog den der hyppigst flges af producenterne og den er defineret som flger.


Pixelfejl (ISO 13406-2 Klasse II)

Tabellen herunder viser antallet af tilladelige hele pixelfejl for en given oplsning. Standardens Klasse II tillader 2 defekte pixels per 1 million pixels.

































Native oplsning
Antal pixels
Antal mio. pixels
Tilladelige fejl
1024x768
786.432
0.79
2
1280x1024
1.320.720
1.32
3
1600x1200
1.920.000
1.92
4
2048x1536
3.145.728
3.15
6

Tabellen herunder viser antallet af tilladelige sub-pixelfejl for en given oplsning. Standardens Klasse II tillader 5 defekte sub-pixels per 1 million pixels.

































Native oplsning
Antal pixels
Antal mio. pixels
Tilladelige fejl
1024x768
786.432
0.79
4
1280x1024
1.320.720
1.32
7
1600x1200
1.920.000
1.92
10
2048x1536
3.145.728
3.15
16

Tabellen herunder viser antallet af tilladelige sub-pixelfejl der tillades indenfor et kvadrat p 5x5 pixels for en given oplsning. Standardens Klasse II tillader 2 defekte sub-pixels per 5x5 pixelblok per 1 million pixels.

































Native oplsning
Antal pixels
Antal mio. pixels
Tilladelige fejl
1024x768
786.432
0.79
2
1280x1024
1.320.720
1.32
3
1600x1200
1.920.000
1.92
4
2048x1536
3.145.728
3.15
6

Pixelfejl udformer sig ogs forskelligt fra panel til panel.
Det hnger sammen med om et panel blokerer for lys eller lader det passere i dets inaktive stadie, hvilket er beskrevet i sektionen omkring de individuelle paneltyper. VA og IPS paneler, blokerer lyset i deres inaktive tilstand, hvor TN paneler, i deres inaktive stadie, lader lyset g igennem.


Det har betydning for pixelfejlenes udformning:

Nr en transistor dr p en TN skrm, vil det vise sig som en konstant lysende pixel. Nr en transistor fejler p et TN panel og opretholder en konstant spnding forevigt, udformer det sig som en konstant slukket pixel.


Nr en transistor dr p en VA eller IPS skrm, vil det vise sig som en helt sort pixel. Nr en transistor fejler p et VA og IPS panel og opretholder en konstant spnding forevigt, udformer det sig som en konstant lysende pixel.


Herunder kan du se hvilken farve du vil se p skrmen hvis du har en fejl i en eller flere subpixels. BG-farven angiver hvilken farve du skal have p skrmen for at se fejlen:


































































































Defekte subpixels p:

BG

farve

Farven

du ser

TN
VA/IPS


: Angiver at transitorens stadie altid er tndt.

: Angiver at transitorens stadie altid er slukket.

P et TN panel er en konstant lysende pixel derfor hyppigst forekommende, da man oftest ser at transistorer dr. Grundet dette er flere producenter af TN skrme nu begyndt at give 0-pixelfejl-garanti for konstant lysende pixels p udvalgte modeller.



S du kan nok se er fejlraten relativ lav i forhold til selve pixelantallet, og sprgsmlet er om du overhovedet vil bemrke en dd subpixel p en 20" TFT, med knap 6 millioner subpixels, i praktisk brug.



Nogle mener, at man kan massere en dd pixel til live. Dette er ikke korrekt. Typisk vil det faktisk kun gre situationen vrre eftersom man let kan komme til at ridse coatingen p skrmen og det er nsten mere irriterende end en dd pixel. Til gengld pstr andre, at de rent faktisk har oplevet, at de har opdaget en dd pixel, masseret den og s kom den til sig selv igen kort efter. Dette kan typisk skyldes en fejl i memory controlleren. Fr man begynder p alle mulige opfindsomme ting, s kan man tjekke om der i OSD er en funktion la"Memory Recall". Dette kan afhjlpe fejl forsaget af memory controlleren, som tit kan ligne pixelfejl. Bemrk dog, at funktionen i enkelte tilflde ogs fabriksindstiller farver, kontrast og lyset p skrmen.



Fokusemnet"Pixels og pixelfejl" er ogs tilfjet til sidens tekst under sektionen monitor begreber her: http://www.flatpanels.dk/monitorbegreber.php#3




Flere fokusartikler

TV-databasen

Flatpanels introducerer TV-databasen

21 Sep 2018 | Torben R, Rasmus L |
Samsung 8K TV

Frste indtryk af Samsung Q900R 8K TV (& teknisk information)

10 Sep 2018 | Torben R, Rasmus L |
HDMI ARC

HDMI ARC (Audio Return Channel) og eARC forklaret

03 Aug 2018 | Rasmus Larsen |
Sony Master TV

Frste indtryk af Sony AF9 og ZF9

02 Aug 2018 | Torben Rasmussen |
Apple TV

Guide: 9 tips til Apple TV

06 Jul 2018 | Rasmus Larsen |
LG wallpaper OLED

Flatpanels ger fokus p TV-lyd

27 Jun 2018 | Rasmus Larsen |
Karakterer TV-lydprodukter

Oversigt: Karakterer p TV-lydprodukter

27 Jun 2018 | Tommy Lindegaard |
Fodbold-VM 2018

VM-fodbold i 4K HDR imponerer og stter spot p udfordringer

20 Jun 2018 | Rasmus Larsen |